西秦岭地区脉岩成因与金成矿关系——来自李坝金矿年代学、地球化学及Nd-Hf-S同位素的约束

甘肃李坝金矿位于西秦岭北成矿亚带礼岷金矿带东部,矿区内脉岩主要包括斜闪煌斑岩、云斜煌斑岩、闪长(玢)岩、细晶闪长岩、石英闪长岩、花岗(斑)岩、花岗细晶岩等.根据各脉岩与金矿的产出关系可划分为成矿前脉岩、成矿期脉岩和成矿后脉岩3类.不同种类、不同期次脉岩的成因及其对金成矿作用的制约存在不同认识.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,李坝金矿区花岗斑岩脉的年龄为(210±1)Ma(MSWD=0.15),与中川岩体同属晚三叠世构造岩浆活动的产物.成矿期花岗(斑)岩脉富碱、高钾,属于过铝质、高钾钙碱性系列,与成矿密切相关的煌斑岩脉同属高钾钙碱性系列.Nd-Hf同位素结果显示,李坝金矿区花岗斑岩脉的143Nd/144Nd比值为0.512084±0.000007,147Sm/143Nd比值为0.0903,εNd(t)为-7.98,Nd同位素亏损地幔模式年龄TDM2为1.64 Ga;锆石εHf(t)=-6.30～+1.47,TDMC为1.65～1.15 Ga,显示花岗斑岩脉的源区以古老的壳源物质为主,并有年轻物质的加入.硫同位素和矿床地球化学结果显示,黄铁矿的δ34S值变化于4.3‰～11.6‰,平均值为8.45‰,表明其成矿硫源具有深源特点,金矿成矿物质来源于与脉岩有关的深部岩浆.综上,笔者认为矿区内脉岩与金矿化具有深部同源性,成矿同期的煌斑岩可能为金矿化提供部分成矿物质或成矿流体.