赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床侵入岩锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

张明玉, 丰成友, 李大新, 王　辉, 周建厚, 叶少贞, 汪国华

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083; 2.中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京100037; 3.江西省地质矿产勘查开发局 赣西北大队, 江西 九江 332000)

赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床侵入岩锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

张明玉1, 2, 丰成友2*, 李大新2, 王辉2, 周建厚2, 叶少贞3, 汪国华3

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083; 2.中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京100037; 3.江西省地质矿产勘查开发局 赣西北大队, 江西 九江 332000)

昆山W-Mo-Cu矿床地处赣北九岭矿集区南部, 距大湖塘超大型钨矿床狮尾洞矿区仅 3 km。矿床目前处于详查阶段, 已探明钨达中型规模, 同时伴生中型钼矿及小型铜矿, 具有良好的找矿潜力。昆山矿床矿化样式较为单一, W-Mo-Cu矿体以石英脉形式产出, 主要赋存在燕山期侵入岩顶部与新元古界双桥山群浅变质岩的外接触带, 具有“上钨中钼下铜”的特点, 明显区别于大湖塘矿床矿体主要产在燕山期侵入岩与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带, 具细脉浸染型白钨矿、热液爆破角砾岩型钨铜矿及石英脉型黑钨矿“三位一体”的矿化特征。本文在详细的野外地质调查基础上, 对昆山W-Mo-Cu矿床的成岩成矿时代进行了详细研究, 并探讨了其地质意义。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得矿区内呈岩株状产出的似斑状花岗岩的年龄为 151.7±1.3 Ma, 晚期花岗斑岩脉的年龄为 136.6±2.5 Ma; 利用辉钼矿 Re-Os 法, 获得辉钼矿Re-Os等时线年龄和加权平均年龄分别为151.0±1.3 Ma和150.0±1.0 Ma, 厘定矿床成矿时代为晚侏罗世,且与似斑状花岗岩有关。结合前人所得高精度成岩成矿年龄数据, 认为赣北地区燕山期成岩成矿具多期性, 可分为160～150 Ma(塔前、朱溪钨多金属矿床)、140 Ma(大湖塘钨多金属矿床)和125 Ma(香炉山钨矿), 主要集中于150～140 Ma。晚侏罗世, 华南地区全面进入岩石圈“伸展-减薄”的地球动力学背景, 赣北地区燕山期成岩成矿可能与这一构造背景有关。昆山矿床具“上钨中钼下铜”的分带模式, 其成因值得进一步研究。

石英脉型钨矿; 锆石U-Pb年龄; 辉钼矿Re-Os年龄; 昆山矿区; 大湖塘地区; 九岭矿集区

0 引 言

近年来, 赣北地区钨多金属矿床取得了重要的找矿突破。其中, 九岭矿集区最新查明的大湖塘钨矿床已获得 WO3金属量 110.47万吨(平均品位0.185％)、伴生 Cu金属量 65.2万吨(平均品位0.16％)(张志辉等, 2014), 为世界级的超大型钨矿。该矿床的发现改变了江西“南钨北铜”的传统观念(王登红等, 2012)。

江西昆山 W-Mo-Cu矿床位于赣北九岭钨多金属矿集区南部(图1), 相对于矿集区内的狮尾洞、石门寺等矿床, 昆山矿床规模相对较小, 研究程度低,但矿区内岩浆活动频繁, 断裂构造十分发育, 蚀变矿化普遍, 成矿条件极为有利(林黎等, 2006a, 2006b)。同时, 昆山矿床产出石英脉型 W-Mo-Cu矿体, 其“上钨中钼下铜”的矿化样式在大湖塘地区独具特色。因此, 对该矿床的深入研究具有重要意义。本文基于详细的野外地质调查, 采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法、辉钼矿Re-Os法, 开展了昆山W-Mo-Cu矿床成岩成矿时代的精确定年, 该研究不仅有利于深化矿床成因、岩浆演化与成矿作用的认识, 也为扩大矿床远景和区域找矿预测评价提供了理论依据。

