湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究_王登红.pdf

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书书书 2009 年 6 月 June 2009 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 28,No. 3 201 ~208 收稿日期 2009- 02- 10; 修订日期 2009- 03- 16 基金项目 国家科技支撑计划课题项目资助 2006BAB01B03 ; 国土资源地质大调查项目资助 1212010633903 ; 中国成矿体系综合研究项目资助 1212010634002 ; 我国西部重要成矿区带矿产资源潜力评估项目 资助 200420190004 作者简介 王登红 1967 , 男, 浙江嘉兴人, 研究员, 主要从事矿产资源研究工作。E- mail wangdenghong sina. com。 文章编号 02545357 2009 03020108 湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究 王登红1, 李华芹2, 秦燕3, 梅玉萍2, 陈郑辉1, 屈文俊4, 王彦斌5, 蔡红2, 龚述清6, 何晓平7 1. 中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037; 2. 宜昌地质矿产研究所,湖北 宜昌443005; 3. 中国地质科学院研究生部,北京 100037; 4. 国家地质实验测试中心,北京100037; 5. 中国地质科学院地质研究所,北京 100037; 6. 湖南省地质矿产勘查开发局湘南地质调查大队,湖南 郴州411000; 7. 瑶岗仙钨矿,湖南 宜章411000 摘要 湖南瑶岗仙钨矿床位于南岭东西构造带中部, 加里东隆起带与印支 - 燕山凹陷带的交汇部位。区 内出露地层有寒武系、 泥盆系、 石炭系和侏罗系, 其中寒武系和泥盆系为含矿的主要层位。矿体赋存于燕 山早期花岗岩体内外接触带。笔者在前人对矿床的地质构造、 岩石地球化学以及同位素年代学等方面研 究的基础上, 采用 SHRIMP 铀 - 铅、 铷 - 锶等时线和铼 - 锇等时线定年方法, 对瑶岗仙花岗岩体及赋存于 岩体内外接触带的黑钨矿 - 石英脉进行精确定年, 获得岩体锆石 SHRIMP 铀 - 铅年龄为 170. 7 2. 2 Ma 置信度 95, n 12, MSWD 1. 7 , 产于岩体外接触带寒武系地层中的黑钨矿 - 石英脉年龄为 175. 8 4. 1 Ma 置信度 95, MSWD 0. 88 , 产于岩体内接触带的黑钨矿 - 石英脉年龄为 156 3 Ma 置信度 95, MSWD 0. 20 , 产于外接触带石英脉中的辉钼矿年龄为 170 5 Ma。测定结果表明, 瑶岗仙钨矿床的形成至少经历了两个成矿期, 分别对应于 J1/J2过渡期与 J2/J3过渡期。今后的深部找矿工 作尤其是杨梅岭矿段深部应该注意寻找两个时期分别形成的石英脉型和矽卡岩型矿体。 关键词 瑶岗仙钨矿; 成岩成矿作用; 年代学 中图分类号 P597. 3文献标识码 A Rock- ing and Ore- ing Ages of the Yaogangxian Tungsten Deposit of Hunan Province WANG Deng- hong1,LI Hua- qin2,QIN Yan3,MEI Yu- ping2,CHEN Zheng- hui1, QU Wen- jun4,WANG Yan- bin5,CAI Hong2,GONG Shu- qing6,HE Xiao- ping7 1. Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment,Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China; 2. Yichang Institute of Geology and Mineral Resources,Yichang443005,China; 3. Graduate Department,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China; 4. National Research Center for Geoanalysis,Beijing100037,China; 5. Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China; 6. Xiangnan Geological Team,Hunan Geology and Mineral Resources Exploration and Development Bureau,Chenzhou411000,China; 7. Yaogangxian Tungsten Mine,Yizhang411000,China 102 ChaoXing Abstract The Yaogangxian tungsten deposit of Hunan province is located in the central part of the Nanling EW- direction tectonic belt, interjunction of Caledonian uplift zone and Indosinian- Yanshanian hollow zone. The strata of Cambrian, Devonian, Carboniferous and Jurassic widely spread in the area with Cambrian and Devonian as the dominant ore- bearing strata. The ore body hosted in the inside and outside contact zone of the early Yanshanian granite. On the basis of geological structure,rock geochemistry,isotope chronology and other research of the deposit,the authors used SHRIMP U- Pb,Rb- Sr and Re- Os isochrone techniques to determine the ages of rock- ing and ore- ing in the Yaogangxian mine. The Yaogangxian granite mass and wolframite- quartz vein which hosted in inside and outside of mass contact zone was tested and the SHRIMP U- Pb age, of 170.7 2.2 Ma 95 confidence, n 12, MSWD 1.7 was obtained and the age of 175.8 4.1 Ma 95 confidence, MSWD 0.88 for the wolframite- quartz vein which located in outside of mass contact zone and the age of 156 3 Ma 95 confidence, MSWD 0.20 for the wolframite- quartz vein which located in inside of mass contact zone were also obtained. While the Re- Os isochron age for molybdenite was 170 5 Ma MSWD 0.34 . The results indicate the ation of the Yaogangxian tungsten deposit undergoing at least two mineralization periods, corresponding to J1/J2and J2/J3transition periods respectively. Furthermore, the rock- ing and ore- ing process of the deposit is featured by multi- stage and multi- phase superimposing,and the process of ore- ing is coupling with the process of rock- ing. Key words the Yaogangxian tungsten deposit; rock- ing age and ore- ing age; chronology 瑶岗仙钨矿位于湖南省宜章县城东北瑶岗仙 镇, 南西至京广铁路白石渡站 51 km, 1948 年由徐 克勤等人提交调查报告, 被认为是我国勘查的第一 个大型规模的钨矿 [1 ]。近年来, 瑶岗仙被列入首 批启动的危机矿山资源接替项目之一, 取得了地质 找矿新进展。由于瑶岗仙钨矿是南岭地区代表性 钨矿之一, 其成矿作用既不同于赣南的石英脉型黑 钨矿, 也不同于湘南的矽卡岩型白钨矿, 但既有赣 南特色又有湘南特色, 在空间上也正好位于赣南 “五层楼” 式石英脉型黑钨矿矿集区与湘南以柿竹 园为代表的矽卡岩型钨多金属矿床的过渡部位。 因此, 瑶岗仙钨矿成矿规律的研究, 对于揭示南岭 钨矿的区域成矿规律具有重要意义。 