王瑞：澳大利亚前寒武纪金矿中“热液”锆石的识别和对金成矿的指示学术资讯

来源：中国地质大学

澳大利亚的Eastern Yilgarn Craton (EYC)是全世界最著名的金产地之一，其中很多成矿时期为前寒武纪的超大型金矿，广义上属于造山型金矿。目前，对于这类金矿成因存在广泛的争议，核心争论包括两点：（1）成矿流体的来源，是变质流体、岩浆热液流体还是地幔流体？（2）由于前寒武纪金矿的锆石普遍遭受了矿区内流体的改造，传统的锆石U-Pb定年并不能有效的约束准确的成矿时代。

针对以上科学问题，我校科学研究院王瑞教授和澳大利亚合作者对EYC的Kanowna Belle （KB，图1）和 Sunrise Dam（SD）这两个Au储量均超过300t的超大型金矿床的锆石开展详细的研究，取得以下创新性认识：

1、通过侵入岩中锆石细致的结构和形态研究，并结合高精度的同位素和微量元素分析，辨认出一类具有岩浆结构但是成分上显示已经被热液改造的锆石——“热液”锆石。

2、“热液”锆石具有轻稀土平坦、高La含量（1-60 ppm）、高 Eu/Eu* 比值(>0.5)、低 Ce/Ce* 比值 (<0.5)、低的δ18O比值（3-5‰）、高的OH 成分 (>0.5 × 10–3)和较高的T (ti-zr) (>550°C)温度等特征（图2）。这些锆石形成时代略晚于岩浆锆石。

3、“热液”锆石是在岩浆期后，高温、富Cl、低pH和高Eu的流体中形成的，这种流体在EYC普遍存在，和金成矿密切相关。

以上研究发现证实了部分前寒武纪金矿的成矿流体为岩浆热液流体，也对前寒武纪有关锆石定年的研究工作提供了借鉴。

图1 Kanowna Belle 金矿地质简图

图2 Kanowna Belle 和Sunrise Dam 金矿侵入体中岩浆锆石和“热液”锆石的成分对比

上述研究成果发表于矿物学顶级刊物《American Mineralogist》上：Wang, R*., Jeon, H., Evans, N., 2018. Archaean hydrothermal fluid modified zircons at Sunrise Dam and Kanowna Belle gold deposits, Western Australia: Implications for post-magmatic fluid activity and ore genesis, American Mineralogist, v.103, 1891–1905.[IF2017=2.645]

附件20181130144524396109.pdf (1.0864868MB)