1. 第四系; 2. 新元古界双桥山群安乐林组; 3. 新元古界双桥山群修水组; 4. 晋宁晚期黑云母花岗闪长岩; 5. 燕山中期似斑状花岗岩; 6. 燕山中期细粒黑云母花岗岩; 7. 矿床及矿点; 8. 断层。图1　赣北九岭钨多金属矿集区地质矿产略图(据项新葵等, 2015修改)Fig.1 Simplified map of regional geology and distribution of mineral resources in the Jiuling tungsten-polymetallic ore concentration area, North Jiangxi

1 区域成矿地质背景

昆山 W-Mo-Cu矿床地处下扬子拗褶带和江南隆褶带中段接壤处, 九岭复式背斜的核部, 隶属九岭钨钼铜多金属矿集区(图1)。区内出露地层为新元古界双桥山群浅变质岩, 为一套断陷环境形成的火山–碎屑岩沉积建造, 岩性包括变余云母细砂岩、千枚状页岩、板岩等。矿集区内岩浆活动强烈, 晋宁期黑云母花岗闪长岩呈大岩基状产出, 是区内最主要的赋矿围岩; 燕山期的中细粒黑云母花岗岩、似斑状二云母(或白云母)花岗岩以及花岗斑岩等局部出露, 多呈小岩株、岩瘤或岩墙(脉)产出, 大部分侵入晋宁期黑云母花岗闪长岩中, 少数侵入双桥山群浅变质岩中(左全狮, 2006; 丰成友等, 2012a; 黄兰椿和蒋少涌, 2012; 项新葵等, 2012a, 2012b, 2013b;蒋少涌等, 2015)。

区内褶皱构造为九岭复式褶皱中的靖林-操兵场次级背斜的东延部分, 轴向呈 NNE。发育四组断裂构造, 分别为近EW向(或NNE向)、NE-NNE向、NW向和近SN向。其中近EW向(或NNE向)、NE-NNE向两组断裂最为重要, 它们交叉复合共同控制了区内燕山期成矿岩体和矿体的分布(左全狮, 2006; 项新葵等, 2012a, 2012b; 蒋少涌等, 2015), 但后期又可见切割或错断岩脉和矿脉, 表现为多期次活动的特征。NW向和近SN向断裂为次要断裂, 它们在区内分布不多, 规模较小, 其中 NW 向断裂切割晋宁期黑云母花岗闪长岩体并控制燕山期花岗岩体的展布, 而 SN向断裂多为成矿后断裂(林黎等, 2006a, 2006b)。

2 矿床地质特征

昆山矿床主要产出石英脉型W-Mo-Cu矿体, 成矿元素钼、钨、铜常常互为共伴生出现。特别是钼、钨, 常常在空间上紧密共生, 互相交替和重叠出现。矿区内出露地层是新元古界双桥山群变质砂岩、板岩, 矿体主要赋存在燕山期侵入岩体与双桥山群浅变质岩系的外接触带(图2)。断裂构造十分发育, 以NE、NNE向为主, 规模大, 切割深, 活动时间长, 对钨钼成矿起控制作用。此外, 晋宁期黑云母花岗闪长岩以岩基形式侵入于双桥山群地层中, 分布于矿区西侧。燕山中期似斑状花岗岩隐伏于矿区地层深部。燕山晚期花岗斑岩呈岩脉、岩墙产出, 岩墙(脉)与围岩边界清晰, 具弱蚀变, 零星见石英细脉(图3a), 且切割含矿石英脉, 对矿体起到破坏作用(李旭辉和叶少贞, 2006; 叶少贞等, 2015)。

1. 新元古界双桥山群安乐林组; 2. 晋宁期黑云母花岗闪长岩; 3. 燕山晚期花岗斑岩脉; 4. 石英脉带; 5. 钼矿体; 6. 钨矿体; 7. 钼钨矿体; 8. 断层; 9. 花岗岩采样位置; 10. 辉钼矿采样位置。图2　昆山W-Mo-Cu矿床地质简图及采样位置Fig.2 Schematic geological map of the Kunshan W-Mo-Cu deposit and the sampling locations

