江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征_李丽侠.pdf

2014 年 3 月 March 2014 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 33，No． 2 287 ～295 收稿日期 2012 －05 －22; 接受日期 2013 －08 －06 基金项目 全国危机矿山接替资源找矿项目 ［ 2008］204 号 ; 深部探测技术与实验研究专项 SinoProbe － 03 － 03， 201011048 ; “南岭大型矿集区深部评价技术方法研究” 项目 1212010813062 作者简介 李丽侠， 硕士研究生， 主要从事典型矿床及区域成矿规律研究。E- mail llx541126． com。 通讯作者 陈郑辉， 教授级高级工程师， 主要从事区域成矿规律和矿产资源潜力预测评价、 深部探测技术方法等研究。 E- mail chenzhenghui sina． com。 文章编号 0254 －5357 2014 02 －0287 －09 江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征 李丽侠1， 2，陈郑辉2， 3*，施光海2，张思明2，屈文俊4，应立娟3，秦燕3，丁琼5 1． 安徽工业经济职业技术学院，安徽 合肥 230000;2． 中国地质大学 北京 ，北京 100083; 3． 中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037;4． 国家地质实验测试中心，北京 100037; 5． 江西岿美山钨业有限公司，江西 定南 341902 摘要 江西省定南县岿美山钨矿区位于南岭东西向构造带东段与武夷山北东 － 北北东向构造带南段的复合 部位， 是赣南地区以石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿共生为特征的钨矿床， 其是否为南岭地区燕山期的成 矿作用， 一直没有精确的年代学研究成果。本文采用锆石 SHRIMP U － Pb 定年和辉钼矿 Re － Os 同位素定 年技术， 对岩体年龄和成矿年龄进行了精细的测定， 获得成矿黑云母花岗岩体的锆石 SHRIMP U － Pb 年龄为 157． 7 2． 7 Ma n 11， MSWD 1． 9 ， 黑钨矿石英脉的辉钼矿 Re － Os 等时线年龄为 153． 7 1． 5 Ma n 5， MSWD 0． 16 ， 显示岿美山区是华南地区中生代钨矿大规模成岩成矿作用的产物之一。根据“五层 楼 地下室” 的找矿模型， 并结合矿区的最新找矿线索， 研究认为在矿区深部岩体的内外接触带具有存在新 矿体的可能性， 该区深部具有较大的找矿潜力， 同时探索性地提出赣南地区石英脉型钨矿深边部存在矽卡岩 型钨矿化的可能， 对区域钨矿的深边部找矿工作具有指导意义。 关键词 岿美山钨矿; 锆石 SHRIMP U － Pb 定年; 辉钼矿 Re － Os 定年 中图分类号 P618． 67; P533文献标识码 A 赣南是我国乃至于世界上石英脉型黑钨矿最密 集产出的地区之一， 具“世界钨都” 之称。自 20 世 纪 50 年代以来， 前人已对该地区的矿床地质、 成矿 机制、 流体包裹体、 成矿物质来源、 矿物学以及成岩 成矿年代学方面开展了大量的研究， 并总结出“五 层楼” 成矿模式、 赣南钨矿成岩成矿作用集中在 150 ～160 Ma 等对找矿具有重要意义的成果 ［1 －5 ］。然 而， 由于当时测试技术和方法的限制， 大多数矿床的 成矿及成矿岩体的年龄数据少、 精度偏低、 误差大， 制约了该区大规模成矿作用及其动力学过程的认 识。近年来， 随着现代测年技术的发展与应用， 本区 积累了一批高精度的成岩、 成矿年龄数据， 推动了该 区成 岩、 成 矿 时 代 ［6 －10 ］ 和 成 矿 地 球 动 力 学 背 景 ［11 －14 ］的研究。 岿美山钨矿床位于江西省南部定南县南西 33 km处， 是我国赣南著名的四大钨矿山之一， 经勘 探定为中大型钨矿 ［15 ］。由于历经开采 － 闭坑等历 史原因， 该矿山并不是前人在区域上研究的重点， 已 有的研究成果主要集中在二十世纪五六十年代有关 成矿地质背景、 矿体特征、 矿石成分及结构构造等方 面， 而成矿物质来源、 成岩成矿年代学等研究非常薄 弱。