柴北緣賽壩溝金礦床花崗斑巖脈的成因及動力學背景：來自年代學和地球化學的證據(jù)

朱德全，唐名鷹，丁正江，朱海波，王煒曉，張 宇，何宗圍，吳洪彬

(1.山東省核工業(yè)二四八地質(zhì)大隊，山東 青島 266000；2.山東理工大學 資源與環(huán)境工程學院，山東 淄博 255000；3.山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 日照 276800；4.山東省地礦局有色金屬礦找礦與資源評價重點實驗室，山東 日照 276800；5.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 威海 264209；6.山東省深部金礦探測大數(shù)據(jù)應用開發(fā)工程實驗室,山東 威海 264209；7.河南省地質(zhì)調(diào)查院，河南 鄭州 450001)

0 引 言

青海省賽壩溝中型金礦床位于青海省柴北緣賽什騰山—阿爾茨托山加里東期—印支期鉛、鋅、金、鎢錫(銅、鈷、稀土)成礦帶東南段。該成礦帶內(nèi)自20世紀90年代以來，在灘間山、青龍溝、賽壩溝等地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一大批小-大型金礦床。青海省國土資源廳[1]對錫鐵山鉛鋅礦、青龍灘含銅硫鐵礦、雙口山鉛(銀)礦、沙柳河南區(qū)鎢錫礦等多金屬硫鐵礦床進行了研究評價。前人對賽壩溝金礦床成礦時代、成礦物質(zhì)來源、成礦模式及礦床成因等進行了較為系統(tǒng)的研究，認為賽壩溝及周邊金礦床(點)均分布在構(gòu)造擠壓疊加和韌脆性剪切發(fā)育的地帶，礦體展布方向與韌性剪切帶展布方向基本一致，賦礦圍巖均不具控礦性[2-5]。礦石同位素特征表明，賽壩溝金礦床成礦物質(zhì)主要來源于深部，但成礦熱液來源于周圍深源花崗質(zhì)巖石，具有混合熱液來源[3]。絹云母40Ar/39Ar測年結(jié)果表明賽壩溝金礦成礦時間(425.5±2.1 Ma)晚于圍巖侵入時代(463.2±1.9 Ma)[6]，與早志留世巖漿活動(431.6±2.1 Ma)有關(guān)[7]。綜合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化及其形成的區(qū)域性大型剪切帶和派生的褶皺、斷裂系統(tǒng)，認為該礦床為與巖漿熱液作用相關(guān)的金礦床[8]。但是前人對該礦區(qū)內(nèi)一系列基性-中酸性巖脈的研究甚少，尤其是與礦體關(guān)系密切的花崗斑巖脈基本未進行過研究。筆者在對賽壩溝金礦進行礦產(chǎn)勘查工作時發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)內(nèi)一系列花崗斑巖脈在地表與Ⅱ號構(gòu)造蝕變破碎帶緊密相連，深部直接產(chǎn)出于Ⅳ-3、Ⅳ-4號主礦體兩側(cè)，構(gòu)成礦體頂?shù)装?，局部擠壓礦體，使得礦體局部南傾。同時本次研究的與礦體密切相關(guān)的花崗斑巖脈局部可見團塊狀、浸染狀黃鐵礦化。野外地質(zhì)觀察表明該類型的巖脈與礦體并無明顯的穿插關(guān)系，這意味著該期次的巖脈侵入可能與形成礦體的巖漿熱液形成時代相近。因此，本研究通過對賽壩溝金礦床花崗斑巖脈進行鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學分析，對該花崗斑巖脈的來源及巖石成因進行討論，為該區(qū)進一步礦產(chǎn)勘查與找礦提供基礎(chǔ)的地質(zhì)資料與信息。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

圖1 研究區(qū)構(gòu)造分區(qū)略圖(a)及區(qū)域地質(zhì)簡圖(b)(據(jù)文獻[31])Fig.1 Schematic tectonic map (a) and regional geologic map (b) of the study area (after reference [31])