矿区内含矿石英脉走向主要为 NE向, 局部为近EW向或NWW向。有时两组或三组矿脉相互穿插, 或分枝复合, 局部略具网脉带的特点。在平面上,含矿石英脉带大多呈透镜状、似层状, 少数呈浑圆状。长轴方向总体为NE向, 局部为近EW向或NWW向,长一般为500～600 m, 短轴宽一般40～100 m。在剖面上, 石英脉倾向SSE, 倾角70°～80°(图4), 倾向延深300～500 m。主要矿石矿物为黑钨矿、辉钼矿、黄铜矿、白钨矿, 偶见黄铁矿、镜铁矿; 脉石矿物主要为石英, 含少量长石、绿泥石、白云母、绢云母; 次生矿物有钨华、钼华、褐铁矿。黑钨矿呈薄板状, 晶体良好, 往往沿两壁对称分布, 且长轴与脉壁近乎正交(图3b)。辉钼矿一般呈浸染状沿裂隙分布, 常与鳞片状白云母共生于脉壁间(图3c)。

(a) 花岗斑岩与围岩边界清晰, 具弱蚀变, 零星见石英细脉; (b) 黑钨矿呈薄板状沿两壁对称分布, 且长轴与脉壁近乎正交, 含矿石英脉产状170°∠63°; (c) 辉钼矿呈浸染状沿裂隙分布, 含矿石英脉产状206°∠80°; (d) 云英岩化局部发育在近矿岩石小裂隙中。图3　昆山W-Mo-Cu矿床接触关系照片Fig.3 Photos showing the contact relationships between the ores and the host rocks in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

图4　昆山W-Mo-Cu矿床南区S0线地质剖面图(据叶少贞等, 2015)Fig.4 Line S0 geologic section of the south area in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

钼矿体、钨矿体和钼钨矿体分布在南区石英脉带中, 钨矿体主要集中在 1070～1120 m中段, 钼矿体主要集中在1020～920 m中段, 铜矿体分布在中区石英脉带800 m中段左右。矿体均呈透镜状、似层状、薄板状, 走向及倾向上常见分枝复合、膨大缩小现象, 产状与石英脉带产状基本一致。其中, 钼矿体走向长一般 500～1000 m, 倾向延伸 450～600 m,矿体厚度一般5～70 m, 矿体Mo品位0.06％～0.32％(平均0.11％); 钨矿体走向长200～800 m, 倾向延伸300～500 m, 矿体厚度2～6 m, 矿体WO3品位0.12％～ 0.37％(平均 0.20％); 钼钨矿体走向长 300～500 m,倾向延伸300～500 m, 矿体厚度4～9 m, 矿体Mo品位 0.057％～0.20％(平均 0.11％), WO3品位 0.07％～ 1.02％(平均 0.26％); 铜矿体沿走向长 200～500 m,倾向延深200～300 m, 矿体厚度2～6 m, 矿体Cu品位0.20％～2.28％(平均0.45％)(叶少贞等, 2015)。

矿区围岩蚀变有硅化、云英岩化和绿泥石化,但都呈线性分布。其中, 硅化较普遍, 发生在矿体两侧几厘米至几十厘米的范围内; 云英岩化局部发育在脉壁间或近矿岩石小裂隙中(图3d)。

3 样品及测试方法

3.1 样品特征

用于 LA-ICP-MS锆石 U-Pb测年的花岗斑岩(KS10)采自昆山南区920 m 中段平硐(坐标: N28°52′5″, E114°53′6″)。岩石较新鲜, 呈灰白色, 斑状结构, 细粒多斑, 块状构造, 斑晶主要为石英、长石(图5a、b)。主要矿物组成有斜长石(35％～45％)、钾长石(15％～20％)、石英(25％～30％)。似斑状花岗岩(ZK0-1-600)采自昆山南区ZK0-1钻孔600 m处,岩石较新鲜, 呈灰白色, 似斑状结构, 块状构造,斑晶主要由石英、长石组成(图5c、d)。主要矿物成分为石英(35％～40％)、斜长石(25％～30％)、钾长石(20％～25％)。辉钼矿样品均采自于昆山南区920 m 中段平硐内的石英脉矿体(KS02～KS04, KS06, KS07)。

(a) 花岗斑岩手标本; (b) 花岗斑岩显微照片; (c) 似斑状花岗岩手标本; (d) 似斑状花岗岩显微照片。矿物名称缩写: Bt. 黑云母; Chl. 绿泥石; Kfs. 钾长石; Ms. 白云母; Pl. 斜长石; Q. 石英。图5　昆山W-Mo-Cu矿床花岗岩岩石标本和显微照片Fig.5 Photos of hand-specimen and microphotographs of the granites in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

