一、大坪金矿40Ar-39Ar定年
1.引 言
关于成矿时代，毕献武等（1996）利用电子自旋共振（ESR）法估算了大坪金矿成矿年龄约为50Ma，但一直没有没有精确的同位素定年数据。本书对大坪金矿含金硫化物石英脉周围绢英岩化蚀变岩中的绢云母进行了40Ar-39Ar定年，得出了其成矿精确年代。
2.样品和分析方法
本次测定的样品为井下采集的大坪金矿8号矿脉近矿围岩，样号04125。镜下可见其原岩为闪长岩，但经过了强烈的糜棱岩化和绢英岩化，石英出现明显的核幔构造等典型的韧性变形显微构造，而长石等绝大多数已蚀变为绢云母。其中主要组成矿物为石英（约60%）、绢云母（约30%）、碳酸盐矿物（约5%）和黄铁矿等硫化物（约5%）。绢云母多呈细粒鳞片状（图版Ⅲ-3，4）。
将经破碎和手选纯度达99%以上的绢云母样品在北京原子能研究院反应堆H8通道内进行中子照射，中子通量检测标准样品为国际标样85 G003（透长石），年龄（28.34±0.28）Ma。照射后的绢云母样品在中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室40Ar/39Ar同位素实验室MM5400 惰性气体质谱仪上进行测试，测定结果经过系统空白、质量歧视校正、37Ar 放射性衰变校正和 Ca，K 同位素反应校正。采用 CaF2和K2SO4确定Ca，K同位素反应的校正参数：（36Ar/37Ar）Ca=2.609×10-4±1.418×10-5，（39Ar/37Ar）Ca=7.236×10-4±2.814×10-5，（40Ar/39Ar）K =2.648×10-2±2.254×10-4，年龄计算中的衰变常数取λ=5.543×10-10a-1。详细分析流程参见王非等（2005）。
3.测试结果和讨论
大坪金矿绢云母样品的40Ar/39Ar测定结果见表6-4 ，表中所有误差置信区间为2σ。绢云母样品经过12个阶段的分步加热，加热区间为700～1450℃，其中700～940℃的温度范围即第1至第94加热阶段内，样品的年龄谱形成较平坦的年龄坪，其累积39Ar占总释放量的52.33%，所获得的坪年龄为（33.76±0.65）Ma，权重均差（MSWD）为4.91（图6-11a）。在反等时线图上，截距年龄为（33.55±0.74）Ma（图6-11b），MSWD=4.68 ，正等时线图上截距年龄为（33.57±0.74）Ma（图6-11 c），MSWD=4.66 ，与反等时线年龄非常接近，且等时线年龄和坪年龄非常一致，初始Ar同位素组成为301.3±12.0，在误差范围内与大气Ar比值（295.5±0.5）基本一致，说明绢云母测试样品冷却生成时没有捕获过剩Ar。
表6-4 大坪剪切带型金矿绢英岩化蚀变围岩绢云母加热过程中40Ar/39Ar释放结果和表面年龄① Table6-440Ar39Ar stepwise heating data and apparent ages of sericites from sericitized diorite around rocks of the Daping shear zone⁃hosted gold deposit
①λ=5.543×10-10a-1；J=0.005256。
正如前文所述，作为哀牢山金矿带最重要金矿之一的大坪金矿长期以来缺少精确的成矿年龄数据。系统的矿床地球化学研究显示大坪金矿的成因与韧性剪切变形及其伴生的强烈水/岩反应有关，因此是一个典型的韧性剪切带型金矿（孙晓明等，2006a）。本次测定的热液绢云母直接来自最主要金矿脉的糜棱岩化和绢英岩化的围岩，因此其40Ar/39Ar年龄完全可以代表金矿主要成矿期时代，即大坪金矿应主要是在距今约（33.76±0.65）Ma形成的，属喜山早期金矿。另外，由于大坪金矿的形成与围岩的韧性剪切时间相近，该年龄值大致可代表与成矿相关的剪切带活动时代。
如第一章所述，本区新生代处于强烈的壳幔相互作用时期，而大量新生代煌斑岩脉的出现表明上地幔物质的上涌。这些煌斑岩脉多呈数十厘米的脉体出现，具明显的斑状构造，镜下观察显示斑晶主要为金云母，而基质主要组成矿物为金云母，钠长石和透辉石等。局部煌斑岩脉体也受到韧性变形影响而出现片理化，其中矿物大多数蚀变为绿泥石和绢云母等。从区域上看，这些煌斑岩脉属于哀牢山金矿带中普遍出现的新生代煌斑岩脉体群的一部分，其形成时代多为30～34 Ma（胥颐等，2003）。因此，大坪金矿与该区广泛出现的煌斑岩脉基本同时形成。结合大坪和长安金矿矿石的PGE组成显示其与上地幔熔融成因的煌斑岩等基性岩脉具有同源性，也就进一步证实了大坪金矿（或哀牢山金矿带）与喜马拉雅期煌斑岩等基性岩脉之间存在成因上的联系，其成矿流体与成矿物质与上地幔物质部分熔融的形成的煌斑岩的原始岩浆发生强烈排气作用有关。
图6-11 大坪金矿绢英岩化蚀变岩中绢云母样品40Ar/39Ar年龄谱（a）、反等时线图（b）及正等时线图（c）
Fig.6-11 Apparent age spectrum（a），inverse isochron（b）and normal isochron（c）for sericite from sericitized diorite around rocks of Daping gold deposit
二、哀牢山金矿带成矿时代探讨
将本书及文献中各金矿床的定年结果总结于表6-5。
表6-5 哀牢山金矿带成矿年龄一览表 Table6-5 The metallogenic age of Ailaoshan gold belt
其中墨江金矿的铬水云母年龄，作者认为不适宜作为金矿化年龄，理由有二：其一是本书在第三章的研究表明，该矿铬水云母与镍矿化关系更为密切；其二，野外和镜下鉴定表明，在某些金矿石样品中既发现含有含铬水云母的硅质岩角砾（捕虏体），又发现铬水母沿金矿石样品的裂隙分布，表明在该区同一地质体中可能存在多期铬水云母化。
统计余下的定年结果得出：哀牢山金矿带金矿床的定年结果主要集中在约30～50Ma，与本书测定的大坪成矿时代接近，为喜马拉雅早期，表明区域各个金矿床的成矿作用不是孤立的事件，例如在成矿流体的来源、热源上应该由统一的构造动力学机制所控制。