研究區(qū)位于柴北緣結(jié)合帶東部，主要由中元古代沙柳河高壓-超高壓變質(zhì)巖、寒武紀—奧陶紀變火山-沉積巖系、中奧陶世—早石炭世巖漿巖和晚泥盆世上疊盆地等組成(圖1)。其中，沙柳河高壓-超高壓變質(zhì)巖分布于研究區(qū)南部沙柳河—澤日肯一帶，表現(xiàn)為正片麻巖夾少量副片麻巖及透鏡狀榴閃巖、蝕變榴輝巖的組合。大量巖石地球化學分析及鋯石U-Pb測年結(jié)果表明，區(qū)域上沙柳河巖群形成時限為850～1 300 Ma[9-12]。原巖以基性火山巖(玄武巖)和含泥硅質(zhì)巖為主，形成環(huán)境以島弧環(huán)境為主，少量為洋島環(huán)境。而透鏡狀榴閃巖、蝕變榴輝巖年齡主要集中于425～458 Ma[13-22]，與晚奧陶世—早志留世區(qū)域陸陸深俯沖活動相關(guān)。

寒武紀—奧陶紀變火山-沉積巖系由灘間山群變火山-沉積巖和蛇綠混雜巖共同組成，分布在南部黃德拉—托莫爾日特一帶。前人在灘間山群云母片巖、中酸性火山巖及變玄武巖等巖石中得到464.2～531.0 Ma的年齡值[23-27]，同時在蛇綠混雜巖帶變玄武巖中得到鋯石U-Pb年齡為(480.1±1.8) Ma[28]，認為其形成于島弧-弧后盆地的構(gòu)造環(huán)境。

圖2 賽壩溝金礦床地質(zhì)略圖(據(jù)文獻[32])Fig.2 Geologic map of the Saibagou gold deposit (after reference [32])1.第四系；2.賽壩溝蛇綠混雜巖帶斜長角閃片巖；3.英云閃長巖；4.石英閃長巖；5.花崗斑巖脈；6.二長閃長玢巖脈；7.閃長巖脈；8.地質(zhì)界線；9.斷層及推測斷層；10.逆斷層；11.碎裂巖化構(gòu)造蝕變破碎帶；12.金礦體

中奧陶世—早石炭世巖漿巖具有不同的構(gòu)造形成環(huán)境，其中中奧陶世花崗巖顯示英云閃長巖-花崗閃長巖-閃長巖組合特征。英云閃長巖中含有大量橢圓形-透鏡狀暗色微粒包體，說明巖漿侵位過程中存在地幔基性巖漿注入，主微量元素特征亦反映消減帶地幔楔巖漿明顯受到大洋俯沖板片熔融流體影響，具I型花崗巖特征，鋯石U-Pb同位素年齡為(463.2±1.9) Ma[7]，形成于消減帶陸緣弧構(gòu)造環(huán)境。早志留世花崗巖以石英二長閃長巖-二長花崗巖-正長花崗巖組合為特征，為鉀玄巖-高鉀鈣堿性系列巖石，產(chǎn)出于火山弧-同碰撞構(gòu)造環(huán)境范圍內(nèi)，在該花崗巖巖系組合中獲得430.9～439.8 Ma的年齡數(shù)據(jù)[7]，說明柴北緣東部賽壩溝地區(qū)在早志留世晚期存在同碰撞巖漿活動。早石炭世花崗巖為二長花崗巖-正長花崗巖組合，巖石地球化學特征顯示出同碰撞構(gòu)造環(huán)境，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和(345.7±2.7) Ma的鋯石U-Pb年齡[7]，推測柴達木地塊向北側(cè)南祁連構(gòu)造帶的陸內(nèi)俯沖形成了重熔型花崗巖。此外，賽壩溝地區(qū)還存在中晚泥盆世陸內(nèi)伸展構(gòu)造運動形成的牦牛山組火山-陸源碎屑巖沉積。