3.2 测试方法

3.2.1 锆石U-Pb定年

将用来进行锆石 U-Pb定年的样品粉碎到 80～ 100目, 再经重砂淘选和电磁选, 在双目镜下将锆石颗粒分选出来, 在北京领航锆年有限责任公司进行制靶和阴极发光(CL)照相。花岗斑岩(KS10)和似斑状花岗岩(ZK0-1-600)的锆石 U-Pb定年分别在吉林大学测试科学实验中心和中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室完成, 实验仪器为Aligent 7500。数据分析通过软件GLITTER (Griffin et al., 2002)计算获得同位素比值、年龄和误差, 普通铅校正采用Andersen (2002)的方法, 校正后的数值应用Isoplot/Ex Version 3.23(Ludwig, 2003)完成锆石U-Pb年龄谐和图及206Pb/238U年龄的加权平均年龄计算。

3.2.2 辉钼矿Re-Os定年

辉钼矿是由100目以上粉碎过筛后的矿石样品,用重力分离、电磁分离等方法以及在实体显微镜下挑选所获得。辉钼矿质纯, 无氧化、无污染, 纯度在98％以上。再将辉钼矿研磨至 200目待测。样品分析和测试在国家地质实验测试中心Re-Os同位素实验室进行, 实验室采用Carius管封闭溶液分解样品,采用美国TJA公司生产的电感耦合等离子体质谱仪TJA X-series ICP-MS测定同位素比值。详细的测试分析流程见杜安道等(2001)和Du et al. (2004)。

图6　昆山W-Mo-Cu矿床花岗斑岩(a)和似斑状花岗岩(b)中锆石阴极发光图像Fig.6 CL images of zircon grains from the granite porphyry (a) and porphyritic granite (b) in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

4 分析结果

4.1 锆石U-Pb测年结果

花岗斑岩(KS10)中的锆石阴极发光整体不明显,呈暗黑, 无环带和不均匀发光(图6a)。Th含量较低(表1), U含量较高, 分别为89.6～3368 μg/g (平均390 μg/g)和216～7363 μg/g (平均3065 μg/g), Th/U比值为 0.02～1.65, 平均为 0.26, 为岩浆锆石, 兼具热液锆石的特征(Hanchar and Miller, 1993; 吴元保和郑永飞, 2004; Schaltegger, 2007; 毕诗健等, 2008; 雷玮琰等, 2013), 可能由富含热液的岩浆晚期阶段所形成(彭花明等, 2014)。12个测点(KS10A-03～ KS10A-14)在U-Pb谐和图上的投影点均落在谐和线上及其附近, 得到的206Pb/238U 加权平均年龄为136.6±2.5 Ma(MSWD=3.8)(图7a)。此外, 测点KS10A-01 与 KS10A-02所对应锆石颜色较浅, 具明显的震荡环带结构(图 6a), 显示岩浆结晶锆石的特征, 所测得年龄分别为803 Ma和796 Ma, 可能是捕获了矿区深部晋宁期黑云母花岗闪长岩中的锆石。

采自 ZK0-1钻孔 600 m处的似斑状花岗岩(ZK0-1-600)中的锆石以短柱状、长柱状晶形为主,自形晶, 具震荡环带结构(图 6b), Th/U 比值为0.12～1.38, 平均0.54, 显示岩浆结晶锆石的特征。在进行普通铅校正后, 所测 17个点均为有效数据,206Pb/238U表观年龄为 147±2～156±2 Ma, 加权平均年龄为151.7±1.3 Ma (MSWD=1.6)(图7b)。

4.2 辉钼矿Re-Os同位素测年结果

昆山 W-Mo-Cu矿床内石英脉矿体的辉钼矿Re-Os同位素分析结果见表2。5件样品获得的模式年龄比较一致, 介于148.9±2.2～150.8±2.0 Ma, 加权平均年龄为150.0±1.0 Ma(MSWD=0.56); 5个数据点构成的187Re-187Os等时线年龄为 151.0±1.3 Ma, MSWD值为 0.30(图 8), 说明该等时线年龄准确可靠, 可代表昆山W-Mo-Cu矿床的成矿年龄。

表1　昆山W-Mo-Cu矿床花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the granites in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