瑶岗仙钨矿区地处南岭东西构造带北端, 加里 东隆起带与印支 -燕山凹陷带的交汇地带 [ 2 ]。由于 矿床规模巨大, 以其独特的 “五层楼” 成矿地质特征 著称, 引起国内外矿床和地质工作者的关注。前人 已对矿床的地质构造、 岩石地球化学特征、 花岗岩与 成岩成矿作用的关系、 矿床流体包裹体、 化探异常和 找矿前景评价等方面作了不同程度的研究 [ 2 -12 ]。 关于瑶岗仙钨矿床的成岩成矿作用年代学研究 相对较薄弱。近期, Peng 等 [ 13 ]报道了杨梅岭矿段的 定年结果; 但是由于瑶岗仙矿区成矿作用复杂, 数百 条矿脉不见得同时形成, 而 Peng 等 [ 13 ]并没有提供 具体采样的位置。本文在前人研究工作的基础上, 对瑶岗仙花岗岩体锆石和产于岩体内外接触带的矿 体用SHRIMP U -Pb、 Rb -Sr 和Re -Os 等时线法进 行同位素年代学的研究, 其成果为进一步精确厘定 瑶岗仙脉钨矿床成岩与成矿作用时间以及成矿期次 和阶段的划分提供了依据, 对深入研究成矿机制、 建 立成矿模式和找矿模型具有重要意义。 1成矿地质背景 瑶岗仙矿区地处南岭东西向构造带中部, 是湖 南千里山骑田岭矿集区内的主要大型钨矿田之 一。矿区内出露的地层有寒武系浅变质砂岩、 板岩、 中泥盆统砂岩、 砂砾岩、 页岩, 中、 上泥盆统灰岩、 页 岩, 下、 中石炭统灰岩、 砂岩、 页岩, 下侏罗统石英砂 岩、 长石砂岩、 砂砾岩、 页岩, 其中寒武系和泥盆系底 层为含矿的主要层位 见图 1 , 瑶岗仙燕山早期复 式花岗岩体侵入其中, 构成含矿围岩之一。 瑶岗仙钨矿赋存在燕山早期花岗岩体内外接触 带, 以外带为主, 尤以岩体隆起部位的中心地带最发 育。矿内的北北西、 北西、 北西西及近东南向 4 组脉 带是矿区发现的规模最大、 下延最深、 品位较富的隐 伏半隐伏状矿体。矿带分布具有 “五层楼” 式特征, 即 从花岗质岩体顶部到浅变质围岩, 依次出现了5 个矿 化层次 尖灭带大脉带薄脉带细脉带线脉 带 [ 2, 4 ]。据研究[ 5, 14 ], 瑶岗仙多阶段复式岩体的侵位 伴随相应的成矿作用发生, 并将成岩成矿作用划分为 4 个期次和6 个矿化阶段, 即第一期中粗粒斑状黑云 母花岗岩的侵位, 形成细脉浸染型白钨矿床赋存于寒 武系中统石英砂岩中及赋存于中泥盆统碳酸盐中的 矽卡岩型白钨矿体; 第二期中粗粒白云母花岗岩的侵 位, 伴随含辉钼矿、 绿柱石的黑钨矿石英脉矿体的形 成; 第三期中细粒黑云母花岗岩侵位, 伴随形成黑钨 矿石英脉; 第四期中细粒白云花岗岩浆活动伴随的成 矿作用形成含锡石 -硫化物黑钨矿石英脉。 202 第 3 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2009 年 ChaoXing 图 1瑶岗仙钨矿床地质简图[4, 9 ] Fig.1Simple geological map of the Yaogangxian tungsten deposit 瑶岗仙钨矿属于产于燕山期花岗岩体内外的高 中温热液矿床, 实际上由一系列矿脉组成。这些矿脉 根据构造、 围岩条件的不同, 也经常被当成不同类型 的矿床, 即主要有产于寒武系、 泥盆系、 侏罗系砂岩 如501矿脉, 见图2 和花岗岩中受断裂控制的黑钨 石英脉型矿脉 如1矿脉, 见图3 和图4 , 产于泥盆系 砂岩与灰岩接触面的矽卡岩型白钨矿体以及产于中 下泥盆统的含钙质砂岩中顺层分布的石英细脉浸染 型白钨矿体等。本次野外调查了主岩体、 21 中段 地 表 GPS 定位海拔634 m 1矿脉和501矿脉等 “ 王牌” 矿脉的地质特征, 采集了岩体锆石、 岩体内外接触带 不同矿脉中石英及杨梅岭矿段辉钼矿等样品 见 图5 。未采集到白钨矿矿体的样品, 留待今后补充。 图 2瑶岗仙钨矿 21 中段 501矿脉 Fig. 2The No. 501 vein in L 21,the Yaogangxian tungsten deposit 顶视, 围岩为寒武系浅变质碎屑岩。 图 3瑶岗仙钨矿 21 中段 1矿脉 Fig. 3The No. 1 vein in L 21,the Yaogangxian tungsten deposit 顶视, 脉宽约 30 cm。围岩为云英岩化花岗岩, 锆石样品采自其旁 侧花岗岩中。 图 4瑶岗仙钨矿 21 中段 1矿脉中的水晶晶洞 Fig. 4Crystal geode in the No. 1 vein in L 21, the Yaogangxian tungsten deposit 顶视, 晶洞宽度约 4 cm。 图 5瑶岗仙钨矿杨梅岭矿段 602脉中的辉钼矿 Fig. 5Molybdenite in the No. 602 vein in Yangmeiling ore block,the Yaogangxian tungsten deposit 2实验部分 2. 