西秦岭早子沟巨型金矿时间演化、剥露历史及保存潜力  

作　　者：杨帆 JEPSON Gilby BAGAS Leon 涂家润 张存 朱锐 申俊峰[7] 

机构地区：[1]兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000 [2]School of Geosciences,University of Oklahoma,Oklahoma 73019 [3]中国地质调查局西安地质调查中心,西安200062 [4]中国地质调查局天津地质调查中心,天津300170 [5]齐鲁工业大学(山东省科学院)材料科学与工程学院,济南250353 [6]甘肃省合作早子沟金矿有限责任公司,招金矿业股份有限公司,合作747000 [7]中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083

出　　处：《中国科学:地球科学》2025年第4期1195-1217,共23页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(42202077、42473029);甘肃省自然科学基金项目(22JR5RA440、20JR10RA630);中央高校基本科研业务费项目(LZUJBKY-2022-42);兰州大学“双一流”建设专项资金项目(561119201)资助。

摘　　要：矿床学研究内容包括物源、演化、改造及保存等.全面揭示矿床时间演化、后矿化改造和保存过程对构建成矿理论和指导找矿勘查至关重要,但这些方面研究仍缺乏深入探究且存在争议.早子沟矿床是西秦岭造山带最大的金矿,金资源量达142吨,为解译造山带金成矿后剥蚀保存变化过程提供了一个优秀范例.为此,本文对该金矿进行了锆石U-Pb、磷灰石U-Pb、磷灰石裂变径迹和磷灰石(U-Th-Sm)/He多重地质-热年代学、热历史模拟、黑云母温压计和黄铁矿热电性研究,旨在查明该金矿时间演化、后矿化构造演化和剥露历史,以及其剥蚀程度和保存潜力.结合本文测定的锆石U-Pb(242~238、218~201Ma)、磷灰石U-Pb(247~235Ma)、磷灰石裂变径迹(237~186Ma)、磷灰石(U-Th-Sm)/He(131~52Ma)年龄和报道的多重地质-热年代学年龄数据,发现早子沟地区岩浆作用主要发育于250~233Ma、热液活动稍晚形成于230~203Ma,同时在230和211Ma伴随有两期金成矿作用.此外,早子沟地区在250~228Ma期间岩浆侵位之后快速冷却,在219~211Ma期间热液快速冷却,并在三叠纪之后经历了多期次冷却过程.热历史模拟结果表明:早子沟金矿在210~170Ma期间快速冷却,在170~60Ma期间缓慢加热,在60~35和20~9Ma期间分别加速冷却.结合西秦岭三叠纪-新生代构造演化历史,早子沟金矿250~228Ma期间的岩浆作用、金成矿作用和后岩浆快速冷却与勉略洋(古特提斯洋)北向俯冲有关.211Ma这一期金成矿作用和210~170Ma快速热液冷却则与南秦岭地体和华南板块碰撞(220~210Ma)和区内侏罗纪后碰撞重力垮塌事件关联.170~60Ma期间的缓慢加热是由同时期沉积序列不整合埋藏所致.60~35及20~9Ma这两期加速冷却响应的是新生代印度-欧亚板块碰撞、青藏高原北向增长和东亚夏季风增强事件.研究也表明:早子沟金矿约有28%~68%矿体已被剥蚀掉,对比分析其剥蚀深度(4.8km)和成矿深度

关 键 词：地质-热年代学 热历史模拟 黄铁矿热电性 剥蚀保存 早子沟金矿 西秦岭造山带 

分 类 号：P618.13[天文地球—矿床学]