图7　昆山W-Mo-Cu矿床花岗斑岩(a)和似斑状花岗岩(b)锆石U-Pb谐和图Fig.7 Zircon U-Pb concordia diagrams for the granitic porphyry (a) and porphyritic granite (b) in the Kunshan W-Mo-Cu deposit

表2　昆山W-Mo-Cu矿床辉钼矿Re-Os同位素测试结果Table 2 Re-Os isotopic analytical results of molybdenite from the Kunshan W-Mo-Cu deposit

图 8 昆山 W-Mo-Cu矿床辉钼矿Re-Os等时线及加权平均年龄Fig.8 Re-Os isochron and weighted average age for molybdenite from the Kunshan W-Mo-Cu deposit

5 讨 论

5.1 成岩成矿多期性

成岩成矿年龄是认识成岩成矿规律的基础, 矿床岩体的精确测年是建立成岩成矿模型和反演成岩成矿地球动力学背景的重要基础资料。昆山W-Mo-Cu矿区内岩浆活动频繁, 但对矿区内主要岩体和成矿年代的研究还未进行。本文通过锆石 U-Pb测年,获得昆山W-Mo-Cu矿床南区花岗斑岩锆石U-Pb年龄为136.6±2.5 Ma, 南区ZK0-1钻孔600 m处似斑状花岗岩锆石U-Pb年龄为151.7±1.3 Ma; 通过辉钼矿Re-Os同位素定年, 获得5件辉钼矿样品的等时线年龄为151.0±1.3 Ma, 加权平均年龄为150.0±1.0 Ma。表明昆山 W-Mo-Cu矿区燕山期至少有两期岩浆活动: ①晚侏罗世似斑状花岗岩, 其成岩年龄 151.7± 1.3 Ma与辉钼矿成矿年龄151.0±1.3 Ma基本一致,说明昆山矿区的钨钼成矿与似斑状花岗岩的侵入密切相关; ②早白垩世花岗斑岩 136.6±2.5 Ma, 该岩体在矿区内呈岩墙、岩脉产出, 与围岩的接触面清晰, 无明显的蚀变分带现象, 应为成矿后岩体。

九岭矿集区内燕山期岩浆活动具多期次的特点,根据前人研究可按时间先后顺序大致分为: 似斑状花岗岩→细粒花岗岩→花岗斑岩(丰成友等, 2012a;黄兰椿和蒋少涌, 2013; 徐国辉和姜妍妍, 2013; 左全狮等, 2014; 王辉等, 2015)。近年来区域内各矿区发表有大量的成岩成矿年龄数据。其中, 似斑状花岗岩的成岩年龄集中在 150～144 Ma(表 3), 昆山矿区似斑状花岗岩结晶成岩也处于这一时期。花岗斑岩成岩年龄大约为 143～135 Ma(表 3), 对比区域上的地质资料, 判断大湖塘地区至少有两期花岗斑岩的成岩作用: ①143 Ma左右, 这一期花岗斑岩主要以石门寺矿区为代表, 岩体呈岩枝、岩脉状产出, 在空间上与钨矿体有关(项新葵等, 2015); ②135 Ma左右, 主要以昆山矿区为代表, 岩体呈晚期岩脉产出,具有切割、破坏矿体的特征, 为成矿后岩体。大湖塘矿集区辉钼矿成矿年龄集中在150～140 Ma(表3),各矿区成矿年龄均与似斑状花岗岩成岩年龄相吻合。本文所获得的昆山W-Mo-Cu矿床的成岩成矿年龄与九岭矿集区内各钨多金属矿床基本一致, 受控于同一地球动力学过程。

结合表 3数据, 可将赣北地区钨多金属矿床成矿作用划分为三期: ①160～150 Ma, 即燕山早期,分布在宜丰–景德镇断裂以南的萍乐结合带, 以塔前、朱溪钨矿为代表; ②140 Ma 左右, 主要以大湖塘超大型钨铜矿床为代表, 这一期次是赣北地区钨多金属矿床成岩成矿的重要时期; ③125 Ma左右,主要分布在江西北部香炉山–彭山–云山一带(徐斌等, 2015), 以香炉山钨矿为代表。

表3　赣北地区钨多金属矿床成岩成矿年龄一览表Table 3 Ages of magmatism and mineralization of the W-polymetallic deposits in northern Jiangxi province

