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2. 河北地质大学地球科学学院, 河北石家庄 050031;
3. 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队, 山东威海 264209;
4. 国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室, 山东 济南 250013;
5. 山东省鲁南地质工程勘察院, 山东兖州 272100
2. School of Earth Sciences, Hebei GEO University, Shijiazhuang 050031, Hebei, China;
3. Shandong Provincial No.6 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Weihai 264209, Shandong, China;
4. Key Laboratory of Gold Mineralization Processes and Resources Utilization Subordinated to the Ministry of Land and Resources, Jinan 250013, Shandong, China;
5. Lunan Geo-engineering Exploration Institute, Yanzhou 272100, Shandong, China
归来庄金矿床是鲁西地区最大的金矿床，具有独特的金碲矿化特征，其大地构造位置处于华北板块东缘之鲁西隆起区，著名的郯庐断裂带西侧（图 1a）。矿体主要赋存于萤石化隐爆角砾岩和碳酸盐岩（寒武系和奥陶系白云岩、石灰岩）中，受NNW向区域性燕甘断裂的近EW向次级断裂控制（图 1b）。矿床成因类型被认为是中低温热液隐爆角砾岩型，与早侏罗世的中偏碱性次火山杂岩体-铜石岩体密切相关。以往勘查研究表明，在闪长玢岩中并未发现工业矿体。本次在矿床深部勘查的基础上，对矿床深部矿化情况作了详细研究，新发现了闪长玢岩脉型金矿体（图 1c、d），测试了含矿闪长玢岩的锆石U-Pb年龄，以此来限定成矿年龄的上限。
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图 1 中国东部大地构造简图(a)，归来庄金矿区域地质简图(b)，地质剖面和取样位置图(c)，闪长玢岩岩相学特征照片(d)，ZK3401和ZK4404样品锆石U-Pb谐和年龄和加权平均年龄(e, f) Fig. 1 Simplified tectonic map of east China(a), regional geological map of the Guilaizhuang gold deposit(b), geological section and sampling location(c), petrographic photos of diorite porphyrite(d), concordia age and weighted mean U-Pb age of zircons for sample ZK3401 and ZK4404(e, f) |
本次研究样品分别取自归来庄金矿床钻孔ZK3401中-729 m处和ZK4404中-10 m处，岩性为闪长玢岩，呈灰色，斑状结构，块状构造，斑晶以斜长石为主，其次为角闪石（图 1d）。锆石挑选在河北省区域地质调查研究所完成，锆石制靶在南京宏创地质勘查技术服务有限公司完成。LAICP-MS锆石U-Pb测年在中国地质调查局成都地质调查中心完成，使用仪器为Agilent7700xICPMS，配备ASI Resonetics 193 nm激光器，束斑直径约32 μm。锆石年龄采用国际标准锆石91500作为外标，元素含量采用NISTSRM610作为外标，29Si作为内标元素。共同铅校正采用Anderson推荐的方法。用ICPMSDATECAL程序计算样品的同位素比值和元素含量。数据处理采用ISOPLOT程序。
3 研究结果(Results)从2个闪长玢岩样品中分离出的锆石颗粒呈半透明、灰—灰黑色，棱柱状，粒径为80~150 μm。在CL图像中，所有的锆石颗粒都显示出清晰的振荡环带，没有核边结构，显示出典型的火成岩锆石特征（图 1e、f）。样品ZK3401的U和Th浓度分别为246×10-6~697×10-6和30.4~178×10-6，Th/U比值为0.15~0.79。样品ZK4404的U和Th浓度分别为247×10-6~724×10-6和26~73×10-6，Th/U比值为0.29~ 1.02（表 1）。2个样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为（178.6±2.0）Ma（MSWD=0.91）和（181.5±1.8）Ma（MSWD=0.83），可代表闪长玢岩的成岩年龄。该年龄与归来庄金矿床黄铁矿的Rb-Sr年龄（（180.8± 2.3）Ma）和萤石、方解石的Sm-Nd年龄（（181.8± 15）Ma）高度吻合，说明金矿与含矿浅成热液侵入岩（闪长玢岩）的年龄一致，表明它们形成于早侏罗世的同一地质事件。闪长玢岩的侵位年龄可以代表金矿化年龄的上限，萤石或方解石的年龄则代表了金成矿年龄的下限，二者年龄非常接近，说明金矿是在短时间内形成的。
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表 1 鲁西归来庄金矿床矿化闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb analytical results of diorite porphyrite in the Guilaizhuang gold deposit, western Shandong Province |
归来庄金矿床矿化闪长玢岩的锆石U-Pb年龄为（181.5±1.8）Ma~（178.6±2.0）Ma，与区域上的铜石碱性杂岩体时代（188~178 Ma）一致，同属于中国东部早侏罗世岩浆-成矿事件。早侏罗世，华北克拉通开始遭到破坏，但目前很少发现克拉通破坏早期的金矿床。归来庄金矿床为研究克拉通破坏早期的成岩成矿事件提供了很好的范例。
5 致谢（Acknowledgements）