《Precambrian Research》：Paleoproterozoic orogenic gold system in the Contendas-Mirante belt, S?o Francisco Craton, Brazil: Insights from lithogeochemistry, U–Pb detrital zircon geochronology, and geodynamic analysis
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Contendas-Mirante带（CMB）中的造山型金矿化产于一个Rhyacian-Orosirian大陆弧中。Contendas-Jacobina线状构造是Rhyacian-Orosirian造山带的残余。CMB包含三组地壳尺度线状构造。角砾岩化和片理化
Contendas-Mirante带（CMB）中的造山型金矿化产于一个Rhyacian-Orosirian大陆弧中。Contendas-Jacobina线状构造是Rhyacian-Orosirian造山带的残余。CMB包含三组地壳尺度线状构造。角砾岩化和片理化带为含金流体提供了脆-韧性圈闭。金从深源流体中沉淀，并被吸附到氧化铁颗粒上。
**论文解读文章**
**1. 研究背景、问题与意义**
造山型金矿（orogenic gold deposit）广泛分布于古老克拉通和显生宙活动带，其形成与俯冲相关的构造环境（从增生型到碰撞型造山带）密切相关，受地壳尺度变形、变质作用和广泛流体系统的控制。在巴西圣弗朗西斯科克拉通（S?o Francisco Craton）北部，Contendas-Mirante火山沉积带（CMB）发育构造控制的金矿化，为研究古元古代（Rhyacian-Orosirian期，约2.1–1.8 Ga）造山型金矿系统提供了理想的地质构造背景。然而，先前的研究虽然记录了CMB从太古代到古元古代的复杂演化历史，但岩石地球化学（lithogeochemistry）、构造背景、结构架构与金矿化之间的关联尚未整合到完整的矿床系统模型中。因此，本研究旨在通过综合岩石地球化学、U–Pb碎屑锆石年代学（U–Pb detrital zircon geochronology）和地球动力学分析，揭示CMB中金矿化的区域-局部尺度结构控制因素，并建立该克拉通内造山型金矿的勘探模型，为全球类似克拉通（如刚果克拉通、亚马逊克拉通、西非克拉通）提供类比。该论文发表在《Precambrian Research》。
**2. 主要关键技术与方法**
研究人员采用以下关键技术方法：1）**区域-局部尺度地质填图与结构测量**：基于463个野外地质站点的描述，结合露头、钻孔岩心（来自CBPM的ED-03钻孔）的岩相学分析；2）**全岩地球化学分析**：对12件CMB下段变质玄武岩（metabasalt）和7件千枚岩（phyllite）样品进行主量、微量及稀土元素（REE）的ICP-MS和ICP-OES分析；数据经烧失量（LOI）≤5%筛选，并使用GCDKit软件处理；3）**U–Pb碎屑锆石年代学**：对4件千枚岩样品进行LA-ICP-MS分析，测定碎屑锆石U–Pb年龄，以约束最大沉积年龄；4）**高分辨率航磁地球物理解译**：利用CBPM的AEM-INPUT项目数据，生成1:100,000比例尺的磁场及一阶垂直导数图，并应用欧拉反褶积（Euler deconvolution）估算磁源深度，判别地球物理不连续面。样本来源为CMB下段西部的矿化区及东部-东南部区域。
**3. 研究结果**
**3.1. 下段变质玄武岩与千枚岩的地球化学特征**
通过全岩地球化学分析，变质玄武岩在Jensen图解中显示从高镁到高铁拉斑玄武岩趋势，在Th–Hf–Ta–Zr–Nb三元图解中呈现钙碱性（calc-alkaline）亲缘性。球粒陨石标准化REE图谱显示轻稀土（LREE）强烈富集，平均(La/Yb)
N比值为5.63；N-MORB标准化多元素图谱显示Th、U富集，并出现显著的Nb–Ta–Ti负异常。这些特征指示大陆地壳地球化学印记。在Nb/Yb–Th/Yb、La/Yb–Nb/La和La/Yb–Th/Nb构造判别图中，样品主要落入大陆弧（continental arc）区域。千枚岩的REE图谱与变质玄武岩相似但浓度更高，平均(La/Yb)
N为12.42，在Hf–La/Th图解中主要落入大陆弧源区。研究得出结论：CMB下段变质玄武岩形成于大陆边缘环境，具有大陆弧地球化学特征，可能受到后期低级变质作用或地壳混染的改造。
