丁成武, 戴 盼, 聶鳳軍, 張照錄, 彭云彪, 張更信, 亓 輝, 申 穎

1)山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院, 山東淄博 255000; 2)中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所, 北京100037;3)核工業(yè)208大隊, 內(nèi)蒙古包頭 014010; 4)山東省地質(zhì)科學(xué)研究院, 山東濟(jì)南 250013

圖古日格金礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特中旗巴音杭蓋蘇木境內(nèi), 地理坐標(biāo)為 107°20′E、42°05′N(Ding et al., 2016a)。該礦床是興蒙造山帶內(nèi)的一處大型石英脈型金礦床, 已探明金金屬量30 t,平均品位為4 g/t(丁成武等, 2021)。興蒙造山帶位于中亞造山帶東段, 是世界上目前已知的構(gòu)造-巖漿活動最復(fù)雜、發(fā)展歷史最長的一條增生造山帶(Xiao et al., 2009), 同時也是中蒙邊境巨型成礦帶的重要組成部分, 造山帶內(nèi)發(fā)育有多期大規(guī)模成礦作用,資源潛力巨大(聶鳳軍等, 2011; Mao et al., 2011)。

圖古日格金礦床自 1995年被核工業(yè)二〇八大隊發(fā)現(xiàn)以來, 眾多學(xué)者對其開展了大量的研究工作,基本查明了礦床的地質(zhì)特征、地球化學(xué)特征、成礦流體特征及成巖時代(邵國鈺等, 2015; 丁成武,2016; Ding et al., 2016a; 王英德, 2016; 王鍵等,2016; 李永等, 2019; 丁成武等, 2021)。但是對于該礦床的成礦時代, 目前仍存在較大的爭議, Ding et al.(2016a)根據(jù)黃鐵礦Re-Os法, 認(rèn)為該礦床的成礦年齡為(268±15) Ma, 形成于二疊紀(jì); 張鋒等(2016)利用輝鉬礦 Re-Os法, 測得該礦床的成礦年齡為(305.6±4.5) Ma, 屬于石炭紀(jì)。成礦年齡的不確定, 阻礙了對該礦床的成礦地質(zhì)背景和礦床成因的研究。

絹云母40Ar-39Ar定年方法是以K-Ar同位素定年方法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,40Ar-39Ar定年方法只需要測定 Ar同位素比值, 避免了測定樣品 K含量時帶來的誤差, 而且對于存在過剩Ar和Ar丟失現(xiàn)象的樣品, 如果擾動作用只發(fā)生在礦物顆粒邊緣,K-Ar法只能給出一個混合的沒有實(shí)際意義的表觀年齡, 而40Ar-39Ar法則能給出絹云母的形成年齡(邱華寧等, 1997; 張萬益等, 2008; 吳玉峰等,2015)。同時, 絹云母 Ar同位素體系的封閉溫度((350±50)℃)與許多金礦床主成礦階段的溫度基本一致(邱華寧等, 1997; 陳文等, 2006; 陳紹聰?shù)?2019), 因此, 絹云母40Ar-39Ar定年方法被廣泛應(yīng)用于金礦床成礦年齡的研究中(袁霞等, 2017; 劉協(xié)魯?shù)? 2018; 陳紹聰?shù)? 2019; 衛(wèi)曉鋒等, 2019)。本文對圖古日格金礦床蝕變巖型礦石中, 與黃鐵礦和石英共生的絹云母進(jìn)行了40Ar-39Ar同位素測年, 進(jìn)一步厘定了該礦床的成礦時代, 研究成果有助于探討圖古日格金礦床的成礦背景和礦床成因, 也有助于深化對興蒙造山帶金成礦作用的認(rèn)識。

1 區(qū)域地質(zhì)

