钦杭成矿带南段阳春盆地中侏罗世钨铅锌矿床的厘定及意义*

赵海杰 郑伟 欧阳志侠 汪汝澎 杨胜虎

1.中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 1000372.广东省有色金属地质局，广州 510080

钦州-杭州成矿带(简称钦杭带)是扬子与华夏两个古陆块在新元古代时期碰接所形成的板块结合带(图1,Chen and Jahn,1998;Lietal.,2002)，于中侏罗世发生了大规模的铜多金属成矿作用，形成了华南地区最重要的中生代斑岩-矽卡岩Cu-Pb-Zn多金属成矿带(毛景文等,2011;Yuanetal.,2018a;郑伟等,2018a)。成矿带地质条件优越，铜、钼、铅锌、金、银、铌钽、铀和非金属等矿产在我国占有重要地位，同时具有很大的成矿潜力。前人对钦杭结合带构造演化和成矿作用做了大量研究并取得了一系列重要认识(Maoetal.,2011,2013,2017;周永章等,2015,2017)。根据结构及构造演化特征，周永章等(2012)将钦杭带大致分为北(东)、中和南(西)3段(图1)。其中中段与南岭带大体一致，是世界著名的花岗岩省和重要的钨锡多金属矿产地(Yuanetal.,2008,2011,2012)；北段指南岭以北地区，即绍兴-江山-萍乡一带，主要发育斑岩Cu-Au-Mo及热液脉状Pb-Zn-Ag矿床，包括著名的德兴斑岩铜矿；南段位于南岭以南区域，大致与云开-十万大山带相当，优势矿种有金、银、铜钼多金属等(Zhengetal.,2017a,b)。总之，斑岩-矽卡岩型矿床为整个钦杭带最重要的矿床类型(Zhaoetal.,2016,2017)，且经常与钼、金多金属矿共生产出(梁锦等,2012)。

图1 华南钦杭成矿带侏罗纪铜多金属矿床分布简图(据周永章等,2017;郑伟等,2017修改)Fig.1 The distribution map of the Jurassic Cu-polymetallic deposits in Qin-Hang metallogenic belt,South China (modified after Zhou et al.,2017;Zheng et al.,2017)

近年来，随着国家对找矿工作的重视，钦杭成矿带南段的找矿工作取得了较大进展，特别是在南段发现了圆珠顶大型斑岩型铜钼矿床(Zhongetal.,2013;楚克磊,2013)、南和铜钼矿床(梁锦等,2012)、高枨大型银铅锌矿床(赵海杰等,2012a)、大金山大型钨锡矿床(余长发等,2012;Yuetal.,2015)、旗鼓岭铜钼多金属矿床等(郑伟等,2018a)。这些矿床具有规模大、分布密集、类型齐全、伴生组分多样的特点(毛景文等,2011;周永章等,2017)。然而，相比于北带和中带，南段由于覆盖严重以及矿床发现时间较晚等原因，矿床成因及其相关岩浆岩的研究程度相对较低。郑伟等(2015)对成矿带南段阳春盆地中生代矿床成矿规律进行了详细总结，发现铜铁矿床集中形成于170～160Ma，铜钼铅锌形成于110～98Ma，钨锡多金属矿床成矿年龄为85～76Ma(Zhengetal.,2017b)，这三期与华南成矿省成矿年龄峰值很好的吻合。然而，与区域上成矿爆发主要集中在侏罗纪不同，阳春盆地目前报道的矿床大部分集中于白垩纪，侏罗纪成矿事件较少，仅报道的侏罗纪铜铁铅锌矿床(陂头面、旗鼓岭和文光岭)均围绕同一个岩体(岗美岩体)产出(图2)，尚未见到此时期独立的钨钼矿化作用。因此，包括阳春盆地在内的钦杭成矿带南段的侏罗纪成矿规律及特征尚不明确。

图2 阳春盆地地质及矿产分布图(据赵海杰等,2012b修改)Fig.2 The simplify geological map and deposits distribution in Yangchun basin (modified after Zhao et al.,2012b)