綜上所述，柴北緣賽壩溝地區(qū)在寒武紀發(fā)生洋盆俯沖造山運動，并形成一系列的島弧火山巖，到中奧陶世形成消減帶性質(zhì)的英云閃長巖-花崗閃長巖-閃長巖組合，并在晚奧陶世—早志留世進入陸陸俯沖碰撞造山時期，自晚泥盆世開始，陸內(nèi)伸展作用在沉積盆地形成磨拉石及板內(nèi)火山巖建造，隨后早石炭世研究區(qū)南側(cè)古特提斯洋進一步向北俯沖[29-30]，使得柴北緣地區(qū)發(fā)生進一步的陸內(nèi)俯沖-碰撞造山，下地殼重新熔融形成的同碰撞花崗巖沿構(gòu)造薄弱部位侵入。

2 礦區(qū)地質(zhì)及脈巖特征

賽壩溝金礦床位于研究區(qū)東北部，除發(fā)育寒武紀—奧陶紀灘間山群斜長角閃片巖組合外，大面積分布中奧陶世英云閃長巖-石英閃長巖巖石組合(圖2)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，總體表現(xiàn)為走向在290°～330°之間的一系列緊密排列的韌脆性變形帶，傾向多為NE向，傾角較陡。構(gòu)造帶內(nèi)巖石變形強烈，表現(xiàn)為脆-韌性變形疊加特征，力學性質(zhì)表現(xiàn)為壓性-壓扭性，后期可見NE向張性正斷層。

賽壩溝金礦床礦體以含金石英脈為主，賦存于NWW向脆-韌性斷裂帶中，產(chǎn)狀與區(qū)內(nèi)斷裂基本一致，與圍巖界線清晰，礦化不均勻。同時在該礦床內(nèi)可見較多閃長巖、二長閃長玢巖、花崗斑巖等中基性-中酸性巖脈。其中中基性巖脈走向與區(qū)域構(gòu)造方向基本一致，多為NWW向，傾向NE，傾角普遍大于70°，脈寬0.2～10 m，延伸長度多小于50 m，產(chǎn)于英云閃長巖中。同時金礦床Ⅱ號礦帶地表北東側(cè)及Ⅳ號礦帶深部均可見中酸性淺肉紅色花崗斑巖脈沿礦脈穩(wěn)定分布，局部直接構(gòu)成礦體頂?shù)装?，?～5 m，長度在85～720 m之間。硐探施工中可見該巖脈直接擠壓礦脈，造成礦脈局部南傾，初步推斷與礦體同期產(chǎn)出。

3 巖石樣品特征和測試分析方法

圖3 賽壩溝金礦床花崗斑巖野外照片(a)及鏡下照片(b)Fig.3 Field photo(a) and thin-section micrograph (b) of the granite porphyry from the Saibagou gold depositSBGWL4.樣品SBGWL4采樣點位；Kfs.鉀長石；Pl.斜長石

本次研究采集的花崗斑巖脈共5件，其中進行主、微量和稀土元素分析的4件樣品采自Ⅱ號礦帶地表及坑道3 200 m中段(距地表深度270 m)CM18、CM19、CM20中，1件同位素年齡樣品(SBGWL4)采自坑道3 200 m中段(距地表深度270 m)CM18中，其巖脈緊鄰Ⅳ-4號主礦體產(chǎn)出(圖3)。該脈巖巖石風化色多呈灰褐色-灰紅色，新鮮面呈淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。薄片綜合鑒定結(jié)果表明，斑晶為鉀長石、石英、斜長石，基質(zhì)為鉀長石、斜長石及石英，副礦物為少量方解石、磁鐵礦等。斑晶含量占5%～15%，其中鉀長石呈半自形粒狀，泥化，部分顆粒具黝簾石化、微碳酸鹽化以及絹云母化，顆粒表面較臟，可見簡單雙晶，粒徑一般為0.8～1.6 mm；石英呈渾圓狀，顆粒邊緣溶蝕呈港灣狀，部分顆粒可見溶蝕反應邊，粒徑一般為0.15～1.2 mm；斜長石呈半自形粒狀，粒徑一般為0.4～1.4 mm?；|(zhì)含量較高，在85%～95%之間，主要由鉀長石、斜長石以及少量石英組成，顆粒大小一般在0.2 mm以下。