该矿区作为赣南地区较为典型的石英脉型黑钨 矿和矽卡岩型白钨矿共存的钨矿床， 资源严重枯竭， 主体部分已闭坑， 深部、 边部、 接替资源找矿势在必 行， 这就要求本矿区成矿机制和找矿模式等方面的 研究有待突破。本文选择岿美山钨矿坑道中与矿脉 关系密切的隐伏黑云母花岗岩体进行锆石 SHRIMP U － Pb 定年研究， 同时选取黑钨矿 － 石英脉中的辉 钼矿开展 Re － Os 同位素成矿年龄测定， 以期获得 精确的成岩、 成矿时代， 为该区的成矿机制研究提供 重要证据， 并期望为本区和区域上同类型钨矿床的 找矿工作提供新思路。 782 ChaoXing 1区域地质概况 岿美山钨矿位处赣南粤北钨矿区南部， 华南成 矿区南岭有色稀有金属成矿带的东端岿美山隆起边 缘 ［16 ］。区域上位于太平洋构造域之 “南岭东西向构 造带” 东段与武夷山北东 － 北北东向构造带南段的 复合部位， 成矿条件优越 ［1， 5 ］。区内地层发育较为 完整， 除志留系缺失外， 自震旦系至第四系均有出 露。区域构造复杂多样， 具有多旋回、 多方向叠加复 合的特点。由于受南岭 EW 向与武夷山 NNE 向构 造带的复合控制和中生代以来滨太平洋构造域活动 影响， 岩浆侵入活动频繁， 造成了本区特征的 EW 向 构造岩浆岩带为主干、 叠加复合了 NNE － NE 向构 造为主导的 “三纵三横” 构造格局。岩体出露众多， 分别属于加里东、 海西 － 印支、 燕山、 喜山各岩浆旋 回。这些不同时代的岩体分布受一定构造带控制。 其中， 燕山期是本区活动的鼎盛时期 占全区岩体 总数的 70 ， 出露遍布全区， 常呈复式岩体出现， 并具多阶段、 多期次成岩特点; 岩性主要为酸性岩类 的似斑状黑云母花岗岩、 二长花岗岩、 二长花岗斑岩 等， 以多硅 ＞70 、 富碱 ＞8 、 多挥发份、 高度 分异演化的重熔型铝过饱和花岗岩类为特征， 并富 含钨、 锡、 钼、 铋、 铍等成矿元素， 是本区钨多金属矿 的重要成矿母岩 ［1， 7 ］。目前已发现的绝大多数大中 型矿床及矿点集中分布在诸广山东坡和于山两大成 矿带中的 4 个成矿集中区内 崇义大余上犹、 赣县于都、 龙南定南全南、 兴国宁都 ［17 ］， 本矿床则是龙南定南全南矿集区重要的大型矿 床之一。 2矿床地质特征 2． 1矿区地质特征 矿区出露地层以寒武系下统牛角河组浅变质岩 最为发育， 岩层产状局部受构造影响， 沿矿区背斜轴 部呈向南凸出之弧形展布; 主要呈黑云母绿泥石板 岩， 绢云母板岩及变质石英砂岩三者互层产出， 矿区 南部夹有薄层大理岩 ［18 －19 ］。其中变质砂岩与板岩 互层岩系是石英脉型黑钨矿床的赋矿层位， 矽卡岩 型白钨矿床产于大理岩中 ［20 ］。 矿区构造变形强烈， 褶皱、 断裂发育。褶皱以向 南倾没的背斜构造 图 1 为主， 背斜轴大致为 NNW 向 SSE 倾没， 其间发育多期构造断裂以及一系列岩 浆岩侵入， 平面上形态呈扭曲状， 岩层在褶皱变形切 相关过程中， 应力不均匀， 剪切作用显著。断裂构造 多分布在背斜区， 断裂类型以引张裂隙及剪切裂隙 为主， 石英脉型黑钨矿产于 NNW － SN、 NNW － EW 向剪切裂隙中， NNW 向断裂对矽卡岩型白钨矿错动 较明显 ［18 －19 ］。 区内岩浆岩分布广泛， 种类繁多， 沿构造裂隙先 后有一系列酸 － 中基性、 中深 － 喷出之岩浆岩发育， 如花岗岩、 流纹斑岩、 石英斑岩、 闪长玢岩、 煌斑岩脉 等。其中广泛产出花岗岩， 呈岩基、 岩钟、 岩枝、 岩株 等产出， 属燕山期的产物， 具有多阶段、 多期次、 活动 频繁的特点 ［18 －19 ］。花岗岩与石英脉型黑钨矿化十 分密切， 富含钙质的浅变质岩中形成矽卡岩型白钨 矿， 花岗岩是内生钨矿床的主要矿源岩 ［16 ］， 本区花 岗岩主要为黑云母花岗岩， 黑云母花岗岩在成岩年 代等方面的正确认识对于成矿作用和找矿方向的研 究具有重要的地位和意义。 2． 2矿体特征 岿美山钨矿是赣南地区石英脉型黑钨矿和矽卡 岩型白钨矿共生的代表性钨矿床之一， 其矿体主要 分为石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿 图 2 ， 其 中石英脉型为主。 2． 2． 1石英脉型黑钨矿 石英脉型黑钨矿体产出于寒武系下统牛角河 组， 围岩为变质砂岩、 变质板岩及变质砂板岩互层。 