【研究亮点】张洪瑞、杨志明等-EG：伊朗Zarshuran金矿床

就位受控于变质核杂岩

　　全球很多金矿床都与变质岩有密切关系。这些矿床最早被称为“绿岩带型金矿床”。西方学者根据绿片岩相向角闪岩相变质过程中脱水产生的流体能够从围岩中萃取活化金，从而提出了“造山型金矿床”的概念。这一成矿模型要求金矿化与区域变质峰期同时或稍晚发生。然而，很多金矿床的成矿年龄明显晚于区域变质时代。这些金矿床与变质围岩是什么关系，变质岩在成矿过程中扮演了什么角色，还不清楚。

　　特提斯是欧亚大陆南缘一条上万公里长的巨型成矿域。域内发育有众多大型金矿床。Zarshuran矿床位于特提斯域伊朗西北部，是中东地区最大的金矿床。金矿体产在变质岩中，是研究变质岩与金矿化关系的理想对象。前人对该矿床开展了大量研究，主要集中在矿物组成及成分、成矿流体性质等方面，但构造控矿作用不甚明晰。针对这些问题，中国地质科学院地质研究所张洪瑞研究员和杨志明研究员等对Zarshuran矿床进行了详细的地质填图（图1），并通过构造解析、矿石组构分析、方解石原位U-Pb定年及热年代学测定，取得了以下主要认识。

　　（1）Zarshuran矿区寒武纪Chaldagh组灰岩和Zarshuran组黑页岩之间发育一条伸展正断层，称之为Zarshuran断层（图2a）。该断层下盘发育大量韧性组构，包括露头尺度的A型褶皱（图2c）和构造透镜体（图2d，h），以及显微尺度的旋转碎斑（图2b，e）、剪切面理等（图2f，g）。这些韧性变形前人没有识别出来，将灰岩中发育的剪切面理误认为是层状纹层构造，将云母石英片岩统称为黑页岩。韧性变形在Zarshuran断层上盘逐渐减弱，表现为构造透镜体逐渐增大，转变为石香肠构造（图2j），最终为正常沉积地层。

图1 Zarshuran矿床地质图

图2 Zarshuran矿床构造变形特征

图3 Zarshuran矿石组构特征

　　（2）金矿体主要分布在Zarshuran断层附近（图1）。矿石组构反映了金矿体为同构造沉淀。其中，长英质碎斑周围的含金黄铁矿脉平行于剪切面理产出，甚至出现围绕碎斑的S形弯曲（图3a），显示为同韧性阶段就位特征。透镜体周边同构造碎裂流（图3b-d），表明成矿发生在韧-脆性过渡阶段。自形方解石-黄铁矿脉充填于脆性裂隙中（图3e-f），表明成矿发生在脆性变形阶段。中新世Qom组发育层控矿体（图3g-h），表明成矿与沉积近同期（25–12 Ma）。

　　（3）白云母化学成分限定显示，Iman Khan杂岩中白云母石英片岩经历了绿片岩相峰期变质作用，温压条件为372-446℃和0.20-0.44 GPa。

　　（4）同构造白云母40Ar/39Ar定年获得20.59±0.32 Ma的坪年龄。含金黄铁矿伴生方解石原位U-Pb年龄为14.5±2.0 Ma，磷灰石(U-Th)/He年龄分布于12.73±0.77至5.55±0.46 Ma。结合HeFTy热模拟表明，矿床经历了20.6-14.5 Ma缓慢冷却阶段、14.5-9 Ma快速冷却阶段及<9 Ma极缓慢冷却阶段。

图4 Zarshuran金矿变质核杂岩控矿模型

　　本次研究新识别出来的Zarshuran拆离断层和上盘韧-脆性变形以及下盘Iman Khan变质核，构成了一套完整的变质核杂岩系统，称之为“Iman Khan变质核杂岩”。金矿化受控于Iman Khan变质核杂岩（图4），成矿发生于该变质核杂岩剥蚀过程中的韧-脆性变形阶段（20.6-14.5 Ma）。研究指出，特提斯成矿域广泛发育的变质核杂岩构造可作为潜在金矿勘探靶区。

　　该研究创建了变质核杂岩构造控矿新模型，回答了早期变质岩与金矿化的时空以及成因关系，对全球变质岩有关金矿床的形成提供了新思路。

　　研究得到国家重点研发计划（2022YFF0800903）、国家自然科学基金项目（42261144669, 92155305和42273073）、伊朗自然科学基金项目（4012817）和矿冶科技集团有限公司基金项目（JTKY202427822）联合资助，近日发表在国际知名期刊Economic Geology上。

　　论文链接

　　Zhang, H., Yang, Z.*, Liu, P., Yang, S., Aghazadeh, M., Hou, Z., Yang, T., Badrzadeh, Z., 2025. Generation of the Zarshuran Au deposit in northwest Iran triggered by exhumation of metamorphic core complex. Economic Geology, 120 (6): 1503–1519. https://doi.org/10.5382/econgeo.5192