定年樣品的破碎、鋯石挑選及制靶在南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務有限公司完成。陰極發(fā)光(CL)圖像以及LA-ICP-MS定年均在湖北省地質(zhì)實驗測試中心(國土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心)巖石礦物研究室完成。鋯石LA-ICP-MS定年測試分析采用點剝蝕的方式，以91500為外標，元素含量采用NIST 610為外標，Si為內(nèi)標。每測定5個樣品點測定一組鋯石標樣，即測試時采用“一組標準+5個樣品+一組標準”的測試流程。背景采集10 s，樣品剝蝕40 s，管路吹掃10 s，信號采集時間總共為60 s。在整個測試過程中，列表前后兩組標準對儀器的質(zhì)量歧視和漂移進行校正。樣品的同位素比值和元素含量采用ICPMSDataCal 10.1程序處理分析，加權(quán)平均年齡的計算及鋯石U-Pb諧和圖的繪制采用Isoplot 3.0完成。

主、微量和稀土元素樣品的測試均在山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院巖石礦物測試中心實驗室完成。其中主量元素分析在波長色散X熒光光譜儀上完成，分析精度優(yōu)于10%；微量和稀土元素采用德國Finnigan-MAT公司生產(chǎn)的ELEMENT I(離子質(zhì)譜儀)測定，微量元素分析精度優(yōu)于10%，稀土元素分析精度優(yōu)于5%，分析方法及流程同文獻[33]。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb年代學

圖4 賽壩溝金礦床花崗斑巖鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像及年齡Fig.4 Zircon CL images and ages of the granite porphyry from the Saibagou gold deposit

SBGWL4樣品中鋯石多透明無色，呈半自形短柱狀-長柱狀，通過陰極發(fā)光照片(圖4)可看出，樣品中鋯石除原生巖漿鋯石外，還存在部分繼承鋯石。繼承鋯石多為黑色，渾圓狀，具白色或淺色增生變質(zhì)邊；原生鋯石多為灰白色，部分受后期巖漿作用呈現(xiàn)黑色核部，但鋯石整體形態(tài)以自形居多，內(nèi)部環(huán)帶發(fā)育(圖4)。本次研究共測定了53顆鋯石，除去極不諧和的23個點外，還有3個位于黑色變質(zhì)邊上的年齡數(shù)據(jù)均大于核部，推測為流體交代變質(zhì)導致放射性同位素發(fā)生變化，剩下的27顆鋯石年齡分析結(jié)果如表1所示。27顆鋯石的數(shù)據(jù)投點均落在諧和線上(圖5(a))，其中2個數(shù)據(jù)分別為(471.77±32.7) Ma、(476.50±10.9) Ma，1個數(shù)據(jù)年齡為(409.85±9.9) Ma，上述3個數(shù)據(jù)應代表捕獲巖漿鋯石的年齡。17顆鋯石的放射成因Pb含量為14.73×10-6～95.78×10-6，Th、U含量變化范圍分別為103.32×10-6～749.04×10-6和96.25×10-6～626.34×10-6，Th/U值為0.31～1.63，另有3顆鋯石(6、9、12測點)具極高的Th、U含量，但不影響其成巖年齡計算。上述20顆鋯石得到371.35～372.85 Ma的年齡數(shù)據(jù)，206Pb/238U 加權(quán)平均年齡值為(372.4±4.1) Ma(圖5(b))，代表該脈巖的形成年齡，時代為晚泥盆世。另外，在兩顆具暗色核部和亮色變質(zhì)邊的變質(zhì)鋯石和一顆典型的巖漿鋯石中獲得4個數(shù)據(jù)年齡，206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(355.6±8.1) Ma(圖5(c))，為本區(qū)獲得的最年輕的鋯石年齡，推測4個年齡數(shù)據(jù)可能受后期流體蝕變改造導致Pb同位素比例增高，使得鋯石年齡發(fā)生變化。