興蒙造山帶屬中亞巨型造山帶的東段, 位于華北板塊和西伯利亞板塊之間, 是由兩大板塊之間的許多古老微地塊組成的構(gòu)造拼合帶(李雙林和歐陽自遠(yuǎn), 1998; 童英等, 2010; Li et al., 2015; 孔令杰等,2017; Zhang et al., 2018), 隨著古亞洲洋的不斷收縮,這些微陸塊之間以及他們與華北板塊和西伯利亞板塊之間, 先后互相碰撞拼合, 最終形成一個整體(Sengor et al., 1993; Jahn, 2004; Li, 2006; Jian et al.,2010; Zhang et al., 2019; 宋博等, 2021)。興蒙造山帶被西拉木倫斷裂、索倫—林西斷裂、錫林浩特斷裂、二連浩特斷裂和查干鄂博—鄂倫春斷裂, 由南向北劃分為白乃廟弧、溫都爾廟俯沖增生帶、二道井增生雜巖帶、寶力道弧增生雜巖帶、賀根山蛇綠巖-弧增生雜巖帶和烏里雅蘇臺活動大陸邊緣六部分(圖1a, Xiao et al., 2003, 2009; 李亞東等, 2021)。復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史使得興蒙造山帶內(nèi)構(gòu)造活動強(qiáng)烈, 巖漿活動頻繁, 誘發(fā)了多期大規(guī)模成礦作用,使其成為世界上最重要的Cu、Fe、Sn、Ag、Au和稀有金屬(Li、Be、Nb、Ta、REE)的成礦區(qū)域之一(聶鳳軍等, 2011; Mao et al., 2011; 周建等, 2020)。圖古日格金礦位于西拉木倫斷裂和索倫—林西斷裂之間的溫都爾廟俯沖增生帶西側(cè)的寶音圖隆起中(圖1a),伴隨興蒙造山帶的構(gòu)造演化, 該地區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造活動, 成礦地質(zhì)條件優(yōu)越, 產(chǎn)出有許多大中型礦床及一大批小型礦床(點(diǎn)), 如: 烏拉特中旗金礦床、伊很查汗金礦床、圖古日格金礦床、額爾登泯布拉格銅礦床、查干花鉬礦床、查干德爾斯鉬礦床、巴音查干鉻鐵礦床、哈達(dá)呼舒鉻鐵礦床和特頗格日圖鐵鎳礦床等(馬娟和彭斌, 2009; 蔡明海等, 2011a, b;楊銳等, 2012; 劉翼飛等, 2012)。

圖1 圖古日格金礦床區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)Xiao et al., 2009; Ding et al., 2016a改編)Fig. 1 Simplified regional geological map of the Tugurige gold deposit (after Xiao et al., 2009; Ding et al., 2016a)

區(qū)域范圍內(nèi)的地層主要有下元古界寶音圖群石英云母片巖、大理巖和石英巖, 中元古界溫都爾廟群綠片巖和變質(zhì)砂巖, 新元古界艾勒格廟組白云巖, 志留系中統(tǒng)徐尼烏蘇組灰?guī)r, 白堊系上統(tǒng)巴音戈壁組磚紅色砂巖, 古近系砂巖、粉砂巖和第四系風(fēng)成砂。區(qū)域內(nèi)褶皺和斷層構(gòu)造都較為發(fā)育, 褶皺軸走向以北東向為主, 次為北北東和北東東向, 圖古日格金礦就位于一個北東向復(fù)式向斜的翼部。區(qū)域內(nèi)斷層性質(zhì)多為逆斷層, 展布方向多為北東向、近東西向和北西向(丁成武, 2016; 王英德, 2016;Ding et al., 2021)。此外, 區(qū)域范圍內(nèi)巖漿活動頻繁,侵入巖廣泛分布, 從酸性巖至超基性巖均有發(fā)育,主要包括志留紀(jì)黑云母花崗巖、二疊紀(jì)蝕變閃長巖、似斑狀花崗巖以及零星出露的元古代片麻狀花崗巖。區(qū)內(nèi)脈巖廣泛發(fā)育, 主要有石英脈、花崗閃長斑巖脈、閃長玢巖脈和石英斑巖脈等(圖1b)(邵國鈺等,2015; 丁成武, 2016; Ding et al., 2016a; 王英德, 2016;王鍵等, 2016; 李永等, 2019; 丁成武等, 2021)。

2 礦床地質(zhì)