1样品采集 花岗岩锆石 SHRIMP U - Pb 定年样品 YGX 634 -1 采自 21 中段主采矿坑道 1矿脉旁侧 岩 体作为黑钨矿石英脉的围岩, 见图 3 , 主要造岩矿 物为钾长石、 斜长石、 石英, 次矿物为黑云母, 副矿 302 第 3 期王登红等 湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究第 28 卷 ChaoXing 物有石榴子石和锆石等, 镜下观察已发生云英岩 化, 但这不影响锆石的挑选, 而且表明至少在成岩 后遭受了流体的蚀变作用。 两组用于 Rb - Sr 等时线法年龄测定的样品均 采自21 中段主采矿坑道平硐, 但分别属于两条独立 的矿脉 均属于黑钨矿石英脉 。其中一组采自岩 体外接触带的 501矿脉 见图 2, 野外编号为 YGX 634 -501 -1 ~ YGX 634 -501 -9, 室内挑选的石英 单矿物编号为 YGX -501 -1 ~YGX -501 -9 ; 另一 组采自花岗岩体中的 1矿脉 见图 3, 野外编号为 YGX 634①1 ~YGX 634①6, 室内挑选的石英单矿物 编号为 YGX 634 -1 -1 ~YGX 634 -1 -6 。 用于 Re -Os 等时线年龄测定的样品采自矿区 西部杨梅岭矿段西部拓展工程 754 m 中段的 602 脉。据介绍, 602脉是近年来危机矿山项目执行过 程中新发现的, 本次从该矿脉的同一块大标本上分 选了辉钼矿单矿物样品用于 Re - Os 等时线定年 见图5 。 2. 2定年方法 2. 2. 1锆石 SHRIMP 铀 -铅法定年 锆石 SHRIMP U - Pb 年龄分析方法采用文献 [ 15] 报道的实验流程。按常规方法分选出晶形完 好、 无裂纹和包体少的锆石颗粒与标准锆石样品 91500 , 一起粘接在环氧树脂靶上。在年龄分析 之前, 对样品靶上的待测锆石进行透射光、 反射光 和阴极发光图像分析, 据此选定被测锆石微区分析 的靶位。锆石微区原位 U - Pb 同位素定年在北京 离子探针中心的 SHRIMP Ⅱ仪器上完成, 其测定结 果用 SHRIMP 定年标准物质对 U - Th 和 Pb 含量 及年龄作了校正。 2. 2. 2石英铷 -锶等时线法定年 石英 Rb - Sr 等时线年龄测定方法采用文献 [ 16] 报道的流程。Rb - Sr 含量及同位素比值采用 同位素稀释法和质谱直接测定。同位素分析在宜 昌地质矿产研究所同位素实验室的 MAT - 261 可 调多接收固体质谱计上完成。用国际标准物质 NBS 987 监控仪器工作状态, 用 NBS 607 和 Rb - Sr 年龄国家一级标准物质 GBW 04411 监控分析流 程, 全部化学操作均在净化实验室内进行, 与样品 同时测定的 Rb - Sr 全流程空白为 0. 3 g 和 0. 5 g。 上述标准物质多次测定的平均值分别为 NBS 987 的87Sr/ 86Sr 值为 0. 71025 0. 0006 2σ ; NBS 607 的 Rb 为 523. 22 μg/g, Sr 为 65. 56 μg/g, 87Sr/86Sr 为 1. 20035 0. 001 0 2σ ; GBW 04411 的 Rb 为 249. 08 μg/g,Sr 为 158. 39 μg/g, 87Sr/86Sr 为 0. 76006 0. 0015 2σ , 等时线年龄计算的设定不 确定度 87Rb/86Sr 为 3,87Sr/86Sr 为 0. 01。 2. 2. 3铼 -锇等时线法定年 辉钼矿 Re - Os 同位素组成的测定及等时线 年龄的计算方法参见文献[ 17 -18] 。年龄数据由 国家地质实验测试中心 Re - Os 同位素实验室采 用 TJA X - Series 电感耦合等离子体质谱仪 美国 Thermo 公司 获得。普 Os 是根据原子量表和同位 素丰度表, 通过192Os/ 190Os 测量比值计算得出的。 Re、 Os 含量的不确定度包括样品和稀释剂的称量 误差、 稀释剂的标定误差、 质谱测量的分馏校正误 差、 待分析样品同位素比值测量误差。置信度 95。模式年龄的不确定度还包括衰变常数的不 确定度 1. 02 , 置信度 95。 3年龄测定结果 3. 1锆石 SHRIMP 铀 -铅年龄 表 1 列出了瑶岗仙花岗岩体的锆石 SHRIMP U - Pb 年龄测定数据, 图 6 为被测锆石的阴极发光 CL 图像及测定点位和相应的206Pb/ 238U 视年龄。 由表 1 数据可以看出, 所有测定点的 Th/U 比值在 0. 41 ~0. 81, 在阴极发光图像中, 被测锆石内部均 显示较清晰的韵律环带结构 见图 6 , 表明为典型 的岩浆结晶锆石。 图 6瑶岗仙花岗岩体的被测锆石阴极发光图像及 SHRIMP 分析点位和206Pb/ 238U 视年龄 Fig. 6Zircons CL images,SHRIMP analytical spots and 206Pb/238U apparent age of the Yaogangxian granite mine 除 YGX 634 -1 -7. 