**3.2. U–Pb碎屑锆石年代学**
对千枚岩样品RR-033进行U–Pb碎屑锆石分析，获得最大沉积年龄为2626±31 Ma，基于两个协和度>90%的测点（2599±19 Ma和2595±20 Ma）。此外，获得更老年龄3302±13 Ma（来自三个锆石颗粒的六个测点）。Th/U比值（0.41–1.75）指示岩浆来源。研究认为该年龄与同单元变质玄武岩的U–Pb锆石年龄（2654±9.9 Ma）及BIF的Sm–Nd等时线年龄（2539±89 Ma）一致，确定CMB下段形成于新太古代（Neoarchean）。
**3.3. 金矿化的地质与结构控制**
**3.3.1. 区域尺度分析**
通过航磁一阶垂直导数图识别出CMB内三组主要区域线状构造：N–S走向的深部强磁线状构造（一级结构），控制着CMB与Gavi?o地块和Jequié地块的接触；NW–SE走向的浅部弱磁线状构造（二级结构），切割所有地质单元；NE–SW走向的更局部化短程线状构造（三级结构）。这些线状构造被解释为与Rhyacian-Orosirian构造热事件同时形成，反映向西的构造指向。
**3.3.2. 局部尺度分析**
在矿化区，金矿化赋存于角砾岩化含金铁质变质燧石（brecciated gold-bearing ferruginous metachert）中，呈NW–SE走向透镜体，长约650 m，平均品位0.6 g/t（ED-03钻孔2 m厚矿化段）。金以包裹体形式存在于磁铁矿颗粒中，或呈游离金分布于石英基质及脉体中，与微量黄铜矿（chalcopyrite）和铜蓝（covellite）共生。石英-绢云母片岩（quartz-sericite schist）构成近矿绢云母化蚀变带，发育在角砾岩化铁质变质燧石与千枚岩的接触带。结构分析显示，矿化区发育NW–SE走向的透入性面理和低角度裂隙，以及NE–SW走向的脆-韧性剪切带。角砾岩化铁质变质燧石主要集中于NW–SE和NE–SW构造的交汇区。研究认为，一级N–S深部结构作为含金流体主通道，二级NW–SE和三级NE–SW结构作为浅部次级通道，交汇处形成流体汇聚和金的沉淀。
**4. 讨论与结论**
**讨论部分总结**：研究人员将CMB的地球动力学演化解释为从新太古代（约2654–2626 Ma）大陆边缘伸展环境（可能为失败裂谷）转变为古元古代（Rhyacian-Orosirian期，约2.1–1.9 Ga）汇聚大陆弧环境，金矿化发生在该大陆弧系统中。含金流体来源于深部地壳，可能由俯冲洋壳脱挥发分或交代岩石圈地幔释放，沿一级地壳尺度构造上升，在二级、三级构造交汇处因脆-韧性变形形成水力角砾岩，流体与铁质化学沉积岩反应，金吸附于氧化铁颗粒或沉淀于石英脉中。矿化后，随着Gavi?o与Jequié地块碰撞（约2.08 Ga）及上覆沉积单元（中间单元和上部单元）的沉积和变质，矿床经历抬升和保存。该矿化系统与圣弗朗西斯科克拉通北部的Jacobina Range和Rio Itapicuru绿岩带金矿化具有可比性，并可与刚果克拉通Ogooué带、亚马逊克拉通Volta Grande及西非克拉通的金矿床进行全球对比。研究还指出，区域线状构造对金矿化的控制作用为勘探提供了重要指南，建议将二级、三级构造交汇区作为优先勘探靶区，并利用航磁地球物理数据识别类似构造。
**研究结论翻译**：Contendas-Mirante火山沉积带的成矿演化记录了从新太古代伸展大陆边缘环境（约2654–2626 Ma）到古元古代汇聚体制的过渡，这一过程可能为Rhyacian-Orosirian期造山型金矿化提供了地球动力学背景。后生（epigenetic）且受构造控制的金矿化侵位于被解释为大陆弧系统的构造框架中（此为优选但非排他的地球动力学情景），并与三组区域尺度线状构造的发育相关。矿后抬升与保存发生在约2.08 Ga大陆-大陆碰撞同时或之后，紧随碎屑沉积单元的沉积之后。该矿床系统代表了Gavi?o与Jequié地块之间造山型金矿化的证据，与圣弗朗西斯科克拉通北部Jacobina Range和Rio Itapicuru绿岩带中记录的类似矿化基本一致，也可能与刚果、亚马逊和西非克拉通古元古代造山带中发育的金矿床可类比。角砾岩化变质燧石和石英-绢云母片岩带构成一个具有相反流变学性质的脆-韧性系统，为可能源自深部并通过地壳尺度构造上升的含金流体创造了有效的圈闭。流体与铁质化学沉积岩的相互作用促进了金的沉淀，金要么吸附于氧化铁颗粒上，要么以游离形式存在于石英基质和脉体中。Rhyacian-Orosirian区域线状构造在控制大陆来源火山沉积带内的金矿化中发挥了重要作用，特别是在Contendas-Jacobina线状构造和圣弗朗西斯科克拉通北部。其相关的次级断层，尤其是交汇处，为矿床定位提供了关键见解。此类构造样式并非Contendas-Mirante带独有，为改进全球克拉通环境的勘探模型提供了重要类比。
