江西石门寺钨多金属矿床花岗岩独居石U-Pb精确定年及地质意义

叶海敏, 张 翔, 朱云鹤

(中国地质调查局 南京地质调查中心, 江苏 南京 210016)



江西石门寺钨多金属矿床花岗岩独居石U-Pb精确定年及地质意义

叶海敏, 张 翔, 朱云鹤

(中国地质调查局 南京地质调查中心, 江苏 南京 210016)

摘 要:石门寺钨多金属矿床位于大湖塘矿田的北部, 赣北九岭成矿带中段, 是目前世界上最大的几个钨矿之一。本文对矿区出露的似斑状黑云母二长花岗岩、细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩的独居石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,其年龄分别为150.0±0.7 Ma、149±1 Ma和148.2±1.2 Ma。独居石测年数据显示，三种岩性的样品Tera-Wasserburg反向谐和图的下交点年龄与206Pb/238U加权平均年龄一致, 反映了花岗岩的结晶年龄为燕山期, 结合矿区辉钼矿的Re-Os成矿年龄(150.4±1.4 Ma), 表明石门寺钨矿成矿作用与花岗岩的形成密切相关。大湖塘钨矿区的成岩成矿作用与钦杭成矿带的大规模钨锡多金属成矿作用在时间上一致(～150 Ma), 具有统一的地球动力学背景, 形成于岩石圈拉张减薄的动力环境下。

关键词:原位独居石 U-Pb定年; 花岗岩; 石门寺钨多金属矿床; 江西

项目资助: 国家自然科学基金面上项目(41373021)和中国地质调查项目(12120113070400)联合资助。

0　引 言

江西大湖塘钨矿田是近年来新发现的超大型钨矿田, 其WO3储量达到200万吨, 平均品位为0.15%。大湖塘钨矿田位于赣西北地区武宁、靖安、修水三县交界处, 处于下扬子成矿省之江南隆起东段成矿带的西部, 钦杭结合带的东北侧(图1)。该矿田及其周边150 km2范围内, 已发现15个中–小型钨(锡、钼)矿床及矿点, 如石门寺、大湖塘、狮尾洞和昆山等(图2), 形成了一个以钨为主、伴生铜、钼、锡、银、铍、铌、钽等有色、稀有和贵金属的大型矿集区。

大湖塘矿区花岗岩类主要由晋宁期花岗闪长岩和燕山期花岗岩组成。区内大面积出露晋宁期中–粗粒黑云母花岗闪长岩, 呈岩基产出, 为九岭岩体的一部分; 燕山期花岗岩呈小岩株、岩瘤或岩墙(脉)产出(钟玉芳等, 2005)。燕山期花岗岩与成矿关系最密切, 被称为成矿母岩, 主要由似斑状黑云母或二云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩以及多期花岗斑岩组成, 岩性复杂且多为隐伏状, 地表出露有限, 岩性之间接触关系不明。江西省地质矿产局(1984)利用黑云母K-Ar法测得古阳寨北侧的黑云母花岗岩年龄为177 Ma, 认为花岗岩侵位于燕山早期;林黎等(2006a, 2006b)获得大湖塘矿田燕山期花岗岩的黑云母K-Ar同位素年龄在134～150 Ma, 并将燕山期岩浆活动划分为多个阶段; 钟玉芳等(2005)开展了锆石SHRIMP U-Pb定年工作, 获得九仙塘中细粒黑云母花岗岩的锆石U-Pb年龄为151.4±2.4 Ma; 黄兰椿和蒋少涌(2012, 2013)运用LA-ICP-MS 方法, 获得狮尾洞矿床似斑状白云母花岗岩和花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为144.2±1.3 Ma和134.6±1.2 Ma。虽然前人做了大量的工作, 但燕山期花岗岩的岩性定名、期次划分及形成年代仍存在很大争议, 至今还未能建立起较为精确和系统的构造–岩浆–成矿作用之间的格架。

图1　钦杭成矿带钨多金属矿时空分布图(改编自郭春丽等, 2013)Fig.1 Spatial-temporal distribution of the W-polymetallic deposits in the Qinhang metallogenic belt