1、 YGX 634 -1 -9. 1、 YGX 634 -1 -10.1、 YGX 634 -1 -11.1 和 YGX 634 -1 - 12.1 等5 个测点, 由于普通铅 见表 1 含量较高而 偏 离 谐 和 曲 线 外,其 余 的 9 个 测 点 在 402 第 3 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2009 年 ChaoXing 206Pb/238U -207Pb/238U谐和图上, 均投影在谐和线上 或谐和线附近 见图7A , 这一特征也指示被测锆石 未遭受明显的后期热事件的影响。9 个点计算的谐 和年龄为 170.3 2. 6 Ma 置信度 95 , 加权平 均方差 MSWD 为1.15, 除了YGX 634 -1 -12.1 测 点的206Pb/ 238U 比值年龄 201 明显较其他 13 个测 点年龄偏高, 在计算加权平均年龄时被删除外, 其余 的13 个测点的206Pb/ 238U 比值年龄的加权平均值为 169. 5 2. 5 Ma 置信度 95 , MSWD 1. 3 见 图7B 。其加权平均年龄与谐和年龄几乎完全一 致, 这更进一步说明本次用 SHRIMP 定年技术测定 的瑶岗仙花岗岩体的年龄是可靠的。 表 1瑶岗仙花岗岩体锆石 SHRIMP U - Pb 年龄测定① Table 1Dating results of SHRIMP U- Pb age of the zircon from the Yaogangxian granite mine 样品编号w 206Pb c / wB/ μgg -1 UTh 232Th 238U w 206Pb / μgg -1 206Pb 238U 207Pb/206Pb 测定值不确定度 207Pb/235U 测定值不确定度 206Pb/238U 测定值 不确定度 YGX 634 -1 -1.12.765102830.5712.7179 40.0522140.2030150.02822.2 YGX 634 -1 -2.15.306743080.4716.2173 40.07195.80.27006.10.02722.1 YGX 634 -1 -3.10.0419758330.4446.1173 30.05001.50.18712.40.02711.9 YGX 634 -1 -4.13.7713257060.5531.2168 40.04937.30.17907.60.02642.1 YGX 634 -1 -5.13.19123960.812.83167 40.0538130.1940140.02622.4 YGX 634 -1 -6.13.143752450.678.80171 40.06636.80.24507.10.02682.1 YGX 634 -1 -7.123.193702030.5710.7181 60.1240160.4860160.02853.6 YGX 634 -1 -8.10.2516557590.4738.7173 30.04862.40.18203.10.02721.9 YGX 634 -1 -9.159.042771970.7313.0162 110.1310390.4600390.02557.1 YGX 634 -1 -10.10.965982910.5013.5165 30.04735.40.16895.70.02592.0 YGX 634 -1 -11.116.126343760.6115.8161 40.0740150.2570150.02522.7 YGX 634 -1 -12.129.286943170.4722.1201 50.18907.00.82407.40.03172.4 YGX 634 -1 -13.19.539233630.4123.6172 40.0561110.2090120.02702.2 YGX 634 -1 -14.118.986304180.6818.1184 40.10609.60.42109.90.02892.4 ① 误差为 1σ; Pbc和 Pb 分别代表普通铅和放射成因铅, 应用实测的204Pb 数据对普通铅进行了校正。 图 7瑶岗仙花岗岩体锆石 SHRIMP U - Pb 年龄 谐和图 A 和206Pb/238U 加权平均年龄 B Fig. 7Zircon U- Pb concordia diagram A and 206Pb/238U age weighted average plots B of the zircon from the Yaogangxian granite mine 3. 2含矿石英脉铷 -锶年龄 表2 和图8A 列出采自瑶岗仙矿区 21 中段平硐 内、 赋存于寒武系砂岩地层中黑钨矿石英脉中石英矿 物 YGX 501 的Rb -Sr 年龄测定结果。