表1 賽壩溝金礦床花崗斑巖(樣品SBGWL4)LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果

圖5 賽壩溝金礦床花崗斑巖樣品(SBGWL04)鋯石U-Pb諧和圖(a)及206Pb/238U年齡結(jié)果(b)(c)Fig.5 Zircon U-Pb concordia diagrams(a) and weighted average 206Pb/238U age (b)(c) of the granite porphyry(sample SBGWL04) from the Saibagou gold deposit

4.2 巖石地球化學特征

4.2.1 主量元素

從樣品的主量元素分析結(jié)果(表2)可以看出，花崗斑巖的SiO2含量為71.83%～74.84%(平均值73.21%)；Na2O+K2O含量為5.11%～5.26%，在TAS圖解中，樣品點全部落在花崗巖范圍內(nèi)(圖6(a))。

花崗斑巖Al2O3含量為13.12%～13.70%(平均值13.43%)，MgO含量為0.32%～0.81%(平均值0.51%)，CaO、K2O和Na2O含量分別為1.18%～1.72%(平均值1.49%)、1.48%～1.64%(平均值1.56%)和3.47%～3.74%(平均值3.61%)，Na2O/K2O值為2.12～2.48，SiO2-K2O圖解(圖6(b))顯示其屬鈣堿性巖石。巖石化學參數(shù)σ值為0.83～0.92，AR值為2.65～3.09，在AR-SiO2圖解(圖6(c))中樣品數(shù)據(jù)投點均落入鈣堿性區(qū)域；巖石鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.2～1.4，在A/CNK-A/NK圖解(圖6(d))中，巖石樣品數(shù)據(jù)投點均落在過鋁質(zhì)范圍內(nèi)。巖石中DI和SI指數(shù)分別變化于81.40～84.54和3.56～8.17之間，表明巖石經(jīng)歷了一定程度的分異作用。在正長花崗斑巖脈的Harker圖解(圖7)上，SiO2與CaO、MgO之間具有較明顯的負相關(guān)性(圖7(b)和(d))，可能與角閃石、磷灰石、榍石等礦物的分離結(jié)晶有關(guān)；SiO2與Al2O3具有弱的負線性關(guān)系(圖7(a))，表明長石在巖漿演化過程中的結(jié)晶分異作用不顯著。綜合主量元素特征分析，花崗斑巖為經(jīng)歷一定程度分異作用的過鋁質(zhì)鈣堿性系列花崗巖。

4.2.2 微量元素

在微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(圖8(a))上，所有花崗斑巖樣品的變化趨勢非常一致，巖石中Nb、Ta、P、Ti均出現(xiàn)強烈虧損，Ba、Sr出現(xiàn)中等虧損。其中Nb、Ta的強烈虧損指示巖漿為地殼來源或在演化過程中受到地殼物質(zhì)的混染，P、Ti的虧損說明巖漿可能經(jīng)歷了磷灰石、榍石、鈦鐵礦等礦物的分離結(jié)晶，而Ba、Sr的中等虧損說明在部分熔融巖漿或結(jié)晶分異的過程中巖石存在斜長石、黑云母等礦物的分離。

表2 賽壩溝金礦床花崗斑巖樣品主量(%)、 微量(10-6)和稀土元素(10-6)分析結(jié)果

圖6 賽壩溝金礦床花崗斑巖主量元素相關(guān)圖解Fig.6 Correlation diagrams of major elements of the granite porphyry samples from the Saibagou gold deposit1.橄欖輝長巖；2a.堿性輝長巖；2b.亞堿性輝長巖；3.輝長閃長巖；4.閃長巖；5.花崗閃長巖；6.花崗巖；7.硅英巖；8.二長輝長巖；9.二長閃長巖；10.二長巖；11.石英二長巖；12.正長巖；13.副長石輝長巖；14.副長石二長閃長巖；15.副長石二長正長巖；16.副長正長巖；17.副長深成巖；18.霓方鈉巖/磷霞巖/粗白榴巖

圖7 賽壩溝金礦床花崗斑巖主量元素Harker圖解Fig.7 Harker diagrams of major elements of the granite porphyry samples from the Saibagou gold deposit