圖古日格金礦床礦區(qū)內(nèi)出露的地層比較簡單,僅出露下元古界寶音圖群第三巖段和第四系沖積層(圖2)。其中, 下元古界寶音圖群第三巖段的巖性組合以淺灰色、灰白色石英巖和大理巖為主, 其次為二云片巖和云母石英片巖夾層。在礦區(qū)范圍內(nèi)未見大的斷裂構(gòu)造, 主要發(fā)育北西向次級小斷裂, 是該礦床主要的控礦構(gòu)造和容礦空間, 這些斷裂多為張性斷裂, 按走向可以大致分兩組: 第一組走向為117°左右, 傾角較陡, 傾向南西, 局部反傾, 深部延較伸大; 第二組走向為 140°左右, 傾角較緩, 在45°～55°之間, 傾向北東, 深部延伸較淺。這兩組斷裂在平面上呈“入”字型展布(邵國鈺等, 2015; 丁成武, 2016; 王英德, 2016)。

圖2 圖古日格金礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)丁成武, 2016改編)Fig. 2 Simplified geological map of the Tugurige gold deposit (modified form DING, 2016)

礦區(qū)內(nèi)出露的侵入巖主要有二疊紀(jì)似斑狀花崗巖(276～265 Ma)、花崗巖((278.7±1) Ma)、蝕變閃長巖((288±2.6) Ma)、角閃石巖((280.6±1.3) Ma)以及志留紀(jì)黑云母花崗巖(王鍵等, 2016; 丁成武等,2021)。其中, 似斑狀花崗巖出露面積最大, 主要分布在礦區(qū)的中部, 是該礦床主要的賦礦圍巖; 花崗巖主要分布于似斑狀花崗巖的邊部和深部; 蝕變閃長巖主要分布在礦區(qū)的西南部和北部, 出露面積僅次于似斑狀花崗巖。角閃石巖在礦區(qū)內(nèi)的出露面積較小, 主要分布在礦區(qū)西部, 不連續(xù)的產(chǎn)出于蝕變閃長巖中(圖2)。另外, 礦區(qū)范圍內(nèi)的巖脈主要為含礦石英脈, 多數(shù)發(fā)育在北西向斷裂中, 受后期構(gòu)造、巖體破壞的影響程度較小(圖2)。

該礦床的礦體主要為石英脈型礦體(圖3a), 次為夾石英細(xì)脈的蝕變巖型礦體(圖3b), 主要賦存于北西向次級斷裂中。礦體基本上切穿了礦區(qū)內(nèi)的所有巖層, 但是主要產(chǎn)出在似斑狀花崗巖中及附近(圖2, 曹海清等, 2008; 王鍵等, 2016; 丁成武, 2016;趙旭東, 2018)。其中, 2-1-1、2-1-2和2-1-3為隱伏礦體, 2、2-2、2-1、2-3、125、33和7號礦體為石英脈型礦體, 2-1-1、2-1-2、2-1-3、7-21、7-22、2-6和18-1號礦體為夾石英細(xì)脈的蝕變巖型礦體。7號礦體主要賦存在角閃石巖中, 2-3號礦體賦存在下元古界寶音圖群第三巖組中, 其余礦體均產(chǎn)出在似斑狀花崗巖中(Ding et al., 2016a)。圖古日格金礦床的礦石可分為石英脈型礦石和蝕變巖型礦石兩種, 前者是該礦床最主要的礦石類型, 后者為礦區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的礦石類型, 多位于深部, 主要為蝕變的似斑狀花崗巖(丁成武, 2016)。

圖3 圖古日格金礦床礦石手標(biāo)本(a, b, c, d)、鏡下(e)和BSE照片(f, g, h)Fig. 3 Hand specimen images (a, b, c, d), photomicrograph (e), and BSE images (f, g, h) of ores from the Tugurige gold deposit

礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦和自然金。脈石礦物主要為石英、鐵白云石、絹云母、綠泥石及黏土礦物等(圖3)。硫化物常呈浸染狀或脈狀分布在石英脈中(圖3f,g, h)。礦石中的金主要以自然金、碲金礦和金銀礦等形式存在, 常與黃鐵礦、黃銅礦等礦物共生。圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、鉀長石化、絹云母化和綠簾石化等(丁成武, 2016)。