8 个样品在等 时线上相关性良好, 按 ISOPLOT 程序计算的等时线年 龄为 175.8 4.1 Ma 置信度 95 , MSWD 0.88。 表 3 列出了采自岩体内接触带黑钨矿 - 石英脉样品 YGX 634 中石英矿物的 Rb -Sr 同位素年龄测定结 果。从图8B 中可以看出, 由所测的8 个石英矿物拟合 的直线具有良好的线性关系, 用 ISOPLOT 程序计算的 等时线年龄为 156 3 Ma 置信度 95 , MSWD 0.20。测定结果表明, 产于外接触带寒武系地层中黑 钨矿石英细脉的矿化年龄要比产于岩体内接触带黑钨 矿石英脉形成年龄要早 20 Ma。根据本次和结合前 人 [ 13 ]对瑶岗仙钨矿床的年代学研究, 可以断定该矿床 的成矿作用至少有两期, 即第一期成矿作用发生的时 间于170 ~178 Ma, 第二期成矿作用发生在 150 ~160 Ma; 第一期成矿作用可能与瑶岗仙复式岩体的中粗粒 斑状黑云母花岗岩浆侵位活动有关, 第二期成矿作用 所对应的岩浆作用事件的年龄还有待进一步研究。 502 第 3 期王登红等 湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究第 28 卷 ChaoXing 表 2瑶岗仙钨矿床501矿脉中石英单矿物 Rb - Sr 同位素 年龄测定 Table 2Rb- Sr isotopic data for quartz samples from the No. 501 vein,the Yaogangxian tungsten deposite 样品编号 样品 名称 wB/ μgg -1 RbSr 同位素比值 87Rb/86Sr87Sr/86Sr 不确定度 2σ YGX -501 -2石英0.88600.0265298.780.969360.00013 YGX -501 -3石英1.18000.02987117.31.011090.00006 YGX -501 -4石英1.73000.02052258.71.364570.00002 YGX -501 -5石英0.60180.01435124.61.025790.00005 YGX -501 -6石英1.73400.02932178.21.172340.00042 YGX -501 -7石英0.79980.0298478.910.921640.00021 YGX -501 -8石英3.96900.03486357.61.624510.00012 YGX -501 -9石英2.30800.02091345.71.585710.00040 表 3瑶岗仙钨矿床 1矿脉中石英单矿物的 Rb - Sr 同位素年龄测定① Table 3Rb- Sr isotopic data for quartz samples from the No. 1 vein,the Yaogangxian tungsten deposite 样品编号 样品 名称 wB/ μgg -1 RbSr 同位素比值 87Rb/86Sr87Sr/86Sr 不确定度 2σ YGX 634 -1 -1石英2.5030.02612295.81.429390.00017 YGX 634 -1 -2石英2.4260.03209230.21.282390.00008 YGX 634 -1 -4石英5.3790.2343067.60.923700.00003 YGX 634 -1 -5石英1.9620.01674368.71.592750.00016 YGX 634 -1 -6石英1.2950.0480479.560.951810.00006 YGX 634 -1 -2石英2.5480.03303235.01.289300.00008 YGX 634 -1 -1石英2.8300.02700325.61.499970.00004 ① 样品编号重复者为重复两次测定的结果。 图 8瑶岗仙钨矿床 501矿脉 A 和 1矿脉 B 中石英 单矿物的 Rb - Sr 等时线年龄 Fig. 8Rb- Sr isochron age for quartz samples from the No. 501 vein A and No.1 vein B , the Yaogangxian tungsten deposite 3. 3辉钼矿铼 -锇年龄 表 4 和图 9 列出了采自瑶岗仙矿区西部杨梅 岭矿段辉钼矿石英脉 754 m 中段的 602脉 中辉 钼矿的 Re - Os 年龄测定结果。5 件样品在等时线 上相关性良好, 获得等时线年龄为 170 5 Ma。 