密集矿脉带以马坳为中心， 沿 NNW 向山脊延伸， 构 成长1750 m、 宽100 ～380 m 的矿化带。 走向325 ～ 342， 倾向 SW， 倾角 75 ～ 85， 向下延伸已达 700 m［15， 18 ］。矿带内矿脉按自然排列组合成北部脉组、 中部脉组和南部脉组。矿带在水平方向上， 中部密 集收缩， 向南扭曲分散， 向北稀疏尖灭。在垂直方向 上， 北部矿脉向上条数增多， 呈树枝状分散尖灭; 中部矿脉在中部中段增多; 南部矿脉下部中段矿脉 较多。矿脉一般近平行产出， 局部具弯曲、 分支复合 现象， 也有单脉合并， 条数减少， 脉幅增大以及形成 S 型、 燕尾状、 X 型、 网状矿体， 矿脉厚度沿走向和倾 斜方向较稳定， 矿脉一般厚度为 0． 4 ～ 1． 5 m， 矿化 不均匀， 品位变化系数 260 ～ 400， 平均品位 WO3为 0． 612， 矿化基本连续。主要矿石矿物为 黑钨矿， 次为白钨矿、 黄铜矿、 黄铁矿、 辉铋矿、 锡石 等; 脉石矿物主要为石英及白云母。最主要的围岩 蚀变是云英岩化， 其次为绢云母化、 硅化以及局部的 电气石化、 萤石化、 黑云母化、 绿泥石化等。矿石中 WO3含量 0． 3 ～ 1． 5， 次生有益组分 Cu 平均含 量为 0． 110， Bi 平均含量为 0． 037， 黑钨矿精矿 中 Nb2O 含量 为0． 149， Ta2O3含量为0． 041［15 ］。 882 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 图 1岿美山钨矿区地质略图 据文献［ 20］ 改绘 Fig． 1Simple geological map of the Kuimeishan tungsten deposit Modified from Reference［ 20］ 1第四系; 2上泥盆统帽子峰组变质砂岩夹少量板岩; 3下寒武统牛角河组砂质千枚岩与变质砂岩互层; 4时代不明变质岩; 5花岗岩; 6花岗细晶岩; 7流纹斑岩 － 石英斑岩; 8石英斑岩; 9闪长玢岩; 10矽卡岩; 11石英脉型钨矿; 12破碎带; 13断层; 14不整合地 层界限; 15产状; 16背斜轴; 17锆石采样位置。 2． 2． 2矽卡岩型白钨矿 矽卡岩型白钨矿体赋存于寒武系下统牛角河组 浅变质岩的大理岩中， 集中分布于矿区中心成矿部 位 马坳之南， 与石英脉型黑钨矿体近于直交， 呈 似层状扁豆体产出， 为复杂的中型规模矽卡岩型白钨 矿床。矿体受倾伏褶曲影响， 产状变化较大， 走向 40 ～85、 倾角33 ～58。矿体走向延伸200 ～490 m， 据 钻探资料显示倾斜延深已达到 600 m， 矿体厚 1． 5 ～ 8．5 m， 沿走向厚度变化较大、 沿倾斜厚度较稳定， 矿 体平均品位0．7 ～1．8［ 19 －20 ］。矽卡岩型白钨矿床 按其展布的相对位置分为南部、 西部和北部矿体。南 部矿体为矽卡岩白钨矿之主体， 资源储量约占 90， 南部矿体分布于马坳西南， 与脉钨矿体近于直交产 出， 是该矿床中规模最大， 含矿最丰富的矿体。工业 982 第 2 期李丽侠， 等 江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征第 33 卷 ChaoXing 图 2岿美山钨矿区 15 号勘探线剖面图 据文献［ 15］ 改绘 Fig． 2No． 15 exploration line section in the Kuimeishan tungsten deposit Modified from Reference［ 15］ 1下寒武统牛角河组砂质千枚岩与变质砂岩互层; 2闪长玢岩; 3矽卡岩; 4花岗岩; 5断裂构造带; 6断层; 7矿脉及编号; 8钻孔 及编号。 矿化深度已揭露至400 m 标高， 从地表到 400 m 标高 有先膨大后收缩又膨大的深延趋势。西部矿体位于 南部矿体西侧约 200 m 地段， 出露标高较低， 地表未 出露。矿体走向 332， 与石英 － 黑钨矿近平行产出。 北部矿体位于南部矿体北侧约 320 m 地段， 规模最 小， 含矿层由二个扁豆体组成， 分别居于大理岩上、 下 部位， 产状与西部矿体近似， 倾角更陡。矽卡岩型白 钨矿床的主要矿石矿物为白钨矿， 次生黑钨矿、 黄铜 矿、 黄铁矿、 闪锌矿; 脉石矿物主要为石英、 萤石、 石榴 石、 符山石、 方解石等。