湖南锡田云英岩-石英脉型钨锡矿的形成时代及其 赋矿花岗岩锆石SHRIMP U-Pb 定年

[摘 要] 具超大型规模远景的湖南锡田钨锡多金属矿床是1999 年开始的新一轮国土资源大调查的重大发现之一。矿床产于锡田复式花岗岩体与碳酸盐岩接触带及岩体内部。矿床类型主要为矽卡岩型,其次为破碎带蚀变岩型和云英岩-石英脉型。采用石英流体包裹体Rb-Sr 法和锆石SHRIMP U-Pb法分别获得:云英岩-石英脉型钨锡矿形成年龄为153±12Ma(MSWD=0.80),其赋矿花岗岩形成年龄为147±3Ma(MSWD= 0.90),加权平均年龄为147郾0依3郾5 Ma(MSWD =0郾23),两者在误差范围内一致;并进一步证实,锡田钨锡多金属矿的主成矿期是燕山早期。     

赣中麻鸡嶂钼钨多金属矿化带辉钼矿Re-Os年龄及意义

通过对研究区含矿石英脉及云英岩化石英脉中6个辉钼矿样品进行Re-Os同位素测定,获得石英脉型辉钼矿等时线年龄及模式年龄分别为(157.2±1.4)Ma和(158.5±2.6)Ma,云英岩化性辉钼矿模式年龄为(185.4±2.5)Ma,与中国东部中生代大规模金属成矿时代相当。其成矿机制可归纳为:矿化围岩云英岩化→第一期成矿(早期云英化岩型多金属矿)→第二期成矿(晚期石英脉型矿化多金属矿)。其中云英岩化是本区多金属成矿的必要前提,第一期云英化岩型多金属成矿作用是第二期石英脉型多金属成矿作用的基础。     

赣南天门山-红桃岭钨锡矿田成岩成矿时代精细测定及其地质意义

素有“世界钨都”美誉的赣南产有密集的与花岗岩类侵入体密切相关的钨锡多金属矿床,然而,目前对钨锡成矿和花岗岩成岩年龄还缺乏很好的约束。本文以天门山-红桃岭钨锡矿田为对象,在详细的矿田地质调查和典型矿床解剖基础之上,采用高精度测年技术开展了成岩成矿年代学研究。利用锆石SHRIMPU-Pb法,分别获得天门山似斑状黑云母二长花岗岩体和红桃岭黑云母花岗岩体成岩年龄分别为151.8±2.9Ma(n=14,MSWD=1.3)和151.4±3.1Ma(n=11,MSWD=0.34);利用辉钼矿Re-Os等时线法,分别获得牛岭内带石英脉型和樟斗外带石英脉型钨矿成矿年龄分别为154.9±4.1~154.6±9.7Ma和149.1±7.1Ma(n=6,MSWD=1.3)。可见,本区钨矿床成矿和与之有密切成因关系的花岗岩成岩年龄限定在晚侏罗世,对应于区域华南中生代第二次大规模成矿作用,钨成矿与花岗岩成岩基本不存在时差。     

湘南九嶷山大坳钨锡矿的Re-Os同位素定年研究

湘南九嶷山大坳钨锡矿床与具有铝质A型花岗岩特征的金鸡岭复式花岗岩关系密切。矿床类型包括云英岩体型、破碎带蚀变岩型、变花岗岩型和云英岩-石英脉型等4类。通过对云英岩-石英脉型钨锡矿中辉钼矿Re-Os同位素测年,获得辉钼矿的等时线年龄为(151.3±2.4)Ma,与花岗岩成岩年龄(151～156Ma)一致,显示成矿与成岩是同时的。通过对区域上获得的高精度成矿年龄综合分析对比,认为150～160Ma为南岭地区中生代大规模成矿作用的高峰期,九嶷山大坳钨锡矿床正是这一高峰期的产物。这为进一步研究区域成矿规律,指导区域找矿提供了重要同位素年代学依据。     