黑石岗矽卡岩型Pb-Zn-Cu矿床和留洞石英脉型W-Mo矿床位于钦杭成矿带南段阳春盆地的北部，两者相距约10km(图2)。虽然是区内的老矿山，但是二者成岩成矿时代一直缺乏精确的厘定，制约了对区内成矿规律认识。本文首次报道黑石岗矿床和留洞矿床的成岩成矿年龄。结果表明，阳春盆地不仅发育侏罗纪铜铁钼、铅锌铜矿床，还产有近同时形成钨钼矿床。这一发现不仅为探讨区域成矿组合和深化成矿规律认识提供资料，并有望为下一步找矿工作提供参考。

1 区域地质及矿区地质

粤西阳春盆地位于钦杭成矿带的南段，吴川-四会深断裂中段的东南侧，大地构造位置处于东亚大陆新华夏系第二隆起带的西南端，是广东省重要的多金属矿集区之一(郑伟,2016)。盆地是云开隆起区在印支期复向斜基础上发育而成的局部断陷盆地，属于典型的构造盆地(沈睿文等,2010)。盆地内及其周边基底为寒武系浅变质复理石砂页岩，盖层为上古生界浅海相碎屑岩、砂页岩、碳酸盐岩和海陆交互相含煤地层。其中，中上泥盆统、石炭系和二叠系是盆地内出露的主要地层，最上部侏罗系碎屑岩零星分布。该盆地内及周边发育中生代大小岩体约30余个，主要为中酸性和酸性，也有少量中基性岩脉(李献华等,2001)，约占盆地面积的10%(于津生等,1988)。这些岩体多为铜、铁、铅锌、钨锡矿化的提供了必要条件。盆地内成矿岩体较集中地分布在盆地两侧边缘地带的吴川-四会断裂内，并受北西向、东西向构造带的复合部位控制，相应的矿床密集分布，包括大、中、小型矿床100多处，大多数为多金属矿床，伴有多种成矿元素(吴剑和曾小华,2011)，主要的矿床成因类型包括矽卡岩型、斑岩-矽卡岩型和热液脉型等三类(蔡明海等,2002;郑伟,2016)。

1.1 黑石岗矽卡岩型铅锌铜多金属矿床

黑石岗矿床位于吴川-四会断裂带中断东侧，阳春盆地的西南端，区域性复向斜中的次级背斜——黑石岗背斜两翼。该背斜核部被黑石岗花岗闪长岩体侵入所吞噬。断裂主要有北东向三条即F1、F8、F9等，规模较大。黑石岗岩体的北西、南东两个含矿接触带位置分别与黑石岗背斜两翼发育的F8、F9两条断裂带吻合；矿区出露的地层主要为上泥盆系统大乌石组和下石炭系统石磴子组、测水组(图3)，围绕黑石岗岩体分布，大乌石组岩性以页岩及砂岩为主，石磴子组岩性为灰、紫红色薄层状砂岩、长石石英砂岩，测水组岩性为黑色泥晶灰岩。其中，石炭系为矿区内的主要地层，广泛出露于黑石岗岩体的北西及南东部。矿区内出露面积最大，与成矿关系最密切的是黑石岗岩体，侵入到石磴子组碳酸盐岩中(图3)，岩性为花岗闪长岩(图4a-c)。岩体与石炭纪地层接触的位置形成矽卡岩带。岩体平面上呈北东延伸的透镜体状，出露面积约1km。在与黑石岗岩体接触处，形成厚度不一，形态各异的矽卡岩带。

图3 阳春盆地黑石岗铅锌铜矿床地质简图(据广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院,2011(1)广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院.2011.广东省阳春市黑石岗铅多金属矿接替资源勘查(科研报告)修改)Fig.3 Simplified geological map of Heishigang Pb-Zn-Cu deposit in Yangchun basin

