湖南沅水流域白垩红层碎屑锆石及其对金刚石找矿的指示

湖南沅水流域的白垩系陆相红层是发现金刚石及其指示矿物的重要层位.金刚石和锆石共同参与沉积过程,研究白垩系红层中的碎屑锆石对追踪和揭示砂矿金刚石的来源及其沉积历史具有重要意义.本文采用LA-ICP-MS技术对3组来自湖南沅水流域白垩系红层的共240颗碎屑锆石样品进行了测试分析.结果显示,3组样品的锆石U-Pb年龄频谱特征接近扬子型(年龄集中于～800 Ma、～2000 Ma和～2500 Ma),表明锆石来源于扬子克拉通内部,结合沅水流域部分金刚石近源搬运的特点,指示砂矿金刚石源区也可能来自克拉通内部,甚至是湖南境内.本次研究还发现其中2颗锆石的微量元素地球化学特征属于钾镁煌斑岩型,其U-Pb年龄分别为788±11 Ma和869±13 Ma,暗示研究区在新元古代中期曾发育过钾镁煌斑岩.由于目前已发现的中生代钾镁煌斑岩中只含有极少量的微粒金刚石,不可能是砂矿大金刚石的补给源,因此尚未发现的元古代钾镁煌斑岩可能才是金刚石的携带者.另外,3组样品中80％以上的锆石年龄为元古代和太古代,指示研究区大部分的岩浆构造热事件主要发生在前寒武纪.南华系江口组是湖南地区发现砂矿金刚石的最古老地层,与下伏板溪群呈假整合接触.因此,其下伏的、未出露的板溪群中存在的钾镁煌斑岩可能是进一步寻找金刚石原生矿的重要目标层位.