赣南崇义地区茅坪钨锡矿床铼-锇同位素定年及其地质意义

茅坪钨锡矿床位于南岭成矿带东段,位于崇(义)—(大)余—(上)犹钨多金属矿矿集区西华山—杨眉寺区段中北部的天门山—红桃岭矿田,为天门山岩体向北倾伏延伸的前锋部位;矿区钨锡矿化类型主要有云英岩型和石英脉型两种。文章选取云英岩型矿体及上部石英脉型钨矿体中与黑钨矿共生的辉钼矿7件,进行Re-Os等时线年龄测定,得到其模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(158.2±2.2)Ma,其中云英型钨锡矿体中辉钼矿等时线年龄为(156.8±3.9)Ma,成矿时代为中侏罗世,对应于燕山早期第二阶段;从云英岩矿体中样品模式年龄为(150.7±2.4)Ma～(158.2±2.2)Ma,石英脉型矿体中样品模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(151.0±2.4)Ma。分析石英脉型矿体紧随但略晚于云英岩型钨锡矿体成矿,并结合矿田内取得的同位素年龄数据,探讨了矿田成岩成矿时代及时差,推断天门山岩体可能为多次成岩成矿的复杂式岩体,其成矿时代跨度为133～156Ma。     

云南个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿Re-Os年龄及其地质意义

云南个旧超大型锡多金属矿田是一个驰名中外的超大型锡多金属矿田,卡房是该矿田的一个重要的铜(锡)矿床.本文利用Re-Os同住素定年方法对卡房矽卡岩型矿体中5件辉钼矿样品进行了成矿时代测定,获得辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为82.95±1.16Ma～83.54±1.31Ma,等时线年龄为83.4±2.1 Ma.该年龄和老卡岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄85±0.85Ma相吻合,表明成岩和成矿关系密切.辉钼矿Re含量显示成矿过程有地壳和地幔的共同参与.该Re-Os定年结果显示个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿床与云南都龙锡锌矿床、云南白牛厂银多金属矿床、广西大厂锡多金属矿床以及广西王社铜钨矿床的成矿年龄接近,表明这些矿床的形成受控于相同的地球动力学背景,同为华南中生代晚期大规模成矿作用的产物.     

赣南兴国县张家地钼钨矿床成岩成矿时代及地质意义

地处EW向南岭成矿带和NE向武夷山成矿带叠置部位的赣南兴国-宁都钨锡矿集区产有多处不同矿化类型的钨锡多金属矿床,但总体研究程度较低。本文基于详细野外地质调查,重点开展了张家地钼钨矿床的高精度成岩成矿年代学研究,并探讨了区域钨锡矿床成岩成矿时空分布及地球动力学背景。张家地钼钨矿化产于花岗岩与震旦纪浅变质细碎屑岩的内、外接触带,包括石英脉型(王泥排矿段)和云英岩型(刘家庄矿段)两种矿化类型。利用SHRIMP锆石U-Pb法,获得张家地钼钨矿区似斑状中细粒黑云母花岗岩的年龄为154.1±1.8Ma;利用辉钼矿Re-Os法,获得王泥排矿段石英脉型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为158.4±3.1Ma、加权平均年龄为157.7±1.4Ma,刘家庄矿段云英岩型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为161.9±3.2Ma、加权平均年龄为157.9±1.6Ma,厘定矿床成岩成矿时代为晚侏罗世,对应于华南中生代第二次大规模成矿作用。石英脉型和云英岩型矿体中辉钼矿的铼含量均较低(9.58×10-6~22.65×10-6),表明成矿物质以壳源为主;综合分析区域最新年代学数据资料,表明钨锡矿床成岩成矿具多期性,主要集中在240~210Ma、170~150Ma和130~90Ma,以赣南和湘南为中心,钨锡矿床向四周成矿年龄均呈变小趋势。燕山期钨锡大规模成岩成矿作用主要形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景。     

湘东南锡田辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

湘东南锡田是近年来新发现的一个具有大型规模的钨锡多金属矿田,该矿田位于湘赣边界,南岭成矿带与钦杭成矿带的交汇部位,扬子地块与华夏地块的拼合带。目前对于矿体与成矿岩体之间的关系以及矿体形成时代的问题尚存争议,钨锡矿化究竟是与印支期还是与燕山期花岗岩有关,矿田中众多矿体是否同期形成,这些问题仍待进一步确定。本文选取了两个矿床,即山田云英岩-石英脉型锡多金属矿床和桐木山破碎带蚀变岩型锡多金属矿床,分别对来自这两个矿床的辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年,获得的ReOs模式年龄分别为(158.9±2.2)Ma(2SD)和(160.2±3.2)Ma(2SD),表明这两个矿床形成于晚侏罗世早期。高精度的云母Ar-Ar和辉钼矿Re-Os年龄数据表明锡田钨锡多金属矿田的垄上、荷树下、山田、桐木山矿床均形成于150~160 Ma,即南岭与花岗岩有关钨锡多金属矿大规模成矿作用的高峰期。上述两个辉钼矿样品的铼含量分别为12.44×10-6和2.367×10-6,指示成矿物质分别为壳-幔混合来源和地壳来源,为准确认识该矿田的成矿物质来源提供了进一步的制约。本文还对南岭地区晚侏罗世与花岗岩有关的钨锡多金属矿中90个辉钼矿的铼含量数据进行了统计,结果表明钨锡多金属矿的成矿物质绝大多数为地壳来源,少数为壳-幔混合来源。     