圖8 賽壩溝金礦床花崗斑巖微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(a)和稀土元素球粒隕石標準化配分模式(b)Fig.8 Primitive mantle-normalized trace element(a) and chondrite-normalized REE(b) plots of the granite porphyry samples from the Saibagou gold deposit

圖9 賽壩溝金礦床花崗斑巖分類判別圖解(底圖據(jù)文獻[34])Fig.9 Discrimination diagrams of the granite porphyry samples from the Saibagou gold deposit (base map after reference[34])(a)Ce與10000Ga/Al判別圖；(b)Nb與10000Ga/Al判別圖；(c)(Zr+Nb+Ce+Y)與(TFeO+MgO)判別圖；(d)TiO2與Zr判別圖

4.2.3 稀土元素

花崗斑巖樣品中REE值變化范圍為71.80×10-6～75.21×10-6(均值73.33×10-6)，LREE較為富集，HREE相對虧損，LREE/HREE值為9.66～14.75，(La/Yb)N值為12.60～27.80，顯示輕、重稀土分異明顯。在球粒隕石標準化配分曲線(圖8(b))上，花崗斑巖的稀土元素分布形式亦表現(xiàn)為明顯的右傾型輕稀土元素富集型，其δEu值為0.77～0.96(平均0.90)，δCe值為0.82～0.91(平均0.86)，巖石具Eu元素的輕微負異常。

5 討 論

5.1 成巖時代

本次測年樣品SBGWL4來自賽壩溝金礦床中緊鄰Ⅳ-4號主礦體產(chǎn)出的花崗斑巖脈，其鋯石U-Pb年齡值集中分布在371.35～372.85 Ma之間，206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(372.4±4.1) Ma(n=20，MSWD=0.001 04)，指示該巖脈的形成時代為晚泥盆世。

5.2 巖石類型及成因

賽壩溝金礦床花崗斑巖脈樣品主量元素分析結(jié)果表明，其屬于過鋁質(zhì)鈣堿性巖石；稀土元素特征顯示輕稀土元素相對富集，重稀土元素相對虧損且Eu元素具輕微負異常；微量元素La、Hf、Rb、Th富集， Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr虧損，指示巖漿在演化或結(jié)晶分異過程中經(jīng)歷了磷灰石、鈦鐵礦以及斜長石的分離結(jié)晶。

圖10 賽壩溝金礦床花崗斑巖SiO2-Al2O3(a)和SiO2-(Fe2O3+FeO)/(Fe2O3+FeO+MgO) (b)判別圖解(底圖據(jù)文獻[35])Fig.10 SiO2-Al2O3(a) and SiO2-(Fe2O3+FeO)/(Fe2O3+FeO+MgO) (b)diagrams of the granite porphyry from the Saibagou gold deposit (base map after reference[35])

花崗巖成因類型判別圖，可在一定程度上反映巖漿源區(qū)特征并對其形成的構(gòu)造環(huán)境進行識別，賽壩溝金礦床花崗斑巖脈樣品的10000 Ga/Al值為2.13～2.48，平均值為2.35，明顯低于A型花崗巖的平均值3.75；TFeO/MgO值為1.72～4.13，平均值為2.53，顯示其貧鐵的特征；Zr含量范圍為96.58×10-6～102.76×10-6，平均值為99.56×10-6，明顯不同于A型花崗巖的Zr含量特征(Zr>250×10-6)[34]。通過Whalen等1987年提出的以10000Ga/Al為基礎(chǔ)的花崗巖分類判別圖解可以看出[34]，賽壩溝金礦床花崗斑巖樣品點均落入I、S型花崗巖區(qū)域內(nèi)(圖9(a)和(b))，且落入分異型的I型花崗巖區(qū)域內(nèi)(圖9(c)和(d))。此外，在野外巖性觀測及薄片標本鑒定中，并未見到作為S型花崗巖判別標志的富鋁礦物。綜上分析，認為賽壩溝花崗斑巖為I型花崗巖。

5.3 巖石形成的構(gòu)造環(huán)境

通過花崗斑巖元素圖解可判斷其形成的構(gòu)造環(huán)境。在主量元素的SiO2-Al2O3圖解和SiO2-(Fe2O3+FeO)/(Fe2O3+FeO+MgO)圖解(圖10)[35]中，花崗斑巖樣品均落入后造山花崗巖類(POG)區(qū)域內(nèi)，指示其為后造山花崗巖。