表 4瑶岗仙钨多金属矿中辉钼矿的 Re - Os 同位素测定 Table 4Re- Os isotopic data of molybdenite in the Yaogangxian tungsten- polymetallic deposit 样品编号 样品 原编号 样品质量 m/g wB/ ngg -1 Re 测定值不确定度 普 Os 测定值不确定度 187Re 测定值不确定度 187Os 测定值不确定度 模式年龄/Ma 测定值 不确定度 080320 -1YGS 754 -10.20128245.02.30.00360.0007154.01.50.42110.0063163.93.2 080320 -2YGS 754 -20.20247384.83.40.00240.0008241.92.10.67370.0066167.02.6 080320 -3YGS 754 -30.20297283.83.40.00010.0003178.42.20.49540.0086166.43.8 080320 -4YGS 754 -40.20048206.21.90.00180.0004129.61.20.35420.0038163.82.7 080320 -5YGS 754 -50.20088362.07.30.00250.0011227.54.60.62720.0100165.24.4 4讨论 对于瑶岗仙地区的成岩、 成矿时代, 前人利用 常规方法测得中粗粒斑状黑云母花岗岩的 K - Ar 年龄为 173 ~178 Ma K - Ar , 中细粒斑状黑云母 花岗岩的 K - Ar 年龄为 169 Ma[6 ], 测得产于寒武 系变质砂岩地层中的辉钼矿 - 黑钨矿 - 石英脉中 辉钼矿 Re - Os 等时线年龄为 154. 9 2. 6 Ma, 测得产于同一地层中石英 - 长石 - 云母 - 黑钨矿 脉中的金云母 Ar - Ar 坪年龄为 153. 04 1. 08 Ma, 产于泥盆系灰岩、 砂岩地层中石英 - 长石 - 云 母 - 黑钨矿脉中的白云母 Ar - Ar 坪年龄为 155. 1 1. 10 Ma[13 ]。可见, 同一岩体不同岩性花岗岩 的侵位时间 165 ~175 Ma 相差不大, 而产于外接 触带不同地层层位中矿脉中云母的坪年龄 153 ~ 602 第 3 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2009 年 ChaoXing 图 9湖南瑶岗仙钨多金属矿中辉钼矿 Re - Os 同位素 等时线年龄 Fig. 9Re- Os isochron age for molybdenite from the Yaogangxian tungsten- polymetallic deposit 155 Ma 也近乎一致, 但成岩、 成矿作用所发生的 时间相距约 20 Ma。尽管前人对该矿床的成岩成 矿年代学研究方面取得了重大进展, 但仍然无法清 晰地回答瑶岗仙钨矿床是否存在多期成岩及伴随 的成矿作用, 以及成岩和成矿之间的对应关系。 本次研究结果表明, 21 中段 1矿脉形成于 156 Ma前后。因此, 尽管不知道文献[ 13] 中的样品 形成于153 ~155 Ma 采自哪条矿脉, 但 153 ~156 Ma 期间的成矿作用的确是存在的。由于 21 中段的 1矿脉充填在花岗岩岩体内部的张性充填脉中, 而 文献[ 13] 中的样品采自杨梅岭矿段 相当于外接触 带的部位 , 因此, 这一时期的成矿作用不只是局限 于岩体内部, 还可能扩展到外接触带。这对于杨梅 岭矿段深部找矿具有重要的现实意义。鉴于1矿脉 本身常见晶洞 见图4 [ 7 ], 同位素年龄也偏小, 代表 了后期成矿作用的产物。除了 153 ~156 Ma 期间的 成矿作用外, 本次研究测得21 中段501矿脉的成矿 时代为175.8 Ma。这一结果虽然略大于岩体的锆石 U -Pb 年龄 170.3 Ma 和杨梅岭754 m 中段602脉 中辉钼矿的 Re - Os 年龄 170 Ma , 但基本上属于 同一成岩、 成矿期。由此可见, 170 ~176 Ma 期间也 是一个重要成岩、 成矿期, 这在以往的研究成果中并 没有报道或确切的依据。 综上所述, 瑶岗仙地区至少存在两期成矿作用, 早期发生在 170 ~176 Ma 期间, 后期发生在 153 ~ 156 Ma 期间, 相隔大致 20 Ma。每一个成矿期均不 止一个成矿阶段, 包括硅酸盐阶段、 硫化物阶段和碳 酸盐 -萤石阶段, 但目前对各成矿阶段的精细同位 素年代控制还不足, 需要进一步研究。杨梅岭的辉 钼矿应该在两个成矿期都形成, 彭建堂等 [ 19 ]测得的 是晚期辉钼矿 155 Ma , 本文测得的是早期辉钼矿 170 Ma 。因此, 杨梅岭矿段虽然地表没有大规模 的岩体出露, 但深部找矿前景看好。 5结语 南岭地区是我国也是世界上钨矿最集中的产 地, 并以赣南粤北的 “五层楼 地下室” 式黑钨矿和 湘南的柿竹园式矽卡岩型钨锡钼铋多金属矿床为代 表 [ 20 ], 瑶岗仙钨矿在空间上位于石英脉型钨矿与矽 卡岩型钨矿过渡的部位。本次年代学研究结果也证 明, 瑶岗仙至少存在两期成矿作用, 前期发生在稍晚 于早侏罗世向中侏罗世过渡
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