东秦岭南泥湖钼（钨）矿田Re—Os同位素年龄及其地质意义

位于华北克拉通南缘东秦岭钼矿带的南泥湖为一超大型夕卡岩斑岩型钼(钨)矿田,本研究采用电感耦合等离子体质谱仪法对南泥湖钼矿田三个矿床6件辉钼矿进行了Re-Os同位素年龄测定,获得南泥湖矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄为141.8±2.1 Ma;三道庄矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄为144.5±2.2～145.0±2.2Ma,平均为145.0±2.2 Ma;上房沟矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄为143.8士2.1～145.8±2.1 Ma,平均为144.8±2.1 Ma;6件样品的等时线年龄为141.5±7.8 Ma(2σ),准确厘定了成矿时间.Re-Os同位素还表明:南泥湖钼矿的成矿物质来源以下地壳成分为主,但混有少量地幔组分.南泥湖钼矿是在中国东部中生代构造体制大转换中形成,属于中国东部中生代大规模成矿作用的一部分.     

江西省武功山地区浒坑钨矿床的Re-Os年龄及其地质意义

浒坑钨矿床是位于江西省中部武功山成矿带的大型石英脉型黑钨矿床。为了确定该矿床的成矿时代,笔者选取了浒坑含钨石英脉中与黑钨矿共生的辉钼矿进行了高精度Re-Os同位素定年,并获得5个辉钼矿样品的Re-Os等时线年龄和模式加权平均年龄分别为150.2±2.2Ma和149.82±0.92Ma。测年数据表明浒坑钨矿床的成矿时代为150Ma左右,是华南地区中生代大规模成岩成矿作用高峰期的产物。辉钼矿含铼较低,表明成矿物质可能来自壳源,与形成浒坑花岗岩体的燕山期重熔S型花岗岩岩浆活动有关。该矿床形成于燕山期岩石圈伸展减薄环境。     

粤西大金山钨锡多金属矿床地质特征及成岩成矿年代学研究

粤西大金山钨锡多金属矿是一个近年新发现的与花岗岩有关的石英脉型钨锡多金属矿,目前估算的资源量已达中型,并具有大型矿床的找矿潜力。矿体形态简单,主要以石英脉的形式产出,由石英脉、云英岩脉和多金属硫化物石英脉等组成。钨锡多金属矿化的主要类型为细脉状和网脉状,围岩蚀变主要有硅化、云英岩化和绿泥石化等。本文在详细介绍矿床地质特征的基础上,对矿床进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到了花岗岩的成岩年龄:中细粒黑云母花岗岩形成于82.89±0.35Ma~85.6±0.52Ma,似斑状黑云母花岗岩形成于75.01±0.16Ma~84.17±0.34Ma。通过对与中细粒黑云母花岗岩有关的5件石英脉型辉钼矿进行Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为80.07±1.19Ma~84.93±1.42Ma。以上年代学测试结果说明大金山钨锡多金属矿成岩成矿时代为晚白垩世,成岩成矿作用基本同时。本文认为大金山钨锡多金属矿成岩成矿作用发生在华南晚中生代岩石圈拉张-伸展的构造背景下,是华南晚中生代大规模成岩成矿作用的产物。     

赣南矽卡岩型钨矿成岩成矿年代学及地质意义——以焦里和宝山矿床为例

矽卡岩型钨矿是赣南地区的一种重要钨矿床类型。本文以焦里和宝山两个典型的矽卡岩型钨多金属矿床为例,开展了系统的成岩成矿年代学和岩石地球化学研究,结合区域钨锡矿床最新年代学研究成果,探讨了赣南地区钨矿的成岩成矿时代及形成构造环境。结果表明,焦里矽卡岩型钨多金属矿区斑状花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为164.4±1.1Ma,辉钼矿Re-Os等时线年龄为170.6±4.6Ma;宝山矽卡岩型钨矿区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为156.6±3.9Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄加权平均值为161.0±1.9Ma,厘定了它们的成岩成矿年龄为中-晚侏罗世,同一矿区的成岩和成矿年龄在误差范围内基本一致。结合赣南崇(义)-(大)余-(上)犹钨锡矿集区已有的年代学资料,指出本区的成岩成矿年龄介于170～150Ma,集中在160～150Ma,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景,系同一成岩成矿系统的产物。     