图4 黑石岗矿石及岩体样品及其显微镜照片(a)花岗闪长岩样品照片；(b)花岗闪长岩显微镜照片(正交偏光)；(c)花岗闪长岩中可见黑云母和角闪石(正交偏光)；(d)矿石中可见石榴子石颗粒残余；(e)淡红色的石榴子石矽卡岩与矿石中的清晰的接触线；(f)硫铁矿石中的重晶石团块；(g)致密块状铅锌矿石；(h)氧化型铅锌矿石；(i)半自形-他形黄铁矿颗粒中的方铅矿.Pl-斜长石；Kf-钾长石；Amp-角闪石；Bt-黑云母；Py-黄铁矿；Gn-方铅矿Fig.4 Photos and microphotographs of ores and granodiorite from the Heishigang deposit(a) granodiorite sample of HSG-13;(b) microphotograph of granodorite to show the mineral assemblages;(c) biotite and amphibole of granodiorite;(d) garnet grain of ores;(e) the clear contact between the light-colour garnet skarn with ore;(f) barite cluster in sulfide ore;(g) massive Pb-Zn ore;(h) oxided ore;(i) galena intergrow with euhedral and subhedral pyrite.Pl-plagioclase;Kf-K-Feldspar;Amp-amphibole;Bt-biotite;Py-pyrite;Gn-galena

在新一轮的找矿勘查中矿床共圈定28个矿体，其中矽卡岩型硫铁铜矿体18个、氧化型铅多金属矿体2个、矽卡岩型铅多金属矿体8个(广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院,2011)。其中，规模最大的矿体走向长1050m，延深多在400m以上，最大延深660m，矿体总体走向北东，北西倾斜，倾角65°～85°，沿走、倾向缓波状延伸。矿体厚度变化较大，变化范围1.0～30.5m，平均9.39m，矿体呈透镜状，似层状(图3)。矿石包括致密块状铅锌铜(图4g)及氧化型矿石(图4h)。矿物组合包括石榴子石(图4d)、石英、方解石、玉髓、透辉石、绿泥石、绿帘石，重晶石等(图4e,f)。金属矿物包括黄铁矿、方铅矿(图4i)、闪锌矿、黄铜矿、银黝铜矿、辉银矿、磁黄铁矿等。

1.2 留洞石英脉型钨钼矿床

留洞矿区位于阳春市北东25km，区内出露的地层比较单一，为寒武系八村群变质砂岩、绢云母片岩(图5a)。花岗岩沿NE-NW向侵入到寒武纪地层中，具体岩性包括斑状花岗岩和细粒花岗岩，另有后期石英斑岩沿着接触带内侵入(图5a,b)。矿区共圈定矿脉大小共48条，矿化类型为石英脉型钨钼矿体，多成平行状，或是呈倾角平缓的透镜体、囊状，多产在寒武系变质砂岩及绢云母片岩中，少数产在花岗岩中(图5a)。其中变质岩中矿脉呈近EW向延伸，倾角55°～88°，沿倾向具分支复合现象。

图5 留洞矿床地质简图(a)及No.14 勘探线剖面图(b)(据广东省有色金属地质局,1955(2)广东省有色金属局.1955.广东省阳春市留洞钨矿地质预查报告.1-32(科研报告)修改)

矿石为石英脉型钨钼矿，其中石英呈灰白色，油脂光泽，可见晶洞产出。黑钨矿呈黑色板状集合体产在石英中(图6a)，常伴有萤石出现。石英脉两侧与围岩发育大鳞片状白云母，宽度0.5～2cm不等。蚀变包括云英岩化(6b)、矽卡岩化、绿泥石化(6c,d)、萤石化以及角岩化。矿石矿物包括辉钼矿、黄铁矿、黑钨矿(图6a)、黄铜矿(6f)、石英、白云母(6e)、绢云母、绿泥石、萤石。

图6 留洞钨钼矿床矿石主要类型及辉钼矿特征(a)石英脉中团块状产出的黑钨矿；(b)石英砂岩中的辉钼矿-石英脉；(c)石英脉中浸染状辉钼矿；(d)石英脉中粗粒辉钼矿-绿泥石颗粒；(e)石英脉与围岩的接触线中发育白云母和辉钼矿；(f)辉钼矿颗粒间充填黄铜矿Fig.6 Photographs of ore types and molybdenite characteristics from the Liudong W-Mo deposit(a) massive wolframite in quartz vein;(b) quartz vein with molybdenite mineralization in sandstone;(c) disseminated molybdenite in quartz vein;(d) coarse-grained molybdenite intergrow with chlorite as veins in quartz;(e) molybdenite and muscovite develop in the contact zone between quartz vein and country rock;(f) chalcopyrite occur among the molybdenite grains