与矽卡岩型白钨矿体密切相 关的围岩蚀变主要是矽卡岩化、 硅化、 云英岩化， 次为 电气石化、 蛇纹石化、 白云石化及长石化。矿石多元 素分析结果为 WO30. 692， Sn 0. 052， Zn 0. 18， Fe 5. 23， Cu 0. 193， Bi 0. 02， Mn 0. 43， Mg 1. 64， Pb 0. 03， S 0. 43， P 0. 043， K2O 2. 12， Ca 11. 08，CaF215. 83，Na2O 0. 40，Al2O3 10. 25， Ag 16 ～19. 8 μg/g ［ 20 ］。 3样品定年和结果分析 3． 1锆石 SHRIMP U － Pb 定年 3． 3． 1样品采集和定年方法 锆石 SHRIMP U － Pb 定年样品 KMSY2 采自 岿美山矿区400 m 中段46 号勘探线 V8 号矿脉西侧 隐伏花岗岩体中 图 1 ， 该岩体侵入于寒武系下统 牛角河组， 形成一定的角岩化带， 样品为中细粒黑云 母花岗岩， 主要矿物为斜长石、 钾长石、 石英、 黑云 母， 副矿物为锆石、 黄铁矿、 磁铁矿、 磷灰石等， 云英 岩化明显。 锆石的 SHRIMP U － Pb 法年龄测定在中国地质 科学院北京离子探针中心 SHRIMP － Ⅱ型离子探针 上完成。应用标准样品 TEM 417 Ma 进行分馏校 正。锆石 SHRIMP U － Pb 测定年龄原理、 样品靶制 作和测定流程等详见文献［ 21］ 。数据处理、 年龄计 算由北京离子探针中心采用 Ludwig SQUID 1． 0 及 ISOPLOT 程序， 应用实测204Pb 校正普通铅， 单个测 092 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 试数据误差和206Pb/ 238U 年龄的加权平均值误差均 为 1σ， 故此处的岩浆锆石采用206Pb/ 238U 年龄。其 中测定的结果用 SHRIMP 定年标准物质对 U － Th 和 Pb 含量及年龄进行校正。 3． 1． 2定年结果和分析 本次黑云母花岗岩的锆石 SHRIMP U － Pb 共测 试了 12 颗锆石的 12 个测试点， 主要测试数据和计 算结果列于表 1。被测锆石的阴极发光图像及测点 位和相应的206Pb/ 238U 视年龄见图3。从表1 的数据 可以看出所有测定点的 U/Pb 比值均分布在 0． 18 ～ 0． 77 之间， 都大于 0． 1， 同时在阴极发光图像中， 被 测锆石内部绝大多数显示较清晰的韵律环带结构 见图 3 ， 一般认为岩浆成因锆石具较高的 U/Pb 比值， 通常变化范围在 0． 1 ～1． 0 之间 ［22 ］， 而变质成 因锆石的该比值相对较低 小于 0． 1 ［23 －24 ］， 因此本 次使用的锆石为具有岩浆成因特点， 锆石 U － Pb 测 试能够代表黑云母花岗岩的成岩年龄。 测试锆石中一个最老年龄数据点 图 3 中的点 号 7． 1 的207Pb/ 206Pb 年龄为 220． 6 4． 1 Ma， 根 据阴极发光图像显示， 所测锆石结构较均一， 应为残 留的碎屑锆石， 不参加年龄加权平均。其余 11 个数 据点的206Pb/ 238U 年龄较集中， 变化范围为150 ～163 Ma， 在年龄谐和图中 见图 4 获得206Pb/ 238U 年龄的 加权平均值为 157． 7 2． 7Ma 95 可信度， MSWD 1． 9 。 表 1岿美山钨矿花岗岩锆石 SHRIMP U － Pb 年龄测试结果 Table 1Dating results of SHRIMP U- Pb age for the zircons of granites from the Kuimeishan tungsten deposit 点号 206Pb 含量 含量 10 －6 UTh 232Th 238U 206Pb* 含量 10 －6 206Pb/238U 年龄 Ma 207Pb* 206Pb* 207Pb* 235U* 206Pb* 238U* KMSY2 －1．10． 5819619500． 5042． 5159． 6 2． 90．0491 2．30． 1699 2．90．02507 1． 9 KMSY2 －2．10． 1519014410． 2441．8162． 8 3． 00． 04866 1．40．