根據(jù)礦物共生組合及相互穿插關(guān)系, 該礦床的熱液成礦作用可劃分為鉀長石-石英-黃鐵礦階段、石英-多金屬硫化物階段和石英-碳酸鹽階段。在鉀長石-石英-黃鐵礦階段形成的礦物主要為石英和鉀長石, 黃鐵礦少量發(fā)育; 石英-硫化物階段為硫化物發(fā)育和金礦化形成的主要階段, 伴隨的圍巖蝕變主要包括硅化、絹英巖化和黃鐵礦化; 石英-碳酸鹽階段是熱液成礦作用的晚期, 礦化一般不發(fā)育, 常呈石英或碳酸鹽細(xì)脈充填于早期裂隙之中(丁成武,2016)。

3 樣品、分析方法和結(jié)果

3.1 樣品特征

本次工作用于測年研究的樣品(TG-02)采自于圖古日格金礦床二號礦體, 采樣點(diǎn)在二號斜井附近,地理坐標(biāo)為 107°34′13″E、42°9′54″N。樣品是石英脈兩側(cè)的蝕變似斑狀花崗巖, 屬于主成礦階段礦石,該礦石呈塊狀構(gòu)造, 自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu), 金屬礦物主要為半自形浸染狀黃鐵礦, 脈石礦物有粗粒鉀長石和石英、片狀絹云母等, 圍巖蝕變以硅化、絹云母化和黃鐵礦化為主, 還發(fā)育有弱綠簾石化和綠泥石化(圖3b, c, d)。樣品中的絹云母與石英和黃鐵礦共生, 呈淺綠色鱗片狀集合體產(chǎn)出于似斑狀花崗巖與石英脈的接觸位置。

3.2 分析方法

樣品的絹云母挑選工作由河北省廊坊市尚藝巖礦檢測有限公司完成, 絹云母 Ar-Ar測年在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所Ar-Ar同位素地質(zhì)實(shí)驗室進(jìn)行。首先從礦石樣品中挑選出絹云母單礦物(純度＞99%), 然后利用超聲波對絹云母進(jìn)行清洗。之后將清洗后的絹云母(13.24 mg)封進(jìn)石英瓶中, 在中國原子能科學(xué)研究院的“游泳池堆”核反應(yīng)堆中接受中子照射。照射過程中, 選用黑云母標(biāo)樣(ZBH-25)作為監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)樣。

照射完成后, 對樣品進(jìn)行階段升溫加熱, 同時利用多接收稀有氣體質(zhì)譜儀(Helix MC)進(jìn)行質(zhì)譜分析。分析所得的數(shù)據(jù)經(jīng)過校正后, 利用 ISOPLOT程序計算坪年齡及等時線年齡(Ludwig, 2001)。詳細(xì)實(shí)驗操作和數(shù)據(jù)處理流程見有關(guān)文獻(xiàn)(張彥等, 2006; 陳文等, 2006)。

3.3 測試結(jié)果

分析結(jié)果見表1。本次測試從 600℃升溫到1400℃, 共進(jìn)行了13個階段的加熱分析, 分析結(jié)果組成了一個基本沒有擾動的年齡譜圖(圖4a)。在年齡譜圖上, 除了分析初期 4個階段的視年齡值偏小外, 其余830～1400℃的9個溫度階段的視年齡之間的差異極小, 計算其坪年齡為(258.9±1.6) Ma(MSWD=0.69), 對應(yīng)的39Ar析出量為 93.8%。在40Ar/36Ar-39Ar/36Ar圖中, 9個加熱階段的結(jié)果擬合出一條很好的等時線, 獲得的等時線年齡為(259.2±2.9) Ma (MSWD=5.4),40Ar/36Ar 初始值為292±17(圖4b)。坪年齡和等時線年齡在誤差范圍內(nèi)完全一致。

表1 圖古日格金礦床絹云母40Ar/39Ar同位素測試結(jié)果Table 1 40Ar/39Ar isotopic analyses of sericites from the Tugurige gold deposit

圖4 圖古日格金礦床絹云母40Ar/39Ar坪年齡圖(a)和等時線年齡(b)Fig. 4 40Ar/39Ar spectrum (a) and isochron (b) age diagrams of sericites from the Tugurige gold deposit

