湖南沅水流域白堊紅層碎屑鋯石及其對金剛石找礦的指示

作者：楊瀚,丘志力,鄧小芹,馬瑛,李子云

摘要：湖南沅水流域的白堊系陸相紅層是發現金剛石及其指示礦物的重要層位。金剛石和鋯石共同參與沉積過程,研究白堊系紅層中的碎屑鋯石對追蹤和揭示砂礦金剛石的來源及其沉積歷史具有重要意義。本文采用LA-ICP-MS技術對3組來自湖南沅水流域白堊系紅層的共240顆碎屑鋯石樣品進行了測試分析。結果顯示,3組樣品的鋯石U-Pb年齡頻譜特征接近揚子型(年齡集中于~800 Ma、~2000 Ma和~2500 Ma),表明鋯石來源于揚子克拉通內部,結合沅水流域部分金剛石近源搬運的特點,指示砂礦金剛石源區也可能來自克拉通內部,甚至是湖南境內。本次研究還發現其中2顆鋯石的微量元素地球化學特征屬于鉀鎂煌斑巖型,其U-Pb年齡分別為788±11 Ma和869±13 Ma,暗示研究區在新元古代中期曾發育過鉀鎂煌斑巖。由于目前已發現的中生代鉀鎂煌斑巖中只含有極少量的微粒金剛石,不可能是砂礦大金剛石的補給源,因此尚未發現的元古代鉀鎂煌斑巖可能才是金剛石的攜帶者。另外,3組樣品中80%以上的鋯石年齡為元古代和太古代,指示研究區大部分的巖漿構造熱事件主要發生在前寒武紀。南華系江口組是湖南地區發現砂礦金剛石的最古老地層,與下伏板溪群呈假整合接觸。因此,其下伏的、未出露的板溪群中存在的鉀鎂煌斑巖可能是進一步尋找金剛石原生礦的重要目標層位。

發文機構：中山大學地球科學與工程學院 廣東省地球動力作用與地質災害重點實驗室 廣東省地質過程與礦產資源探查重點實驗室 湖南省地質礦產勘查開發局四一三隊

關鍵詞：白堊系紅層碎屑鋯石砂礦金剛石找礦湖南沅水流域the Cretaceous redbeddetrital zirconsplacer diamondsexplorationthe Yuanjiang Basin in Hunan Province

分類號： P597[天文地球—地球化學]P595[天文地球—地質學]