1715 2．30．02556 1． 9 KMSY2 －3．10． 6410657930． 7722． 8157． 3 2． 90． 0522 2．50． 1784 3．10．02480 1．9 KMSY2 －4．10． 1449879070． 19110163． 3 3． 00．04936 1．00． 1747 2．10．02566 1． 8 KMSY2 －5．11． 287083230．4714． 9155． 0 2． 90．0453 6．00． 1514 6．30．02422 1．9 KMSY2 －6．11． 2330229680． 3363．1150． 7 2． 80． 0607 3．10． 2010 3．60．02401 1．9 KMSY2 －7．10． 887751670．2223．7220． 6 4． 10．0625 2．70．304 3．30．03534 1． 9 KMSY2 －8．11． 03449813380． 3194．0152． 3 2． 80．05443 1．80．1807 2．50．02408 1．8 KMSY2 －9．10． 49353311490． 3477． 5159． 8 3． 00．0587 6．30．205 6．60．02539 1． 8 KMSY2 －10．11． 6939337430．2372．1153． 7 2． 90．0548 3．80． 1837 4．20．02430 1．9 KMSY2 －11． 14． 8515373000．2033．7153． 4 2． 90．0550 7．00．184 7．20．02427 2． 0 KMSY2 －12．10． 5829625170．1864． 6159． 5 2． 90．0554 2．70． 1927 3．30．02524 1． 9 注 表内误差为 1σ， Pb*表示放射性成因铅。 图 3锆石阴极发光图像、 分析点位和206Pb/238 U 视年龄 Fig． 3Cathodoluminescence images， analytical spots and 206Pb/238U apparent age of zircons 图 4锆石 SHRIMP U － Pb 年龄谐和图 Fig． 4U- Pb concocdia diagram of zircon SHRIMP data 192 第 2 期李丽侠， 等 江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征第 33 卷 ChaoXing 3． 2辉钼矿 Re － Os 同位素定年 3． 2． 1样品采集和定年方法 由于岿美山钨矿矿脉中的辉钼矿含量较少， 在 坑道中较难采集到新鲜的样品， 本次使用的辉钼矿 样品是在 400 m 中段不同矿脉的矿石堆上采集的， 样号编号分别为 KMS400 － k － 16a V1 号脉 、 KMS400 － k －16b V4 号脉 、 KMS400 － k －16c V8 号脉 、 KMS400 － k －16e V11 号脉 、 KMS400 － k － 16f V12 号脉 。5 件年龄样品均为辉钼矿 － 黑钨 矿 － 石英脉矿石 辉钼矿呈半自形 － 它形结构， 聚片 状、 浸染状生长在石英脉裂隙或边缘， 与黑钨矿、 石 英为共生关系; 黑钨矿呈板状， 在矿脉边缘垂直于脉 壁， 或充填于石英晶洞中而富集成晶簇。辉钼矿和 黑钨矿为共生关系， 辉钼矿与黑钨矿应为同期形成。 辉钼矿在实验室无污染环境下， 用小钻头钻取 辉钼矿粉末， 由国家地质实验测试中心 Re － Os 同 位素实验室进行同位素测定。有关样品的化学处理 流程和质谱测定技术等参见相关文献 ［25 －29 ］。 3． 2． 2定年结果和分析 辉钼矿的 Re － Os 模式年龄测定结果见表 2。 Re － Os 同位素定年的结果表明， 辉钼矿的模式年龄 变化于 154． 0 3． 2 Ma ～ 158． 2 2． 8 Ma 之 间。其中编号为 KMS400 － k －16a 的辉钼矿样品作 为平行样测试 2 次， 平行样的测试结果非常接近， 说 明本次测试结果数据准确。 代表不同矿脉的辉钼矿模式年龄在等时线图上 分布近于一条直线， 拟合并计算其等时线年龄为 153． 7 1． 5 Ma 图5 ， 其加权平均方差 MSWD 为 0． 16， 说明该等时线拟合较好。