4 討論

4.1 成礦時代

絹云母形成后若遭受后期地質(zhì)作用疊加改造,通常會形成擴(kuò)散丟失型年齡圖譜(Hanson et al.,1975); 未受擾動時則表現(xiàn)為平坦型年齡圖譜(邱華寧等, 1997; 陳文等, 2011)。本次測定的絹云母, 在階段加熱的中高溫區(qū), 視年齡較穩(wěn)定, 不同溫度區(qū)間的年齡差異較小, 構(gòu)成了平坦的年齡譜, 這表明所測的絹云母在259 Ma左右形成之后, 內(nèi)部的Ar同位素組成保持穩(wěn)定, 沒有再經(jīng)受高于其封閉溫度的熱擾動。等時線計算獲得的40Ar/36Ar的初始值(292±17)與現(xiàn)代大氣氬的40Ar/36Ar值(295.5)基本一致, 表明坪區(qū)氬同位素不含過剩氬或氬丟失。同時,等時線年齡和坪年齡的測試結(jié)果具有很好的一致性,這些都表明本次測試的數(shù)據(jù)是可靠的, 因此獲得的坪年齡((258.9±1.6) Ma, MSWD = 0.69)可以代表絹云母的結(jié)晶年齡。

絹云母的Ar同位素體系封閉溫度為(350±50)℃(邱華寧等, 1997; 陳文等, 2006), 本次測試的絹云母樣品來自圖古日格金礦床主成礦階段的礦石, 前人測得該階段石英中 CO2-H2O包裹體的均一溫度范圍主要為 230～330℃(丁成武, 2016; 李永等,2019), 即在誤差范圍內(nèi), 主成礦階段的成礦溫度與絹云母的Ar同位素封閉溫度基本一致。此外, 野外和鏡下觀察顯示, 圖古日格金礦床中的絹云母化主要出現(xiàn)在石英脈兩側(cè)與圍巖的接觸部位, 而且常與硅化、黃鐵礦化相互疊加, 是主要的礦化標(biāo)志之一,本次測試所用絹云母與石英和黃鐵礦密切共生(圖3b, c, d), 指示其是熱液成礦階段的產(chǎn)物。因此, 本次工作所獲得的絹云母形成年齡可以指示圖古日格金礦床的成礦年齡。

在成礦時代方面, 前人對圖古日格金礦床進(jìn)行了輝鉬礦Re-Os同位素測年分析, 獲得其等時線年齡為(305.6±4.5) Ma, 并認(rèn)為該礦床是晚石炭世構(gòu)造-巖漿活動的產(chǎn)物(張鋒等, 2016)。但是, 野外地質(zhì)觀察顯示, 圖古日格金礦床的礦體幾乎切穿了礦區(qū)內(nèi)所有的二疊紀(jì)侵入巖, 因此礦床的成礦年齡應(yīng)當(dāng)小于賦礦似斑狀花崗巖的成巖年齡(264.5 Ma, 丁成武等, 2021)。此外, 輝鉬礦Re-Os 同位素體系封閉溫度(＞500℃, Suzuki et al., 1996; Mao et al., 2006,2008)明顯高于圖古日格金礦床的成礦溫度(丁成武,2016; 李永等, 2019), 因此前人獲得的輝鉬礦Re-Os年齡可能不能用來代表圖古日格金礦床的成礦時代。圖古日格金礦的黃鐵礦Re-Os等時線年齡為(268±15) Ma (Ding et al., 2016a), 與本文獲得的絹云母 Ar-Ar年齡在誤差范圍內(nèi)完全一致, 且符合地質(zhì)事實(shí), 所以黃鐵礦 Re-Os年齡與絹云母 Ar-Ar年齡可以用來限定圖古日格金礦床的成礦時代。綜合前人的研究, 本文將圖古日格金礦床的成礦年齡限定在268～259 Ma, 為二疊紀(jì)。