锆石因其富含U和Th, 低普通Pb以及非常高的矿物稳定性, 使得锆石U-Pb定年成为同位素年代学研究中最常用和最有效的方法之一。然而, 锆石也有其局限性, 例如与钨锡矿床有关的高分异花岗岩的锆石, U含量普遍较高(U>2000 μg/g), 导致锆石发生蜕晶化, 使得锆石原位U-Pb年龄散乱、误差较大(Li et al., 2013)。例如, 新疆西昆仑布雅花岗岩, 26颗中90%的锆石U含量>1000 μg/g, 且仅有7个SHRIMP分析数据在谐和线附近, 形成206Pb/238U加权平均年龄430±12 Ma, 误差较大、年龄值明显高于角闪石39Ar/40Ar年龄(420.6±3.6 Ma)(Ye et al., 2008)。Wang et al. (2014)将南岭侏罗纪多个钨锡矿花岗岩(癞子岭、千里山、瑶岗仙)的锆石分为两类: I类锆石有明亮的CL图、典型岩浆环带和低U、Th含量(U > 1400 μg/g, Th > 800 μg/g); II类锆石, 一般为I类锆石的环边或具暗的CL图、高U、Th含量(U=2100～30000 μg/g, Th=900～6500 μg/g)。SHRIMP U-Pb定年揭示, II类锆石数据分散、误差更大, 明显偏离了I类锆石的206Pb/238U加权平均年龄。大湖塘矿区花岗岩锆石即属于此类高U锆石(钟玉芳等, 2005; 黄兰椿和蒋少涌, 2012, 2013), 给矿区花岗岩定年造成极大困扰。

随着分析技术的迅猛发展, 其他副矿物的U-Pb同位素测定也得到了较大的发展, 例如斜锆石、钙钛矿、金红石、磷灰石、独居石、锡石、铌钽矿等矿物, 特别是独居石作为一种常见于高分异酸性岩的副矿物, 富含U、Th, 具有较低的初始普通Pb含量, 且不易发生蜕晶化, 是U-Pb和Th-Pb同位素定年的理想对象(Harrison et al., 2002; Seydoux-Guillaume et al., 2002; Li et al., 2013)。本文在前人研究的基础上, 对矿区花岗岩进行了野外地质调查,利用原位LA-ICP-MS独居石U-Pb同位素定年技术,对与石门寺钨矿成矿作用有关的花岗岩的成岩时代进行了精确测定, 为深入研究石门寺钨矿床及大湖塘钨矿区花岗岩及矿床成因, 乃至华南地区燕山期区域成岩成矿规律, 提供了新的年代学证据。

1　地质概况

石门寺钨矿位于江西省大湖塘钨矿田, 属于江南造山带中段, 九岭山脉中北部之武宁、修水、靖安三县交界区域。本区地处扬子古板块东南缘, 北邻长江中下游成矿带, 南接钦杭成矿带(图1)。区域构造位于赣北东西向构造带的九岭–官帽山复式背斜与武宁–宜丰北北东向走滑逆冲–伸展构造的复合部位, 属九岭北北东向钨钼铜多金属成矿带的中部(林黎等, 2006a)。

区域地层为新元古代双桥山群浅变质岩, 为一套断陷环境下形成的火山–碎屑岩沉积建造。岩性以变余云母细砂岩为主, 其次为千枚状页岩、板岩, 呈厚层状。晋宁晚期黑云母花岗闪长岩呈大岩基状,在九岭地区出露面积达2300 km2, 大致呈东西向展布(江西省地质矿产局, 1984)(图2)。晋宁晚期黑云母花岗闪长岩为灰色, 粗粒花岗结构, 斑杂状构造。主要由斜长石(65%)、石英(20%)、黑云母(15%)组成。该岩体中含有众多灰黑色的深源捕虏体, 一般呈圆形或椭圆形, 少数为不规则状, 大小几厘米到几十厘米, 分布零乱。