等时线各点基本 都落在线上， 表明这些辉钼矿样品为同一阶段的产 物， 同时等时线年龄与模式年龄接近， 说明测试结果 是可信的。 表 2岿美山钨矿中辉钼矿的 Re － Os 同位素测定 Table 2Re- Os isotopic data of molybdenite in the Kuimeishan tungsten deposit 样品编号 Re ng/g 测定值 2σ 普 Os ng/g 测定值 2σ 187Re ng/g 测定值 2σ 187Os ng/g 测定值 2σ 模式年龄 Ma 测定值 2σ KMS400 － k －16a1726240．14160．00251085152．7890．029154．12．9 KMS400 － k －16a1735210．13390． 00281091132．8140．030154．72． 8 KMS400 － k －16b413． 24．10．07520．0166259．72．60．6850．007158．22．8 KMS400 － k －16c1890250．04780．00251188163．0800．029155．42． 8 KMS400 － k －16e4397600．35260．01152764387．1010．094154．03．2 KMS400 － k －16f2274320．03220．00131429203．6790．037154．32．9 图 5辉钼矿 Re － Os 同位素等时线年龄 Fig． 5Re- Os isochron age for molybdenite 4成岩成矿年龄结果与讨论 4． 1成岩时代 赣南地区因受中生代以来滨西太平洋构造域活 动的强烈影响， 岩浆活动频繁， 尤其是燕山期花岗岩 类岩体出露众多， 这些岩体是钨锡多金属矿的重要 成矿母岩， 与钨、 锡、 钼、 铋、 铍等矿产的形成关系密 切。而与本矿区钨矿成矿有关的侵入岩成岩年龄一 直没有确切的数据， 故本矿区成岩作用与南岭地区 中生代大规模岩浆作用是否同期， 是一个亟待研究 和确认的问题。 而通过锆石 SHRIMP U － Pb 法对矿区的隐伏黑 云母花岗岩体进行测定， 获得年龄为 157． 7 2． 7 Ma， 表明岩体侵位时期为晚侏罗世， 为燕山早期的 岩浆活动， 与赣南地区近年来获得的大量成矿花岗 岩体年龄数据具有相似性， 如西华山花岗岩年龄集 中在 150 ～ 157 Ma［3 ］， 淘锡坑钨矿与成矿有关的花 岗岩年龄为 157 ～159 Ma［30 ］， 大吉山与成矿有关的 花岗岩年龄为 159 ～161 Ma［31 －32 ］， 天门山花岗岩的 年龄为 150 ～ 154 Ma［8 ］， 九龙脑花岗岩岩体的成岩 年龄为 155 ～157 Ma［33 ］。因此， 本次测定的隐伏黑 云母花岗岩与区域上的花岗岩是同一期的岩浆作用 的产物， 为南岭地区中生代大规模岩浆作用的产物。 292 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 4． 2成矿时代 Re － Os 同位素测年方法是直接精确测定辉钼 矿及相关矿化模式年龄的有效手段 ［25 －28 ］。由于岿 美山钨矿一直没有确切的成矿年龄数据， 过去只能 根据区域上岩体和赋矿围岩来推测成矿时代， 不能 精确地说明成矿年代问题， 为此本文利用与黑钨矿 共生的辉钼矿进行了同位素年代学测试， 获得了辉 钼矿等时线年龄为 153． 7 1． 5 Ma， 由于钨钼为 共生矿物， 因此本次获得辉钼矿的年龄数据可以代 表钨矿的成矿年龄， 表明该矿床的成矿时代为晚侏 罗世， 为燕山早期成矿作用的产物。 区域 上， 近 年 来 南 岭 地 区 的 钨、 锡 矿 通 过 Re － Os同位素法获得了较多精确的成矿年龄数据， 如江西淘锡坑钨矿分别为 157． 2 4． 8Ma［6 ］、 154． 4 3． 8 Ma［9 ］， 江西大余荡坪钨矿为 157． 4 1． 6 Ma［9 ］， 江西大吉山钨矿为 161． 0 1． 3 Ma［34 ］， 湖南柿竹园钨锡铋多金属矿为 154． 9 0． 4 Ma［35 ］。这些年龄数据均显示南岭地区的钨锡 矿利用 Re － Os 同位素法测得的年龄数据较接近， 而本矿区的年龄与这些年龄是一致的， 都介于南岭 地区中生代大规模成矿作用的高峰期内 150 ～ 160 Ma ， 说明了本矿区的成矿作用是南岭地区大规模 成岩成矿高峰期的一个组成部分。 