2 样品采集及测试方法

2.1 样品位置及特征

用于测试的花岗闪长岩样品HSG-13(22°15′48.99″N、111°47′17.16″E)采自黑石岗矿区地表露头。手标本样品较新鲜，呈灰白色，中细粒结构并具块状构造(图4a)。主要矿物成分为碱性长石(15%～20%)、斜长石(35%～55%)、石英(18%～27%)、普通角闪石(1%～2%)和黑云母(1%～5%)。副矿物包括磷灰石，榍石和少量锆石。其中碱性长石包括钾长石、条纹长石和微斜长石，多呈自形-半自形板片状，钾长石的卡式双晶比较发育，表面常见粘土化，粒径约0.5～1.8mm，条纹长石可见典型的条纹结构，蚀变少见，粒径约1～2.0mm；微斜长石格子双晶发育，绢云母化普遍，粒径约 0.2～1mm。斜长石呈半自形、他形，粒径变化较大，分布在0.5～2.5mm之间，可见明显的聚片双晶，粘土化及绢云母化蚀变严重。黑云母单偏光下呈黄褐色，可见绿泥石化。角闪石呈菱形，单偏光下为红褐色。部分黑云母和角闪石存在黄铁矿化现象(图4b,c)

用于留洞矿床Re-Os同位素定年的辉钼矿样品均采自老洞口采坑(22°16′17.76″N、111°54′12.4″E)。在不同位置共采集6块矿石样品。辉钼矿主要以团块状和浸染状形式产出于石英脉中或者脉壁两侧(图6b-e)，显微镜下可见辉钼矿与黄铜矿密切共生(图6f)。

2.2 锆石U-Pb年龄测试

锆石的制靶工作和阴极发光图像照相是在北京锆年领航有限公司完成，锆石U-Pb定年采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)，在中国地质科学院地质研究所矿物/包裹体微区分析实验室完成。

测试所使用的仪器为ThermoElementⅡ等离子质谱仪，激光剥蚀系统为 New Wave UP 213。实验中采用He作为剥蚀物质的载气，激光波长213nm、束斑40μm、脉冲频率10Hz、能量0.176mJ、密度23～25J/cm2，测试过程中首先遮挡激光束进行空白背景采集15s，然后进行样品连续剥蚀采集45s，停止剥蚀后继续吹扫15s清洗进样系统，单点测试分析时间75s。等离子质谱测试参数为冷却气流速(Ar)15.55L/min；辅助气流速(Ar)0.67L/min；载气流速(He)0.58L/min；样品气流速0.819L/min，射频发生器功率1205W。数据测试标样使用NIST 610，相对标准偏差小于10%。具体实验流程及方法详见相关文献(于超等,2019)。

2.3 辉钼矿Re-Os年龄测试

用于辉钼矿测年的样品经过室内无污染粉碎和分选，并在双目镜下进行挑纯，最终获得纯度大于99%的辉钼矿备测样品。本研究所用的辉钼矿粒度小于0.1mm，可以避免因为颗粒较粗导致的失耦效应(Steinetal.,2003;Selby and Creaser,2004)。Re-Os同位素测试在国家地质测试中心Re-Os同位素实验室完成。测试仪器为美国TJA公司生产的电感耦合等离子体质谱仪 (TJAX-series ICP-MS)。测试具体流程及操作详见相关文献(杜安道等,2009)。其Re-Os模式年龄计算利用公式t=(ln(1+187Os/187Re))/λ，λ=1.666×10-11/y(Smoliaretal.,1996)，等时线年龄用程序Isoplot 2.49(Ludwig,2001)计算。

3 测试结果

3.1 锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

黑石岗花岗闪长岩锆石多呈长柱状，自形良好，大小约40～150μm，晶体长宽比介于1～3。锆石晶体透明干净，内部结构清晰，均发育典型的岩浆生长振荡环带和韵律性结构(图7)，属于岩浆锆石(Corfuetal.,2003)。基于透射光和反射光图像，本次研究对样品HSG-13完成了25颗锆石的测试，其中有效点24个，分析点的选择尽量避开包裹体和裂隙，以最大限度的降低二者对定年结果的干扰。