大湖塘矿田内燕山期岩浆岩具多期次、多层次侵入特征。出露最广泛的是中、细粒黑云母/二云母花岗岩, 矿区钻孔显示, 深部是似斑状黑云母/二云母花岗岩, 这两种类型岩石呈岩株(瘤)、岩枝(脉)、岩床产出, 均与钨矿化有关。其后有两期花岗斑岩,呈岩墙(脉)产出, 一期斑岩伴有钨铜矿化, 斑晶粗大, 岩体中心部位基质呈显晶质, 形成较早; 另一期斑岩没有矿化并切穿所有岩体与矿体, 斑晶较小,基质呈霏细结构, 形成较晚。矿区局部地段由于岩浆在结晶、冷凝过程中, 主体挥发组分聚集, 压力增大, 发生隐爆, 形成隐爆角砾岩。

石门寺矿区出露有四种岩石类型: 晋宁期花岗闪长岩、燕山期似斑状黑云母二长花岗岩、燕山期含斑细粒黑云母二长花岗岩和燕山期花岗斑岩(图3)。晋宁期花岗闪长岩为含矿围岩, 燕山期花岗岩是含矿岩石。燕山期花岗岩出露有限(图4a, b), 多为隐伏岩体, 岩体范围与侵入接触关系主要通过钻孔揭示。花岗斑岩(14SM-1), 块状构造, 斑状结构, 斑晶主要由石英(～30%)、钾长石(～20%)和斜长石(～10%),斑晶晶形较好, 大小为3～5 mm, 石英、钾长石粒度较大, 较为新鲜, 边缘平直, 斜长石粒度相对较小且绢云母化强烈; 基质发生强烈云英岩化, 主要为不规则状微粒石英和云母(图4c)。似斑状黑云母二长花岗岩(14SM-2), 斑杂构造, 似斑状结构, 基质为中细粒二长结构; 斑晶含量不等(～40%), 大小不一(4～10 mm), 主要为石英(～18%)、条纹长石(15%～ 20%)、斜长石(2%～5%)、黑云母(<1%); 基质主要矿物为石英(～20%)、钾长石(～8%)、斜长石(～25%)、黑云母(～6%)、白云母(～2%)等; 岩石蚀变强烈, 为富石英云英岩化, 不规则状次生石英颗粒充填在早期矿物粒间, 交代早期矿物造成侵蚀, 使其边缘呈锯齿状(图4d)。(含斑)细粒黑云母二长花岗岩(SM-48), 块状构造, 细粒–显微晶质结构, 局部似斑状结构, 斑晶主要为石英、条纹长石、少量斜长石, 粒径为0.5～3.5 mm; 主要矿物含量为石英(～35%), 钾长石(～25%), 斜长石(～32%), 黑云母(～6%), 白云母(～2%), 少量磁铁矿等; 石英斑晶晶形较完好, 多为六边形, 边缘平直; 钾长石为条纹长石, 具简单双晶, 包含自形斜长石; 斜长石具聚片双晶、蠕虫结构及环带结构; 岩石发生强烈云英岩化, 石英和云母含量相当, 矿物颗粒间有不规则状微粒次生石英及绢云母集合体充填(图4e)。