4． 3找矿方向的探讨 本文根据矿区隐伏花岗岩的锆石 SHRIMP U － Pb法获得的成岩年龄， 与根据辉钼矿的 Re － Os 法获得的成矿年龄， 二者在误差范围内基本一致， 初 步表明该岩体为钨矿的成矿岩体。显示了本区为燕 山早期的成岩作用和成矿作用的产物， 与区域上的 成矿作用是一致的。据近些年来赣南地区不断发展 和完善成矿模式和成矿机制， 认为本矿区深部存在 着隐伏矿床的可能， 主要表现在以下两个方面。 第一， 矿床深部可能找到大矿体， 而且岩体内部 有可能存在新矿体。近年来在赣南粤北钨矿床的 “五 层楼” 成矿模式基础上提出的“五层楼 地下室” 新 模型 ［ 36 －38 ］， 在赣南很多大中型钨矿区的勘探中起到 指导作用， 例如大吉山的深部存在 “ 69” 号花岗岩型钽 铌钨铁矿体; 崇义淘锡坑钨矿的矿体向下延伸进入岩 体， 并在岩体内发现了隐伏的云英岩型矿化和石英脉 型矿体。而同一区域上的岿美山钨矿目前最深的钻 孔只达到550 m， 工作程度还比较低， 同时地表存在石 英脉、 云母线等标志， 随着矿床勘探深度的增加， 存在 发现新的矿体的可能性， 故本矿区的深部在一定程度 上存在着较大的找矿潜力。此外根据南岭和赣南地 区深部勘探工程， 大脉带向深部继续延伸， 在花岗岩 体内已发现矿体， 深部花岗岩本身和细晶岩脉出现钨 钼矿化 ［ 38 ］。本矿区蒲芦合矿段不仅在隐伏花岗岩体 中揭露到石英脉， 同时在细晶岩脉中发现大量的石英 细脉， 显示本区蒲芦合矿段随着深度的延伸， 钨、 钼等 金属的矿化有增强的潜力。 第二， 本区矽卡岩白钨矿矿床在深部可能存在 新矿体。矽卡岩化主要产于岩体接触带或外接触带 上， 本区已发现的矽卡岩型白钨矿赋存于寒武纪地 层中的大理岩化， 主要位于矿区的浅部和岩体的外 接触带上。矿区深部受褶皱、 断裂构造等影响较大， 如果矿区深部有特殊围岩 寒武纪地层大理岩 的 存在， 即位于寒武系地层和花岗岩体的接触带或褶 皱断裂发育的部位就有可能交代形成矽卡岩， 即在 矿区深部侵入体与钙质岩石接触的地方形成矽卡岩 型钨矿床。 综上所述， 矿区深部不仅石英脉型黑钨矿的找 矿潜力较大， 而且也有找到厚大白钨矿矿体的可能。 5结语 本文通过锆石 SHRIMP U － Pb 法测试和辉钼矿 Re －Os 年龄测试， 获得了矿区精确的成岩和成矿年 龄， 中细粒黑云母花岗岩的锆石 SHRIMP U －Pb 年龄 为 157． 7 2． 7 Ma， 而与黑钨矿共生的辉钼矿 Re －Os等时线年龄为 153． 7 1． 5 Ma， 显示本区的 成岩年龄、 成矿年龄均为燕山早期， 隐伏的中细粒黑 云母花岗岩是成矿母岩。根据获得的精确成岩和成 矿年龄表明本区与赣南地区的钨矿成矿作用一致， 均 为南岭地区中生代大规模成岩成矿作用的产物。 面对赣南地区大部分钨矿区处于资源危机的现 状， 开展老矿区 “探边摸底” 工作、 补充资源量的同时 开拓找矿新模式的新思路已经迫在眉睫， 而岿美山钨 矿作为赣南石英脉型黑钨矿与矽卡岩型白钨矿共生 钨矿床的典型代表， 通过本次的成岩和成矿年代学的 研究， 显示了该矿区成矿作用与区域上成矿作用的一 致性， 根据 “五层楼 地下室” 模型以及该矿区的危机 矿山找矿线索， 认为该矿区深部具有较大的找矿潜 力， 并提出赣南地区石英脉型钨矿的深边部存在矽卡 岩型钨矿化的可能， 可为区域上开展钨矿的深部、 边 部找矿工作提供一定的思路， 同时也对区域上钨矿的 找矿工作具有指导意义。 致谢 本文矿床地质特征部分论述主要参考岿美 山钨矿地质勘探总结报告书 1957 及江西定南 392 第 2 期李丽侠， 等 江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征第 33 卷 ChaoXing 县岿美山钨矿床补充地质勘探报告 1967 。感谢 在野外地质工作工程中定南县岿美山钨业有限公司 有关人员给予的帮助 6参考文献 ［ 1］朱焱龄． 李崇佑赣南钨矿地质［ M］ ． 南昌 江西人民出 版社， 1981 1 －118． ［ 2］宜昌地质矿产研究所． 南岭地质矿产科研报告集 ［ M］ ． 武汉 中国地质大学出版社， 1985 1 －399． ［ 3］吴永乐， 梅勇文， 刘鹏程， 蔡常良， 卢同衍． 西华山钨矿 地质［ M］ ． 北京 地质出版社， 1987 1 －318． ［ 4］陈毓川， 裴荣富， 张宏良． 