5.2 成岩成矿大地构造背景及演化

华南至少经历了 4期区域规模的大陆动力学过程, 分别为: 新元古代早期板块俯冲–碰撞阶段、早古生代晚期陆内褶皱–造山事件、早中生代陆内褶皱–推覆–花岗岩浆事件、晚中生代构造转换与华南盆岭构造(舒良树, 2012)。而华南钨成矿作用主要对应于晚中生代中–晚侏罗世东亚地区构造转换阶段。在这一阶段, 东亚地区发生了从特提斯构造域向古太平洋构造域的转换, 构造线由近 EW向朝NE向转变(Wang and Shu, 2012)。

中侏罗世, 华南板块内部形成了俯冲板片天窗,古太平洋板块局部重熔或撕裂重熔, 软流圈物质涌入上地壳, 基性岩浆与酸性岩浆混合及同化混染,进一步分离结晶和演化。晚侏罗世, 古太平洋板块对大陆边缘由倾斜俯冲到平行走滑, 华南地区全面进入岩石圈“伸展–减薄”的地球动力学环境。岩石圈伸展–拉张–减薄, 触发了深部地幔活动, 促使幔源岩浆顺断裂通道朝陆缘伸展区上涌、底侵, 其中部分花岗岩质岩浆在演化后期发生了强烈的熔体–流体相互作用, 最终导致了与高分异花岗岩有关的钨锡成矿作用(郭春丽等, 2013; Mao et al., 2013a; 丰成友等, 2015)。

因此, 如前所述的赣北地区钨多金属矿床的三期成矿作用, 可能形成与华南中生代岩石圈伸展、板内拉张的地球动力学背景密切相关。

5.3 赣北与赣南钨矿对比

根据江西省主要钨多金属矿床地质特征(表 4),可从以下几个方面总结出赣北与赣南钨矿床地质特征的异同点: ①矿化类型: 赣北地区钨矿化以矽卡岩型矿化为主, 赣南地区以石英脉型为主; ②矿化元素组合: 赣北普遍W-Cu-Mo共生, 矿石矿物以白钨矿、黑钨矿、黄铜矿、辉钼矿为主, 赣南以W-Sn组合为特色, 矿石矿物以黑钨矿、锡石、辉铋矿为主, 且金属矿物组成较复杂; ③矿体赋存特征: 除赣北大湖塘地区(石门寺、狮尾洞、大岭上)矿体主要赋存于燕山期花岗岩与晋宁期花岗岩的内外接触带以外, 其余钨矿床矿体普遍赋存于燕山期花岗岩与地层的内外接触带; ④控矿构造: 均以NNE向、NE向断裂为主, 说明整个江西的钨多金属成岩成矿可能受控于同一地球动力学过程, 即中晚侏罗世华南板内岩石圈伸展–减薄的动力学环境(丰成友等, 2012b)。

表4　江西省主要钨多金属矿床地质特征简表Table 4 Major geological characteristics of the W-polymetallic deposits in Jiangxi province

此外, 由表 4亦可看出昆山矿床在矿化类型、矿体赋存特征等方面与赣北地区其他钨矿存在差异,而与赣南地区钨矿床存在相似之处。根据赣南地区钨矿“五层楼+地下室”找矿模型(许建祥等, 2008; 王登红等, 2010), 昆山矿床目前找矿勘探仍处于中部的混合脉带层位, 其深部仍具有较大的找矿潜力。

续表4:

6 结 论

(1) 通过对昆山W-Mo-Cu矿床内似斑状花岗岩和花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法定年, 获得其成岩年龄分别为 151.7±1.3 Ma和136.6±2.5 Ma;利用辉钼矿Re-Os法, 获得5件辉钼矿样品的Re-Os等时线年龄和加权平均年龄分别为151.0±1.3 Ma和150.0±1.0 Ma。厘定昆山矿床成矿时代为晚侏罗世150 Ma左右, 成矿与似斑状花岗岩有关; 早白垩世花岗斑岩为成矿后岩体。

(2) 赣北地区已有钨多金属矿床成岩成矿年代学研究表明, 燕山期成岩成矿具多期性, 可分为160～150 Ma(塔前、朱溪钨多金属矿床)、140 Ma(大湖塘钨多金属矿床)和125 Ma(香炉山钨矿), 主要集中于150～140 Ma, 这一时期对应于华南中生代岩石圈伸展构造背景。