石门寺矿区的矿体呈似层状、透镜状、筒状、脉状分布于成矿母岩——燕山期花岗岩体上部及外接触带大致300～600 m的范围内(图3), 矿体中包括了气化–高温阶段的长石到低温阶段的方解石, 形成了复杂的矿物系列。主要的矿石矿物有黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、黄铜矿(图4f, g, h)。矿石结构为嵌晶结构、交代结构、固溶体分离结构; 矿石构造为角砾状、脉状、浸染状构造。矿区围岩蚀变普遍,种类繁多, 强弱不一, 没有明显分带。比较强的蚀变作用有云英岩化、黑鳞云母化、白云母化(绢云母化)、硅化, 比较微弱但普遍的蚀变作用有绿泥石化、绿帘石、萤石化、黏土(高岭土)化, 偶见有电气石化等。矿床成因类型属岩浆期后高中温热液矿床, 辉钼矿Re-Os同位素年龄为150.4±1.4 Ma(项新葵等, 2013)。根据矿体特征、矿物成分与矿石组构、矿化分带与近矿围岩蚀变等, 矿体又可划分为细脉浸染型、云英岩型、热液隐爆角砾岩型和石英大脉型。细脉浸染型矿体分布于似斑状黑云母花岗岩体与晋宁期黑云母花岗闪长岩岩基内外接触带, 以外接触带的白钨矿为主, 产状总体平缓, 倾角一般10°～30°,与接触面的产状基本一致, 并有随接触面产状一起变化的趋势; 热液隐爆角砾岩型分布在矿区中部,从似斑状黑云母花岗岩体顶部冲入黑云母花岗闪长岩岩基, 一直到地表; 石英大脉型分布相对广泛,切穿矿区所有岩石单元和前面两类矿体, 大脉形态较规则, 脉壁平整, 常平行成带出现, 部分地段具尖灭侧现、分支复合现象, 产状主要有2级: 330°～350°∠55°～70°和150°～200°∠40°～55°。这些矿体与成矿母岩共生或交织, 形成石门寺“一区多型”的钨多金属矿床(项新葵等, 2012)。

图3　石门寺矿区地质略图(改编自项新葵等, 2012)Fig.3 Sketch geological map of the Shimensi tungsten deposit

2　分析方法

本次工作分别选择似斑状黑云母二长花岗岩、细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩样品进行年龄测定(图3)。通过人工重砂法从样品中分选出独居石,在双目显微镜下挑选均一、透明的独居石用双面胶粘于载玻片上, 放上PVC环, 然后将环氧树脂和固化剂进行充分混合后注入PVC环中, 放入烘箱烘干,待树脂充分固化后将样品靶从载玻片上剥离。将样品靶进行打磨和抛光后进行反射光、透射光和BSE照相, 根据独居石样品的显微照片选择合适的测定区域, 尽量避开矿物中对测定有影响的裂隙、包裹体及其他杂质部位。独居石制靶和BSE照片在中国科学院地质与地球物理研究所完成。

图4　石门寺燕山期花岗岩野外及显微照片Fig.4 Microphotographs of the Yanshanian granites in the Shimensi tungsten deposit

实验测试是在中国地质调查局天津地质矿产研究所同位素实验室利用激光烧蚀多接收等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)完成的。采用的激光剥蚀系统为美国ESI公司生产的NEW WAVE 193 nm FX ArF准分子激光器, 波长193 nm, 脉冲宽度小于4 ns, 束斑直径为20 μm, 脉冲频率为5 Hz, 激光能量密度为15 J/cm2。多接收器电感耦合等离子体质谱仪为美国Thermo Fisher公司生产的NEPUNE, 其离子光学通路采用能量聚焦和质量聚焦的双聚焦设计, 并采用动态变焦Zoom将质量色散扩大至17%, 详见崔玉荣等(2012)。每个分析样点的气体背景采集时间为20 s, 信号采集时间为65 s。每测定5个未知样品点, 交替测定2次标准样品独居石44069, 用来校正U-Pb、Th-Pb同位素分馏和仪器质量歧视。204Pb,206Pb,207Pb,208Pb,232Th和238U信号被测定,235U通过公式238U/235U=137.88推导而来。分馏校正和结果的计算采用GLITTER 4.0(Griffin et al., 2008)。样品分析过程中所测独居石标样44069的207Pb/206Pb,207Pb/235U和206Pb/238U比值参考标准值校正(207Pb/206Pb=0.05532,207Pb/235U=0.06811,206Pb/238U=0.5195)(Aleinikoff et al., 2006),208Pb/232Th比值(208Pb/232Th=0.02124)用谐和年龄424.9 Ma作为参考值。样品校正后的同位素比值标准偏差计算中, 除了考虑样品和外标标样同位素比值在测定过程中产生的标准偏差外, 标样同位素比值的推荐值的标准偏差也考虑在内, 其相对标准偏差设定为2%。同位素年龄作图采用ISOPLOT/ EX 3.23程序(Ludwig, 2001)。

