Concassage progressif 40Ar/39Ar datation d'un or

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 12793 (2022) Citer cet article

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Les gisements d'or de type Carlin comptent parmi les plus grands gisements d'or hydrothermaux au monde. Cependant, la datation directe de l’âge métallogénique de ces gisements est difficile, car tous les gisements ne fournissent pas du matériel adapté aux méthodes radiométriques conventionnelles. Les veines de quartz au stade de syn-minéralisation de ces gisements contiennent généralement d'abondantes inclusions fluides, qui permettent une datation des inclusions fluides 40Ar/39Ar. Dans cette étude, une datation par concassage progressif 40Ar/39Ar a été réalisée sur une veine de quartz aurifère provenant du gisement aurifère de type Liaotun Carlin dans le nord-ouest du Guangxi, en Chine. Les isotopes de l'argon libérés lors des étapes ultérieures ont donné un âge isochrone de 200,7 ± 2,1 Ma. Nous en déduisons que le gaz contenant de l'Ar a été extrait des inclusions fluides primaires et que l'âge d'env. 200,7 Ma reflète le moment de la minéralisation aurifère. Le rapport initial 40Ar/36Ar correspondant à l'isochrone est de 298,0 ± 4,3, ce qui est statistiquement impossible à distinguer de la valeur de l'air, ce qui indique que les fluides formant le minerai provenaient probablement principalement de l'écoulement de la pression gravitationnelle dans le bassin d'eau saturée d'air. Notre étude préliminaire montre la faisabilité et le grand potentiel de la datation 40Ar/39Ar des gaz issus d'inclusions fluides par concassage progressif de veines de quartz pour dater l'âge de la minéralisation et décrypter les origines fluides des gisements d'or de type Carlin.

La région Yunnan-Guizhou-Guangxi, ou région Dian-Qian-Gui, dans le sud-ouest de la Chine, est connue sous le nom de Triangle d'Or car cette région contient la deuxième plus grande concentration de gisements d'or de type Carlin au monde (Fig. 1a, b), avec des ressources totales > 800 tonnes d'Au à une teneur moyenne de 4,5 g/t1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. Des déterminations précises de l’âge des minéralisations disséminées extrêmement fines, telles que les gisements d’or de type Carlin, ne sont pas toujours disponibles, car elles manquent généralement de minéraux datables pour les techniques de datation isotopique conventionnelles5,11,12,13,14. Cependant, avec le développement et l'utilisation de nouvelles techniques de séparation des minéraux et d'analyse isotopique, de grands progrès ont été réalisés dans la contrainte des âges métallogéniques des gisements d'or de type Carlin au cours des dernières décennies4,14,15. Par exemple, les âges métallogéniques des gisements d’or de type Carlin au Nevada, aux États-Unis, ont été limités entre 42 et 36 Ma en appliquant les méthodes de datation Rb – Sr et 40Ar/39Ar à la galkhaite et à l’adulaire, respectivement11,16,17.

a) Carte géologique simplifiée du cadre tectonique et localisation du Triangle d'Or ; (b) Carte géologique régionale montrant la répartition des gisements d'or représentatifs des âges isotopiques dans et autour du Triangle d'Or et l'emplacement de la zone d'étude. (c) Carte géologique du gisement d'or de Liaotun. Cette figure modifiée après les références 4 et 18 et a été créée à l'aide d'Adobe Illustrator version 2022 (https://www.adobe.com/products/illustrator.html), éditée par Rongguo Hu. Références d'âge : [1]-2 ; [2]-6 ; [3]-4 ; [4]-19 ; [5]-20 ; [6]-21 ; [7]-22 ; [8]-8 ; [9]-23 ; [10]-15 ; [11]-24 ; [12]-25 ; [13]-26 ; [14]-27.

Dans les gisements d'or de type Carlin de la région de Dian-Qian-Gui, aucune galkhaite ou adularia n'a encore été signalée et, par conséquent, les résultats de datation isotopique publiés pour cette région (Fig. 1b) sont principalement dérivés de la datation Rb – Sr des gisements hydrothermaux. minéraux altérés et inclusions fluides19,20,21,28, datation Re-Os de l'arsénopyrite, de la pyrite et du pyrobitume6,8,22, datation du rutile hydrothermal, de la monazite, de la calcite ou de l'apatite par la méthode U-(Th)-Pb4,9,15 ,23, datation U-Th-He sur zircon29, datation séricite et illite 40Ar/39Ar27 et datation Sm-Nd de calcite hydrothermale24,25,26. En résumé, les données géochronologiques rapportées indiquent que la région du Triangle d'Or de Dian-Qian-Gui a connu deux événements de minéralisation aurifère indépendants au cours de la fin du Trias au début du Jurassique (230-195 Ma) et de la fin du Jurassique au début du Crétacé (150-122 Ma). .