南岭地区与中生代花岗岩类 有关的有色及稀有金属矿床地质［M］ ． 北京 地质出 版社， 1989 1 －506． ［ 5］李逸群， 颜晓锺． 中国南岭及邻区钨矿床矿物学［ M］ ． 武汉 中国地质大学出版社， 1991 7 －15． ［ 6］陈郑辉， 王登红， 屈文俊， 陈毓川， 王平安， 许建祥， 张家菁， 徐敏林． 赣南崇义地区淘锡坑钨矿的地质特 征与成矿时代［ J］ ． 地质通报， 2006， 25 4 496 －501． ［ 7］丰成友， 丰耀东， 许建祥， 曾载淋， 佘宏全． 赣南张天堂 地区岩体型钨矿晚侏罗世成岩成矿的同位素年代学 证据［ J］ ． 中国地质， 2007， 34 4 642 －650． ［ 8］刘善宝， 王登红， 陈毓川， 许建祥， 曾载淋， 应立娟， 王成辉． 南岭东段赣南地区天门山花岗岩体及华岗斑 岩脉的 SHRIMP 定年及意义［J］ ． 地质学报， 2007， 81 7 972 －978． ［ 9］王登红， 陈郑辉， 陈毓川， 唐菊兴， 李健康， 应立娟， 王 成辉， 刘善宝， 李立兴， 李华芹． 我国重要矿产地成岩 成矿年代学研究新数据［J］ ． 地质学报， 2010， 84 7 1030 －1039． ［ 10］刘 善宝， 王登红， 陈毓川， 张建， 许建祥， 曾载淋， 应立娟， 王成辉， 范世祥， 张永忠， 赖志坚． 赣南兴国 留龙金矿田井头复式岩体锆石 SHRIMP U － Pb 定年 及地质意义［ J］ ． 矿床地质， 2010， 29 2 290 －300． ［ 11］ 毛景文， 谢桂清， 李晓峰． 华南地区中生代大规模成 矿作用与岩石圈多阶段伸展［ J］ ． 地学前缘， 2004，11 1 45 －55． ［ 12］ 华仁民， 陈培荣， 张文兰， 陆建军． 论华南地区中生代 3 次大规模成矿作用［J］ ． 矿床地质， 2005， 24 2 99 －107． ［ 13］华仁民， 陈培荣， 张文兰， 姚军明， 林锦富， 张展适， 顾晟彦． 中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地 构造背景［J］ ． 高校地质学报， 2005， 11 3 291 － 304． ［ 14］毛景文， 谢桂青， 郭春丽， 袁顺达， 程彦博， 陈毓川． 华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿 环境［ J］ ． 高校地质学报， 2008， 14 4 510 －526． ［ 15］江西有色地质矿产勘查开发院． 岿美山接替资源 勘查设计［ R］ ． 2005． ［ 16］ 李常青． 浅谈岿美山钨矿成矿规律及找矿方向［J］ ． 矿产与地质， 2010， 24 2 136 －140． ［ 17］丰成友， 许建祥， 曾载淋， 张德全， 屈文俊， 佘宏全， 李进文， 李大新， 杜安道， 董英君． 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 ［ J］ ． 地质学报， 2007， 81 7 952 －960． ［ 18］ 岿美山钨矿地质勘探总结报告书［ R］ ． 1957． ［ 19］ 江西定南县岿美山钨矿床补充地质勘探报告［R］ ． 1967． ［ 20］周旻， 张云蛟， 秦建云． 江西省定南县岿美山钨矿 接替资源勘查设计［ R］ ． 2007 1 －30． ［ 21］宋彪， 张玉海， 万渝生， 简平． 锆石 SHRIMP 样品靶 制作、 年龄测定及有关现象讨论［J］ ． 地质论评， 2002， 48 增刊 26 －30． ［ 22］ Belousova E A，Griffin W，O’Reilly S Y，Fisher N I． IgneouszirconTraceelementcompositionasan indicator of source rock type ［J］ ．Contributions to Mineralogy and Petrology， 1999， 134 4 380 －404． ［ 23］Vavral G，Gebauer D，Schmid R，Composton R． Multiple zircongrowthandrecrystallizationrecrystallization durningpolyphaseLateCarboniferousto