图7 黑石岗岩体中锆石阴极发光图像，示206Pb/238U年龄测点值及位置Fig.7 Cathodoluminescence (CL) images of representative zircons separated from the Heishigang granodiorite,showing the point locations and 206Pb/238U age

测试样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析结果见表1。锆石样品的Pb含量为12.4×10-6～40.6×10-6，Th含量为191.1×10-6～562.0×10-6，U含量为350.1×10-6～816.0×10-6，Th/U比值为0.43～0.71，平均为0.56。样品锆石的Th、U含量及Th/U比值说明它们为岩浆成因锆石(Zhangetal.,2020)，同时，变化范围较小的Th/U值说明锆石形成于化学成分相对稳定的岩浆结晶条件下。

表1 阳春盆地黑石岗花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定结果Table 1 Results of LA-ICP-MS zircon U-Pb dating for the Heishigang granodiorite in Yangchun basin

研究揭示，对于年轻锆石(<1000Ma)而言，206Pb/238U年龄的精度远高于207Pb/206Pb和207Pb/235U年龄，因此，对于年轻锆石的定年来说，用206Pb/238U值更为可信(Compstonetal.,1992;Griffinetal.,2004)，故本文采用206Pb/238U年龄值作为最终结果。测年结果显示，样品24个测试点的206Pb/238U 年龄介于162.2～168.1Ma，基本一致，表明该年龄可以代表锆石的结晶年龄，在将测点值在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图解中，所有数据点均位于谐和线及附近(图8)，显示出较好的线性关系，这一特征表明所测的锆石没有受到后期热时间的影响，锆石的U-Pb体系基本保持封闭的状态，206Pb/238U加权平均年龄为164.95±0.67Ma(MSWD=1.13)(Ludwig,2001)，这一年龄值代表了黑石岗花岗闪长岩的结晶年龄，指示其为中侏罗世岩浆侵入活动的产物。

图8 黑石岗花岗闪长岩锆石年龄谐和图解(a)和加权平均年龄(b)Fig.8 Zircon LA-ICP-MS U-Pb concordia plot (a) and weighted age (b) for the Heishigang granodiorite

3.2 辉钼矿Re-Os定年

留洞石英脉型钨钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素组成及模式年龄见表2。从中可以看出，矿石样品Re含量低且变化较大，为514.6×10-9～2365×10-9，187Re含量为323.5×10-9～1486×10-9，187Os含量为0.8656×10-9～4.059×10-9。模式年龄集中在168.6～170.3Ma，加权平均值为161.2±2.4Ma，辉钼矿Re-Os等时线年龄为164.6±4.0Ma(图9a,b)。

表2 阳春盆地留洞钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素含量及模式年龄Table 2 Re-Os isotopic contents and model age of molybdenite from the Liudong W-Mo deposit in Yangchun basin

图9 留洞钨钼矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄(a)和加权平均图(b)Fig.9 Re-Os isochron (a) and weighted model age (b) of molybdenites from the Liudong W-Mo deposit

4 讨论

4.1 成岩成矿时代

黑石岗矿床发育典型的石榴石、透辉石等蚀变矿物，属于矽卡岩型硫铅锌铜矿床。该类型矿床是成矿岩体侵位时与围岩反应而形成的，其成矿岩体的年龄通常与成矿年龄一致(Meinertetal.,2005)。野外地质现象及显微镜下观察表明，矿体产在黑石岗花岗闪长岩与围岩的接触带，二者具有密切的空间以及成因联系，因而应具有一致的形成年龄。本文获得的黑石岗花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为164.9±0.7Ma，表明黑石岗岩体以及黑石岗硫铅锌铜矿床形成于中侏罗世。