4.2 礦床成因

圖古日格金礦的礦體與礦區(qū)內(nèi)的似斑狀花崗巖具有緊密的時空關(guān)系, 礦體均產(chǎn)出在似斑狀花崗巖中或附近(圖2), 礦床的成礦年齡(268～259 Ma)與似斑狀花崗巖的成巖年齡(264.5 Ma, 丁成武等,2021)相吻合, 暗示它們之間可能存在密切的成因聯(lián)系。同位素研究結(jié)果表明, 圖古日格金礦床礦石中的Pb和S元素主要為巖漿成因, 并且與礦區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)侵入巖的 Pb和 S同位素特征相近(丁成武,2016); 此外, 流體包裹體研究結(jié)果表明, 金的氣相偏在性和蒸汽冷卻收縮模式, 是該礦床富Au、中低鹽度和富 CO2成礦流體的形成機(jī)制(丁成武, 2016),該礦床成礦流體的δDV-SMOW值為-108.8‰～-87.4‰,δ18OV-SMOW值為 1.1‰～6.9‰, 指示其成礦流體主要為巖漿水(丁成武, 2016; 李永等, 2019);該金礦床的蝕變類型以及金礦物組合等與其他巖漿熱液型金礦床相類似(Robert et al., 2007; Dill, 2010);該金礦床的礦體在淺部主要是厚(1.21～3.66 m)石英脈型, 在深部則主要是蝕變巖型, 蝕變巖型礦石主要為蝕變似斑狀花崗巖(丁成武, 2016); 侵入巖組合特征和巖石地球化學(xué)特征表明, 圖古日格金礦床及礦區(qū)內(nèi)的二疊紀(jì)侵入巖形成的構(gòu)造背景是碰撞后伸展環(huán)境(丁成武等, 2021)。因此, 結(jié)合前人與本次研究結(jié)果, 認(rèn)為圖古日格金礦床是與花崗質(zhì)巖漿活動有關(guān)的金礦床。

4.3 區(qū)域地質(zhì)意義

近年來, 在中亞造山帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多個二疊紀(jì)大型金礦床, 其中具有代表性的有圖古日格、畢立赫、朱拉扎嘎、浩堯爾忽洞(又名長山壕)、穆龍?zhí)?Muruntau)、米坦(Zarmitan)和庫姆托爾(kumtor)金礦床等(圖5; Mao et al., 2004; Morelli et al., 2007;Abzalov, 2007; 李俊建等, 2010; 卿敏等, 2011;Wang et al., 2014; Ding et al., 2016a, b)。烏茲別克斯坦穆龍?zhí)壮笮徒鸬V床(5400 t, 3.4 g/t)主要產(chǎn)出在黑色片巖中, 并受斷裂帶控制(Morelli et al., 2007)。Kotov and Poritskaya(1992)提出該礦床是世界上最大的巖漿熱液型金礦床。該礦床的成礦年齡((287.5±1.7) Ma)與后碰撞花崗巖類巖漿活動的時間相吻合(Morelli et al., 2007), 而且Re-Os和Sm-Nd同位素的研究也指示了地幔組分的參與(Graupner et al., 2006; Morelli et al., 2007)。庫姆托爾金礦床(550 t, 2～6 g/t)產(chǎn)出在變質(zhì)沉積巖中, 礦區(qū)內(nèi)的花崗巖侵入體的成巖年齡為 274～287 Ma(Kempe et al.,2001), Mao et al.(2004)指出該礦床的礦化與二疊紀(jì)后碰撞花崗巖類侵入活動密切相關(guān), 該礦床的成礦年齡約為280 Ma。米坦(280 t, 9.8～14.6 g/t)金礦床的礦化與花崗巖類密切相關(guān), 主要分布在花崗巖內(nèi)的石英窄脈中, 部分分布在被花崗巖侵入的沉積巖中(Abzalov, 2007), 該礦床的成礦年齡約為 269 Ma(Mao et al., 2004)。

圖5 中亞造山帶二疊紀(jì)大型金礦分布圖(Ding et al., 2016a)Fig. 5 Regional map showing the distribution of Permian gold deposits in the southern margin of the Central Asian Orogenic Belt (Ding et al., 2016a)

