陈超, 张福祥, 王丰翔, 牛树银, 马奎, 王云静, 楚洁

1)河北地质大学， 河北省战略性关键矿产资源重点实验室，石家庄, 050031；2)河北地质大学地球科学学院，石家庄, 050031；3)内蒙古地质调查院岩浆作用与找矿重点实验室，呼和浩特, 010020；4)中国地质科学院矿产资源研究所，北京, 100037

内容提要: 热液石英脉型金矿石中锆石可以来自围岩，也可以由热液活动形成。因此，对其研究有助于揭示成岩成矿信息。中山沟金矿位于河北省张家口—宣化(张宣)地区，主要呈石英脉型产于水泉沟岩体西段，是张宣幔枝构造核部的典型金矿床之一。本文在矿区地质特征基础上，主要开展含金石英脉内锆石形态学特征、LA-ICP-MS U-Pb同位素测年以及Hf同位素研究。研究表明：石英脉内的锆石形态为自形—半自形，环带特征明显，Th/U值较高，平均0.97，具有岩浆锆石特征。锆石稀土元素含量(∑REE)为 351×10-6～976×10-6，平均值为690×10-6，呈现出轻稀土(LREE)亏损、重稀土(HREE)富集特征，在稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈现出斜率基本一致的左倾型；17个锆石U-Pb年龄数据获得391±1 Ma的谐和年龄和391±3 Ma的加权平均年龄，两组年龄在误差范围内基本一致，代表了含金石英脉中岩浆锆石的结晶年龄。11个Hf同位素测试数据获得的εHf(t)值位于-21.4～-16.6，TDM1介于1.7～1.9 Ga，平均1.7 Ga，TDM2主要集中于2.4～2.6 Ga，平均2.5 Ga，在Hf图解中投影点均位于亏损地幔和球粒陨石演化线之下，基本靠近2.5 Ga古老地壳的Hf同位素演化线，反应了其源区物质在地壳中平均存留的年龄。结合区域、矿区地质和实验锆石特征，本文认为中山沟金矿成矿时代不早于391 ± 1 Ma，推测可能形成于海西早期，存在燕山期热液叠加成矿。……