3　分析结果及讨论

3.1独居石U-Pb年代学

花岗斑岩14SM-1和似斑状黑云母二长花岗岩14SM-2的独居石呈浅黄色, 透明, 为半自形到自形状, 颗粒在50～200 μm之间, 背散射(BSE)图像中结构均匀, 但个别独居石颗粒存在较宽而平直的岩浆环带(图5a, b)。细粒黑云母二长花岗岩 SM-48 中的独居石呈浅黄色, 透明, 呈短柱状、近等轴状, 自形状, 粒度通常在100～150 μm之间。BSE 图像中结构均匀, 个别具环带(图5c)。

花岗岩独居石U-Pb同位素测定结果见表1。为避免普通铅校正, 我们采用Tera-Wasserburg反向谐和图进行年龄计算。将三个样品的207Pb/206Pb 和238U/206Pb 实测值(未经普通Pb校正)投点在Tera-Wasserburg反向谐和图上, 数据点均落在谐和线上方(图6a、c、e), 采用强制通过普通Pb的方法进行线性回归, 得到三个样品下交点年龄分别为148.2± 1.2 Ma (MSWD=2.2)、149±1 Ma (MSWD=1.7)和150.0 ±0.7 Ma (MSWD=1.6); 采用207Pb校正法对普通铅进行扣除后的, 三个样品206Pb/238U年龄加权平均值分别为148.1±0.9 Ma (MSWD=1.6, n=34) (图6b)、148.8±0.9 Ma (MSWD=1.7, n=33) (图6d)和149.9± 0.7 Ma (MSWD=1.5, n=35) (图6f)。两组年龄在误差范围内完全一致。

3.2讨 论

本次获得的石门寺燕山期花岗岩的独居石U-Pb年龄(～150 Ma)与先前获得的石门寺辉钼矿Re-Os同位素年龄(150.4±1.4 Ma)(项新葵等, 2013)较为一致。由此说明, 石门寺钨矿的形成与矿区内燕山期花岗岩的侵位是同一期地质事件形成的, 石门寺钨矿是燕山期花岗岩岩浆成矿作用的产物, 两者具有密切的成因联系。

大湖塘钨矿床周边分布着多个钨矿床, 有赣北的香炉山钨矿床、阳储岭钨钼矿床、朱溪钨铜矿床和乐平塔前钨钼矿床以及皖南东源钨钼矿床(图1),这些钨多金属矿床南接钦杭成矿带, 北临长江中下游成矿带, 因此其形成的构造环境一直存在较大的争议。已有的资料表明, 除香炉山钨矿形成于～126 Ma (Rb-Sr等时线年龄)(张家菁等, 2008) 相对较晚, 与长江中下游成矿带九瑞–鄂东南矿集区的铜多金属矿床成岩成矿年龄(谢桂青等, 2006; 蒋少涌等, 2010)和江西彭山锡多金属矿床的成岩成矿年龄(罗兰等, 2010)非常一致。其他几个钨矿，如阳储岭钨钼矿有关花岗闪长斑岩的锆石SIMS U-Pb年龄～147 Ma(李献华未发表数据), 景德镇朱溪钨矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为～150 Ma(李岩等, 2014), 乐平塔前钨钼矿辉钼矿Re-Os年龄为162±2 Ma(黄安杰等, 2013),皖南东源钨钼矿花岗斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为148.6±1.8 Ma(秦燕等, 2010), 我们此次的工作也揭示石门寺钨矿床形成在～150 Ma, 这些成岩成矿年龄明显早于长江中下游的成矿时代, 而与钦杭带的大规模钨锡成矿时代相似。

图5　石门寺燕山期花岗岩独居石背散射图(BSE)Fig.5 BSE images of monazite from the Yanshanian granites in the Shimensi tungsten deposit

图6　石门寺矿床燕山期花岗岩独居石的Tera-Wasserburg谐和图和206Pb/238U加权平均年龄图Fig.6 Tera-Wasserburg concordia diagrams and206Pb/238U weighted average diagrams for monazites from the Yanshanian granites in the Shimensi tungsten deposit

