芬兰西南部Kullaa地区造山型金矿床的年龄与构造演化：对造山过程中流体活动与金沉淀的启示

本研究针对芬兰西南部Kullaa地区V?lim?ki和Kultakallio金矿床，通过多矿物原位定年（锆石、独居石、榍石、石榴石U-Pb）与构造解析，揭示了1.815-1.805 Ga和1.795-1.785 Ga两期金成矿事件，阐明NW-SE向剪切带控制流体运移的构造机制，为理解Svecofennian造山带1.80 Ga大规模流体活动提供关键证据。成果发表于《Precambrian Research》。

　　

在古老造山带中，金矿床的形成往往与复杂的构造-流体-变质过程密切相关。芬兰西南部的Svecofennian造山带（1.95-1.79 Ga）发育大量造山型金矿，但其成矿时代与构造控制机制长期存在争议。特别是位于Pirkanmaa带北部的Kullaa地区，虽然已发现V?lim?ki和Kultakallio等金矿点，但缺乏精确的年代学约束，且区域上1.80 Ga左右的流体活动是否影响该区尚不明确。这些认知空白严重制约了对整个Fennoscandian地盾晚造山期成矿规律的理解。

针对这些问题，芬兰地质调查局（GTK）联合图尔库大学的研究团队对Kullaa地区开展了系统研究。研究人员采用野外填图与地球物理数据分析相结合的方法，划分出7个构造域；通过LA-ICP-MS对锆石、独居石、榍石和石榴石进行原位U-Pb定年；利用微区XRF绘制石榴石元素分布图；结合矿相学观察，构建了从区域构造到矿床尺度的成矿模型。

研究结果揭示：

1. 年龄约束：锆石U-Pb年龄显示1.885±4 Ga为峰期变质事件（M1），1.86 Ga为次级变质事件（M2），而独居石（1817±7 Ma和1794±5 Ma）、榍石（1786±58 Ma）和石榴石（1809±470 Ma）年龄指示1.815-1.785 Ga的流体活动。在Kultakallio辉长岩中识别出三期锆石年龄：1885±4 Ga（岩浆结晶）、1859±5 Ga（变质重结晶）和1805±7 Ga（热液蚀变）。

2. 构造演化：NE-SW向金矿控矿构造最初形成于1.89-1.88 Ga的NW-SE向挤压环境（D2），后在1.83-1.78 Ga的WNW-ESE向挤压（D3）中活化。区域尺度上，NW-SE向的Kynsikangas和Kankaanp??剪切带作为一级构造控制流体运移，NE-SW向走滑构造为二级构造，而矿体尺度上的片理平行/交切石英脉和窄剪切带构成三级容矿构造。

3. 成矿过程：识别出两期金矿化：（Ⅰ）1.815-1.805 Ga以毒砂（arsenopyrite）中包裹金为特征，形成片理平行石英脉；（Ⅱ）1.795-1.785 Ga以自然金与Te-Bi矿物组合为标志，伴随石墨富集和毒砂分解，发育于脆-韧性过渡带。V?lim?ki矿床受走滑剪切带控制，而Kultakallio矿化与刚性辉长岩和围岩的力学差异有关。

4. 驱动机制：1.80 Ga的流体活动可能与地壳伸展背景下下地壳拆沉（delamination）有关，该过程引发大规模流体释放，导致整个Svecofennian造山带广泛的金矿化和LCT型伟晶岩形成。

这项研究的重要意义在于：首次精确限定Kullaa地区金矿化时代为1.815-1.785 Ga，证实其与Svecofennian造山带晚期流体事件的时空关联；建立多尺度构造控矿模型，揭示早期构造在后期挤压中的复活机制；提出下地壳拆沉可能是1.80 Ga区域流体活动的深部驱动力，为理解古老造山带成矿系统提供了新视角。成果对芬兰西南部金矿勘探具有重要指导价值，也为全球前寒武纪造山型金矿研究提供了典型范例。