湖南锡田矿田花岗岩时空分布与钨锡成矿关系:来自锆石U-Pb年代学与岩石地球化学的约束

锡田钨锡多金属矿田位于南岭成矿带中段,发育多期次岩浆活动与钨锡成矿. 为了厘清花岗岩与钨锡成矿的时空关系,采用野外调查、显微鉴定、锆石U-Pb同位素定年与岩石地球化学的方法对矿田内多期次花岗岩岩体（脉）的空间分布、岩石类型、成岩时代、地球化学组成等进行了研究. 结果表明,锡田矿田发生了三期岩浆事件,分别为加里东期（435~441 Ma）、印支期（220~230 Ma）、燕山期（141~160 Ma）;三期花岗岩普遍富集大离子亲石元素Rb、K、U、Th等,亏损Ti、P、Sr、Ba等微量元素,具明显的负Eu异常,其中加里东期花岗岩与印支期花岗岩为S型花岗岩,而燕山期花岗岩为A型花岗岩;不同时期花岗岩中的成矿元素从加里东期→印支期→燕山期逐渐升高,特别是W、Sn元素在燕山期白云母与二云母花岗岩中最为富集,这与华南地区燕山期钨锡大爆发的时间是一致的;印支期岩体接触带发育少量矽卡岩型Fe-Cu-W多金属矿床,燕山期岩体接触带也发育矽卡岩型W-Sn多金属矿床,并在附近陡倾的张裂隙中发育多个中大型石英脉型W-Sn矿床,而加里东期岩体附近尚未发现钨锡矿化. 因此,锡田矿田的多期次花岗岩与钨锡多金属成矿是时空耦合的,且成矿以燕山期矽卡岩型与石英脉型钨锡矿为主.      

湖南锡田花岗岩锆石U-Pb年代学及钨锡成矿时代的探讨

华南是世界上最大的花岗岩省之一,其中中生代花岗岩最为发育,与之相伴生的是大量钨锡多金属矿床,花岗岩的成因演化因与这些矿床的成矿作用密切相关而备受关注。湖南锡田花岗岩体是该区的一个典型岩体,主要由黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩和细粒花岗岩组成,并伴生有钨锡矿床。本文以湖南锡田花岗岩体为研究对象,对其中不同类型的岩石进行了详细的岩石学和锆石SIMS与LA-ICP-MS U-Pb定年工作。分析结果表明,锡田花岗岩体存在晚三叠世(227~233Ma)和晚侏罗世(150~154Ma)两期岩浆活动,早期的岩浆活动主要分布在岩体北部和中部,晚期岩浆活动仅在岩体中部及东部矿体附近可见,两期岩浆活动具有相同的岩性组合。另外,对含矿花岗岩的锆石U-Pb定年结果表明该地区可能存在晚三叠世的成矿作用,结合前人的工作推断锡田地区钨锡矿的形成受晚三叠世和晚侏罗世两期岩浆事件的影响。     

熊耳山沙坡岭钼矿辉钼矿Re-Os定年及东秦岭晚侏罗世钼矿化的识别

河南沙坡岭矿床位于华北克拉通南缘的熊耳地体,产在燕山期花岗岩与围岩太华超群的外接触带,为东秦岭最近发现的细脉浸染型钼矿床。矿体受断裂或围岩裂隙控制,呈细脉、网脉状产出,矿石类型包括细脉状、浸染状和块状。为确定沙坡岭钼矿床成矿时代,本文利用辉钼矿Re-Os同位素定年,研究表明:采集的6件辉钼矿样品Re-Os单样年龄为158.3±1.5~160.7±1.2 Ma,其加权平均值为160±1 Ma(2σ误差,MSWD=2.1),指示沙坡岭钼矿化发生于晚侏罗世,且早于花山岩基约30 Ma,指示与花岗岩基无关。另外,一件产于花山复式岩体的团块状辉钼矿样品Re-Os单样年龄为130.5±1.0 Ma,与赋矿的花山岩体成岩时代一致,同样与前人报道的辉钼矿年龄(125.4~129.4 Ma)基本一致,且不存在明显的单颗粒辉钼矿187Os迁移,表明部分钼矿化形成于早白垩世。因此,辉钼矿Re-Os同位素定年显示沙坡岭矿床存在晚侏罗世和早白垩世两期钼矿化。结合矿床地质特征、成矿构造演化,认为沙坡岭钼矿与熊耳地体的花山岩基、花岗斑岩以及相关热液矿床,均属于秦岭造山带陆陆碰撞过程中挤压向伸展转变体制的产物。     