钦杭成矿带位于华南扬子与华夏两大板块之间,是一条分隔两大板块的构造结合带。该带南起广西钦州湾, 向东北延伸穿过广东、湖南和江西等省, 至浙江省杭州湾, 长～2000 km, 宽70～30 km。一系列铜多金属和钨锡多金属矿产沿该带发育, 构成了一个罕见的板内多金属成矿带, 已经成为中国最为重要的矿产资源基地之一。基于对地质演化认识, 中国地质调查局在“2010年重点成矿区带地质矿产调查评价”中把成矿带划分为东、西两段, 东段大体相当于江山–绍兴带分布区域, 西段包括南岭中段及其西南地区(图1)。

表1　燕山期花岗岩LA-ICP-MS独居石U-Pb分析数据Table 1 LA-ICP-MS U-Pb results for monazite from the Yanshanian granites

续表1:

续表1:

西段大型–超大型钨锡矿床数量众多, 星罗棋布, 与成矿有关的花岗岩年龄集中150～160 Ma(图1), 如: 与柿竹园钨锡钼铋多金属矿有关的千里山花岗岩为152±2 Ma(Li et al., 2004)、与黄沙坪钨钼锡铅锌矿有关的花岗斑岩为161.6±1.1 Ma(姚军明等, 2007)、与新田岭钨矿有关的骑田岭花岗岩～157 Ma(朱金初等, 2009)、与香花铺钨矿有关的尖峰岭花岗岩～159 Ma (Yuan et al., 2007)、与大坳钨锡矿有关的金鸡岭花岗岩为156±2 Ma(付建明等, 2007)、与新路、水岩坝和珊瑚三个钨锡矿田有关的姑婆山岩体为160～163 Ma(顾晟彦等, 2006)等等。

钦杭成矿带东段除了赣北矿集区的大湖塘钨矿、石门寺钨矿、朱溪钨矿以外, 湘东、赣中地区也发现一些钨矿, 多以小型规模矿床或矿点为主,达到大型规模的有锡田钨锡矿、邓阜仙钨矿、下桐岭钨矿、浒坑钨矿和丰城县的徐山钨铜矿(图1)。下桐岭钨矿辉钼矿的Re-Os等时线年龄152.0±3.3 Ma(李光来等, 2011a), 锡田垄上矿区白云母40Ar-39Ar等时线年龄为155.4±1.7 Ma和156.5±1.7 Ma(马丽艳等, 2008), 浒坑白云母花岗岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄151.6±2.6 Ma(刘珺等, 2008), 邓阜仙二云母花岗岩的锆石U-Pb年龄154.4±2.2 Ma(蔡杨等, 2012), 徐山钨矿蚀变白云母的Rb-Sr等时线年龄147.1±3.4 Ma(李光来等, 2011b)。从目前已经获得的资料来看, 钦杭成矿带东段的钨矿成岩成矿年龄与西段基本相似,