(3) 根据对江西省主要钨多金属矿床地质特征的综合分析, 赣北以W-Cu-Mo组合、细脉浸染型或矽卡岩型白钨矿为主, 而赣南以W-Sn组合、石英脉型黑钨矿为主, 各具特色。昆山矿床的矿化样式与赣南脉型钨矿相似, 其“上钨中钼下铜”的分带模式值得进一步研究。

致谢： 野外工作期间得到了赣西北地质大队的支持和修水县昆山钨矿漆青元工程师的大力帮助; 中国地质大学(武汉)蒋少涌教授和江西省地质矿产勘查开发局项新葵教授级高工对本文审稿并提出了一些宝贵的修改意见, 在此一并表示衷心的感谢！

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Geochronological Study of the Kunshan W-Mo-Cu Deposit in the Dahutang Area, Northern Jiangxi Province and its Geological Significance

ZHANG Mingyu1, 2, FENG Chengyou2*, LI Daxin2, WANG Hui2, ZHOU Jianhou2, YE Shaozhen3and WANG Guohua3
(1. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 2. Institute of Mineral Resource, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 3. Northwest Geological Branch, Jiangxi Bureau of Geology and Mineral Resources, Jiujiang 332000, Jiangxi, China)

The Kunshan W-Mo-Cu deposit is located in the southern part of the Jiuling tungsten-polymetallic ore concentration region in northern Jiangxi province, which is only 3 km away from the Dahutang tungsten deposit. Being in the exploration and evaluation stage, the proven reserve of the deposit has now reached medium scale for tungsten, and medium scale and small scale for the accompanying molybdenum and copper, respectively. Evidence shows that the Kunshan deposit has a promising prospecting potential. Unlike the ores of the Dahutang deposit that consist of veinlet-dissemination type, hydrothermal-explosion breccia type, and thick-vein type which occur in the upper part of the Yanshanian granite and the contact zone with the Mesoproterozoic granodiorite, the ores of the Kunshan deposit are tungsten, copper and molybdenum bearing quartz veins occurring in the top of the Yanshanian plutons and the contact zone of the Meso-Neoproterozoic Shuangqiaoshan Group low grade metamorphic rocks, and interestingly, the surface to deep ore zonation of W-Mo-Cu is obvious. LA-ICP-MS dating of zircon grains from the porphyritic granite and granite porphyry dikes yielded ages of 151.7±1.3 Ma, and 136.6±2.5 Ma, respectively. Re-Os analysis of five molybdenite separates from quartz veins in the Kunshan deposit yielded a weighted average of the model ages and isochron age of 150.0±1.0 Ma and 151.0±1.3 Ma, respectively, which indicate that the Kunshan W-Mo-Cu deposit was formed in the Late Jurassic and was related to the porphyritic granite. Combined with the regional magmatism and mineralization chronology data from previous researches, it is concluded that the age of magmatism and mineralization in the northern Jiangxi province can be divided to three stages, which are 160～150 Ma (the Taqian and Zhuxi tungsten-molybdenum deposit), 140 Ma (the Dahutang tungsten-molybdenum deposit), 125 Ma (the Xianglushan tungsten deposit), and mostly concentrated in 150- 140 Ma. In the Late Jurassic, the lithosphere of South China was in an overall “extension and thinning” dynamic setting, which may lead to the Yanshanian magmatism and related mineralization in the northern Jiangxi province. The distinctive mineralization zonation of the Kunshan deposit is worth further investigation.

quartz vein-type tungsten deposit; zircon U-Pb dating; molybdenite Re-Os age; Kunshan deposit; Dahutang area; Jiuling ore concentration area

P597; P612

A

1001-1552(2016)03-0503-014

2015-09-21; 改回日期: 2015-12-15
项目资助: 国家重点基础研究发展计划 973课题(2012CB416704)、中国地质调查局高层次地质人才培养计划(201309)和青年地质英才计划(201112)联合资助。

张明玉(1992–), 女, 硕士研究生, 矿物学、岩石学、矿床学专业。Email: zhangmy_66@163.com

丰成友(1971–), 男, 研究员, 博士生导师, 主要从事矿床地质、地球化学研究。Email: fengchy@cags.ac.cn