前已述及賽壩溝金礦床花崗斑巖脈形成時代為晚泥盆世，區(qū)域上柴北緣構(gòu)造演化自中奧陶世—早志留世為俯沖碰撞造山，至中晚泥盆世出現(xiàn)暫時性的造山后構(gòu)造伸展，并形成牦牛山組火山-陸源碎屑沉積；而早石炭世形成的二長花崗巖-正長花崗巖組合多顯示碰撞花崗巖特征，為進一步陸內(nèi)俯沖形成的重熔型花崗巖[7]。綜合區(qū)域構(gòu)造演化和本次研究的花崗斑巖主微量元素特征，認為賽壩溝金礦床花崗斑巖脈形成于柴北緣中晚泥盆世陸內(nèi)伸展階段后造山的構(gòu)造環(huán)境。

5.4 花崗斑巖與金礦成礦的關(guān)系

前人曾對賽壩溝金礦床地層、巖漿與礦體穿切關(guān)系和金礦形成時代有過較為細致的研究，但其研究成果僅限于賽壩溝金礦床及其東部烏達熱乎溝金礦床[36-37]。其中，賽壩溝金礦床韌性剪切帶中糜棱巖型金礦石共生的絹云母40Ar/39Ar年齡為(426±2) Ma，形成時代為晚志留世[36]；烏達熱乎溝含金石英脈切穿的花崗巖脈全巖K-Ar年齡為(210±3) Ma，時代為晚三疊世[37]。因此，前人多認為賽壩溝金礦床及周邊小型金礦床(點)形成時代有兩期，礦床成因類型為加里東期和晚華力西期—印支期復合造山作用形成的石英脈型金礦床。

本次研究所采集的花崗斑巖脈樣品在地表與Ⅱ號構(gòu)造蝕變破碎帶緊密相連，深部直接產(chǎn)出于Ⅳ-3、Ⅳ-4號主礦體兩側(cè)，構(gòu)成礦體頂?shù)装澹c成礦關(guān)系密切。同時在花崗斑巖脈局部可見團塊狀、浸染狀黃鐵礦化，意味著該期次的巖脈侵入可能與形成礦體的巖漿熱液形成時代相近，很可能為成礦石英脈形成后花崗斑巖脈緊隨侵入，對原有石英脈造成一定程度的擠壓破壞，因此可將賽壩溝金礦形成時間上限限定在372.4 Ma，其準確形成年齡尚需后續(xù)進一步研究。同時賽壩溝金礦床中花崗斑巖脈基本緊鄰礦體產(chǎn)出并充填在構(gòu)造裂隙中，因此后期的找礦勘查可圍繞花崗斑巖重點展開。

6 結(jié) 論

(1)賽壩溝金礦床花崗斑巖脈侵位年齡為(372.4±4.1) Ma，與區(qū)域上中晚泥盆世出現(xiàn)暫時性的陸內(nèi)構(gòu)造伸展時間一致，為后造山型花崗巖。

(2)賽壩溝金礦床花崗斑巖具高硅、富堿的特征，結(jié)晶分異程度較高，富集La、Hf、Rb、Th而虧損Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr，富集輕稀土元素且具輕微Eu元素負異常，屬過鋁質(zhì)鈣堿性I型花崗巖。

(3)賽壩溝金礦床花崗斑巖脈與礦化帶及礦體關(guān)系密切，局部直接構(gòu)成礦體頂?shù)装?，且具一定的黃鐵礦化，通過其構(gòu)造關(guān)系，可將賽壩溝金礦形成時間上限限定在372.4 Ma。

致謝：青海省烏蘭縣賽壩溝金礦王勇礦長在采樣方面給予大力協(xié)助，中國地質(zhì)大學(武漢)資源學院楊振老師在論文修改方面提供幫助，兩位匿名審稿專家對論文提出了建設(shè)性修改意見，在此一并表示感謝。