应该形成在相同的动力学背景下。

Gilder et al. (1996)通过对华南地区中生代花岗岩Sr-Nd同位素的研究, 发现钦杭成矿带是一条由高Sr、Nd含量和高εNd值花岗岩体构成的NE向的低tDM带, 并称之为“十杭带”, 推断其为一个中生代的裂谷带; 洪大卫等(2002)认为该低tDM带是扬子板块与华夏板块元古代碰撞对接后, 由于多次沿该带开合, 新生地幔物质加入所引起; 毛景文等(2011)认为钦杭成矿带是古太平洋板块NW向的俯冲过程中所开“天窗”, 钦杭带西段是板片窗的西部边界,也是壳幔相互作用的中心, 有大量地幔物质参与成矿。钦杭及南岭成矿带中生代大规模的中酸性花岗岩浆的侵入活动, 并伴随钨、锡、铜等多金属矿化,是受华南地壳伸展、岩石圈减薄、地幔物质加入的影响, 这种观点受到大多数学者的支持, 然而对于华南地壳伸展–减薄的地球动力学背景却存在着很大分歧, 提出了活动大陆边缘构造–岩浆作用、大陆拉张–裂解、后造山、岩石圈减薄和拆沉、地幔柱等多种成因模式(Li, 2000; Zhou and Li, 2000; Zhou et al., 2006; Li and Li, 2007; Chen et al., 2008; Wang et al., 2011; Yang et al., 2012)。争论的焦点集中在是否存在古太平洋板块俯冲作用？即使赞同中生代构造–岩浆–成矿作用是形成在古太平洋体制下的学者, 因其研究的内容、视角和方法的不同, 对于古太平洋板块俯冲时间、俯冲方式、俯冲方向及其对华南内陆影响的纵深程度等问题也有着不同的观点。这些争论深化了有关研究, 极大地推动了学术进步, 对建立中生代华南构造格架, 揭示华南大规模成矿机制和规律, 寻找矿产资源, 起到了良好的推动作用。然而要解决这些问题仍有待时日, 中生代火成岩的时空及成因类型分布研究是关键, 应进一步加强该方面的研究。

4　结 论

(1) 江西大湖塘石门寺钨矿区的似斑状黑云母花岗岩和中细粒黑云母花岗岩独居石U-Pb谐和年龄为～150 Ma, 代表了岩浆岩的结晶年龄。这一年龄与该矿区的辉钼矿Re-Os成矿年龄(150.4±1.4 Ma)一致, 均为晚侏罗世, 说明石门寺钨矿与燕山期黑云母花岗岩密切相关。

(2) 石门寺钨矿床的成岩时代与南岭地区及钦杭成矿带的钨锡多金属成矿高峰期一致(～150 Ma),是华南中生代成岩成矿事件的典型代表, 形成于燕山中晚期岩石圈拉张减薄的动力环境下。

致谢： 江西地矿局九一六和赣西北地质队在作者野外考察过程中给予了热情帮助, 研究工作得到项新葵总工和张传林研究员的细心指导与帮助, 独居石U-Pb年代学测试得到天津地调中心张健和耿建珍工程师的帮助, 以及二位审稿人提出了建设性的修改建议, 在此一并表示衷心的感谢。

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In-situ Monazite U-Pb Geochronology of Granites in Shimensi Tungsten Polymetallic Deposit, Jiangxi Province and its Geological Significance

YE Haimin, ZHANG Xiang and ZHU Yunhe
(Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources, China Geological Survey, Nanjing 210016, Jiangsu, China)

Abstract:The Shimensi tungsten polymetallic deposit, located in the north part of the Dahutang ore field in the Jiuling metallogenic belt, North Jiangxi, is one of the world’s largest tungsten deposits. In-situ LA-ICP-MS monazite U-Pb dating was used to determine the ages of the ore-bearing granites in this study. Analyses of the monazite from the porphyric biotite monzogranite, fine-grained monzogranite and granite porphyry, yield concordant ages of 150.0±0.7 Ma, 149±1 Ma and 148.2±1.2 Ma, respectively. Furthermore, their lower intercept ages on the Tera-Wasserburg plots and the corresponding weighted average206Pb/238U ages are consistent within error, reflecting the crystallization age of the granites. Combining the molybdenite Re-Os age of 150.4±1.4 Ma, the rock- and ore-forming processes in the Shimensi tungsten polymetallic deposit are under a geodynamic setting of lithospheric thinning and extension, which is consistent with the large scale tungsten-tin polymetallic mineralization (～150 Ma) in the Qinhang metallogenic belt, South China.

Keywords:in-situ monazite U-Pb age; granite; Shimensi tungsten polymetallic deposit; Jiangxi province

中图分类号:P597; P617

文献标志码:A

文章编号:1001-1552(2016)01-0058-013

收稿日期:2014-12-09; 改回日期: 2015-04-17

第一作者简介:叶海敏(1973–), 女, 博士, 副研究员, 从事岩石学、矿物学及矿产学方向研究。Email: yhaimin@sina.com