福建武夷山坪地钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

福建武夷山坪地钼矿为中高温热液型钼矿,产于晚侏罗世钾长花岗岩岩体"层节理"及岩体与下元古界大金山组接触带的南北向断裂中。矿石自然类型主要为硅化岩型(石英脉型)、黄铁绢英岩型、花岗岩型、蚀变构造岩型。矿石构造主要有条带状、浸染状、角砾状、细脉状等构造类型。矿石结构以中粗-中细粒鳞片结构为主,局部呈现厚板状、带状(常常弯曲)。辉钼矿是唯一的矿石矿物。本研究采集坪地钼矿不同矿体、不同产状、不同标高的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,得到等时线年龄为(102.9±1.8)Ma,MSWD=2.1,Re-Os模式年龄为(103.70±1.7)Ma～(111.6±1.6)Ma,加权平均值为(107.4±3.3)Ma,MSWD=16。MSWD均较大,说明坪地辉钼矿的成矿具有多阶段性,钾长花岗岩中细脉状、岩体"层节理"中粗脉状和断裂角砾岩带中团块状三种类型的辉钼矿分别是在(111.20±1.7)Ma～(111.60±1.6)Ma、(105.60±1.6)Ma～(107.40±1.6)Ma和(103.70±1.7)Ma三个不同的成矿阶段形成的,成矿时代属早白垩世晚期。这一同位素年龄资料为福建东南沿海浦城—宁德北西向中生代构造-岩浆带中同类矿床的形成演化与指导区域找矿提供了新的地球化学依据。     

湖南金船塘锡铋矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

湖南东坡矿田位于南岭成矿带的西段,构造位置上处于扬子板块与华夏板块的对接地带,矿田内以千里山岩体为中心,发育一系列与燕山期花岗质岩浆作用有关的超大型、大型和中型钨锡钼铋多金属矿床。金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一个以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文对该矿床的矽卡岩型矿石中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为157.2±2.8Ma至162.4±2.4Ma,加权平均值为159.8±2.9Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.8±6.6Ma;这些年龄数据与柿竹园矿床辉钼矿的Re-Os等时线年龄(151.0±3.5Ma)在误差范围内基本一致,亦与区内千里山岩体锆石U-Pb年龄(152±2Ma)接近,指示金船塘Sn-Bi矿床与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。结合区域上已有的研究成果,包括金船塘矿床在内的东坡矿田的成岩成矿作用主要集中在149～161Ma,与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用时限(150～160Ma)一致;另外,区域上的研究表明,幔源物质广泛参与了湘南钨锡矿集区晚中生代的成岩成矿作用,指示该区中-晚侏罗世爆发式的成岩成矿作用可能是区域地壳拉张-岩石圈伸展减薄背景下,强烈的壳幔相互作用的结果。     

湘东锡田钨锡多金属矿区成岩成矿时代的再厘定

湘东锡田钨锡多金属矿床是地质大调查期间发现的一个大型矿床。矿体赋存在锡田复式花岗岩中及其与中泥盆统棋梓桥组的接触带上,主要矿床类型为矽卡岩型和破碎带蚀变岩型,其次为云英岩（或云英岩一石英脉）型。该复式花岗岩可划分为主体（中细粒斑状黑云母花岗岩）、补体（细粒含斑黑云母花岗岩）和晚期侵入体（细粒二云母花岗岩）。采用锆石SHRIMPU—Pb法,获得主体花岗岩的形成年龄为230．4±2．3Ma（MSWD=1．6）。本文通过对课题组及前人其它测年资料的对比分析,认为锡田复式花岗岩主体、补体和晚期侵入体分别属于印支期、燕山早期和燕山晚期;成矿作用与燕山早期花岗岩关系密切,是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物。