浩堯爾忽洞金礦床是華北地臺北緣的一個大型金礦床, 產(chǎn)出在黑色片巖中, 礦區(qū)內(nèi)花崗巖類的成巖年齡為 268～290 Ma(肖偉, 2012), 黑云二長花崗巖的成巖年齡為(277±3) Ma(羅紅玲等, 2009), 該礦床礦石的黑云母 Ar-Ar年齡為(270.1±2.5) Ma(王建平等, 2011), Wang et al.(2014)認(rèn)為浩堯爾忽洞金礦床的形成與二疊紀(jì)構(gòu)造巖漿活動以及隨后的熱液活動事件密切相關(guān)。畢立赫金礦床是一個斑巖型金礦床, 礦化多賦存在花崗閃長斑巖及其與上覆火山碎屑巖的接觸帶中, 該礦床花崗閃長斑巖的成巖年齡為((283.8±4.2)～(279.9±6.8)) Ma(路彥明等, 2012;卿敏等, 2012), 礦石的輝鉬礦 Re-Os同位素年齡為(272.7±1.6) Ma(卿敏等, 2011)。朱拉扎嘎金礦床產(chǎn)出在變質(zhì)沉積巖中, Ding et al.(2016b)認(rèn)為該礦床是一個與后碰撞巖漿活動有關(guān)的二疊紀(jì)金礦床。該礦床硫和鉛的來源都主要與巖漿活動有關(guān)(江思宏等, 2001), 流體包裹體的測溫和氫氧同位素數(shù)據(jù)指示其含礦流體主要為巖漿起源, 且具有天水和巖漿水混合的特征(Jiang et al., 2005)。該礦床的成礦年齡為 275～280 Ma, 礦床中花崗斑巖的成巖年齡為(280±6) Ma(楊岳清等, 2001; 李俊建等,2004)。

這些產(chǎn)出在中亞造山帶上的二疊紀(jì)金礦床, 盡管產(chǎn)出位置和賦存形式存在明顯的差異, 但是他們都和二疊紀(jì)花崗巖類巖漿侵入活動以及伴隨的熱液活動存在明顯的成因聯(lián)系, 即使是產(chǎn)出變質(zhì)巖或沉積巖中, 也可以被認(rèn)作是巖漿熱液活動遠(yuǎn)端的產(chǎn)物(Goldfarb et al., 2001; Mao et al., 2004; Abzalov,2007)。所以興蒙造山帶乃至整個中亞造山帶, 可能在二疊紀(jì)時期發(fā)育有一次與伸展背景下花崗質(zhì)巖漿活動相關(guān)的金成礦事件, 找礦潛力巨大。

5 結(jié)論

(1)圖古日格金礦床主成礦階段蝕變絹云母的40Ar-39Ar坪年齡為(258.9±1.6) Ma(MSWD=0.69),等時線年齡為(259.2±2.9) Ma(MSWD=5.4), 結(jié)合前人的研究, 將圖古日格金礦床的成礦年齡限定在268～259 Ma。

(2)圖古日格金礦床與礦區(qū)內(nèi)的似斑狀花崗巖具有緊密的成因關(guān)系, 是與花崗質(zhì)巖漿活動有關(guān)的金礦床。

(3)興蒙造山帶乃至整個中亞造山帶, 可能在二疊紀(jì)時期發(fā)育有一次與伸展背景下花崗質(zhì)巖漿活動相關(guān)的金成礦事件, 找礦潛力巨大。

致謝:野外工作得到了核工業(yè)二零八大隊圖古日格金礦邵國鈺、趙宇川等地質(zhì)同行的大力支持和幫助;絹云母40Ar/39Ar測試工作得到了中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所Ar-Ar同位素地質(zhì)實(shí)驗室相關(guān)工作人員的幫助; 論文修改過程中編輯和匿名審稿專家提出了寶貴意見, 在此一并表示感謝!

Acknowledgements:

This study was supported by National Natural Science Foundation of China (No. 42002099), Natural Science Foundation of Shandong Province (Nos.ZR2018QD002, and ZR2020QD031), Key Technology Research and Development Program of Shandong Province (No. 2019GSF109101), and Geological Exploration Project of the Shandong Province (No.SDGP370000202002001782).