留洞矿床属于石英脉型钨钼矿床。矿石样品中，可见黑钨矿均呈团块状产在石英脉中，辉钼矿呈浸染状产在石英与围岩的接触处。因此，钼和钨应该是同期矿化，辉钼矿年龄代表了钨钼成矿时代。本次测试的4件辉钼矿样品的等时线年龄为164.6±4.0Ma，加权平均年龄年龄为161.2±2.4Ma，二者在误差范围内一致，表明留洞钨钼矿床形成于中侏罗世。由此可见，黑石岗硫铅锌和留洞钨钼矿床形成时间接近一致，均为中侏罗世。

4.2 对阳春盆地成矿研究和找矿勘查的意义

大量研究表明，整个华南地区中-晚侏罗世的矿化组合可分为170～160Ma斑岩-矽卡岩铜矿床和160～150Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床(Maoetal.,2008;Yuanetal.,2018b,2019)。阳春盆地位于华南成矿省南部，是广东省重要的多金属矿集区之一，主要包括斑岩-矽卡岩型和热液脉型，这些矿床矿化元素组合多样，矿种涉及铜铁、铜钼铅锌、钨锡多金属等多种。成矿作用呈现明显的阶段性及特征性的矿化元素组合，且在时空分布上均呈一定的规律性。时间上，主要表现为，从中侏罗世(180～150Ma)铜铁，到早白垩世铜钼铅锌多金属(105～98Ma)，到晚白垩世(85～76Ma)钨锡多金属矿床；空间上，铜铁矿床和铜钼铅锌沿盆地的边缘凹陷带分布，受NE-NNE向构造和EW向构造复合控制；钨锡矿床产出盆地隆起区与坳陷带接壤部位，受隐伏的NW向构造控制。

本文获得的年龄数据显示，位于阳春盆地北部与小岩体有关的黑石岗硫铅锌矿床形成于中侏罗世(164.9±0.7Ma)，该年龄与阳春盆地东南部岗美岩体周围铁铜多金属矿床，如旗鼓岭铜钼多金属矿床(164.5Ma±0.9Ma,郑伟等,2018a)、陂头面铜铁多金属矿床等(163.3Ma±1.1Ma,郑伟等,2018b)和文光岭铅锌铜多金属矿(欧阳志侠等,2019)形成时代一致，表明阳春盆地北部亦发育有中侏罗世铅锌铜钨钼矿床，突破了阳春盆地侏罗纪矿床产于岗美岩体周围的局限，为下一步开展区域多金属矿床找矿勘探提供了重要线索。此外本文实验结果显示，阳春盆地北部与小岩体有关留洞钨钼矿床形成于中侏罗世(161.2±2.4Ma)，该年龄与阳春盆地钨锡矿主要形成于晚白垩世不同，而与南岭地区主要钨锡矿床形成时代(160～150Ma,Maoetal.,2011)一致，表明具有发育大规模中侏罗世钨锡矿床的潜力。研究表明，作为华南成矿省的重要组成部分，钦杭成矿带南段阳春盆地成矿事件是整个华南地区成矿作用的一个缩影，可能蕴含有大规模侏罗纪矿化。考虑到华南地区盛产钨锡矿床，因此，阳春盆地内寻找留洞式钨钼矿床大有可为。

4.3 钦杭成矿带侏罗纪成矿作用南段与北段、中段的对比

钦杭成矿带是扬子和华夏板块的缝合带，同时也是一个重要的中生代Cu-Pb-Zn多金属成矿带。其侏罗纪铜钼矿床自北向南可分为三段(梁锦等,2012)，具体为：北段有德兴和永平铜钼矿，中段有铜山岭、水口山和宝山铜钨钼多金属等矿床，南段主要有圆珠顶和旗鼓岭铜钼矿床(图1)。本文汇总了钦杭成矿带三段侏罗纪主要矿床的基本特征(表3)。从表3可以看出，这些岩浆热液铜多金属矿床的成矿金属组合多样，从铜钼到铅锌钨锡都有，且矿化时间集中很短的范围内(170～150Ma,Zhaoetal.,2017;Yuanetal.,2018b)。其中，不同于北带多发育铜钼矿床，中段主要发育铅锌多金属矿床，钦杭成矿带南段的侏罗世矿化元素更复杂，其兼具发育了其他两个段内的所有成矿元素，具体包括铜铁钼-铅锌-钨钼矿床。本文所报道的侏罗纪留洞石英脉型W-Mo矿床在南段尚是首例，和以往认为的钦杭带中段南岭地区Cu-Pb-Zn矿化早于W-Sn矿化不同，本文获得的年代学数据表明二种不同矿化元素系列近于同时形成(160Ma)，与中段的铜山岭Cu-Pb-Zn和W-Sn 矿化一致(Zhaoetal.,2016)，然而，成矿带内不同段内的矿化金属元素组合和矿床规模又存在显著差别，如南段和北段矿床以铜为主，中段又明显富集Pb-Zn，南段又出现铜铁钨钼矿床(表3)。针对这种差异，Zhaoetal.(2017)基于锆石Hf-O 同位素证据对中段的多金属矿床研究认为，含矿岩体的岩浆源区是影响矿化元素和矿床规模的第一控制因素，也有人认为含矿岩体的氧逸度对其成矿专属性影响较大(Zhengetal.,2015)。成矿带北段以德兴和银岩为代表的含矿斑岩体具有高的氧逸度，主要来自地幔物质，形成大规模的Cu-Au矿化；中段以水口山和宝山矿床为代表的岩浆具有相对低的氧逸度，来自地壳物质的重融，从而形成广泛的Pb-Zn 矿化(Yuanetal.,2018a)。南段侏罗纪具有丰富的成矿元素组合，而成矿岩体的来源及特征却尚未有详细研究。

由于构造背景、岩浆源区的差异，不同的岩浆具有不同的地球化学成分和演化规律，从而形成不同的矿床。目前，含矿岩体的Hf(t)同位素值和辉钼矿中的Re元素含量被认为是示踪含矿岩体及成矿物质源区有效参数(Maoetal.,1999)。

元素Re大多数以类质同象的形式替代Mo进入辉钼矿(Steinetal.,2003;李超等,2012)晶格中，不同类型矿床、不同成矿物质来源的辉钼矿中Re的含量呈一定的规律性。成矿物质来源于地幔，形成的辉钼矿中Re含量最高，壳幔混源次之，壳源Re含量最低。斑岩型铜(钼)矿床的辉钼矿Re品位范围在0.01～0.6g/t之间，但多数在0.03～0.xg/t之间(Millensiferetal.,2013)。与斑岩型铜(钼)矿床中相比，尽管钨钼矿床中Mo的品位很高，但辉钼矿的Re含量通常较低(多数≤100×10-6)。铅锌钼多金属矿床中辉钼矿的Re含量介于其中，这一点从钦杭结合带三段中得到很好的体现(郑伟等,2017)。本次研究的南段留洞石英脉型钨钼矿床中辉钼矿Re含量极低，介于514.6×10-9～2365×10-9，平均964.0×10-9(表2)，具有壳源特征，与钦杭成矿带中段钨矿中辉钼矿Re含量平均值都小于1000×10-9一致(吕劲松等,2017)。然而，圆珠顶斑岩和旗鼓岭矽卡岩型铜钼矿床的辉钼矿Re含量较高且变化较大，分别为2.71×10-6～441×10-6和53.07×10-6～144.14×10-6，可与北段的德兴矿床相比。不同矿化元素组合中辉钼矿Re含量说明，钦杭成矿带南段侏罗纪矿床成矿物质具有复杂的源区。

实验研究认为，壳幔混源的中酸性花岗质岩浆来源较深，起源于壳幔边界，同时带来大量Cu、Au等幔源成矿元素，故斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床均与壳幔混源的I型花岗岩关系密切(Maoetal.,2017;Zhaoetal.,2018)，这类岩体通常具有一般具有较高的εHf(t)值，如成矿带北段的德兴、永平花岗闪长岩的εHf(t)变化于-6.1～5(表3)，被认为来自于前寒武纪变质基底和地幔物质的混合(Zhangetal.,2018)。然而，岩浆热液有关Pb-Zn-W-Sn矿床则源于古老地壳部分熔融，与成矿相关的S型岩体以异常亏损的εHf(t)值为特征(Houetal.,2013;Hou and Zhang,2015)，如中段与Pb-Zn矿有关的S型花岗岩εHf(t)值总体偏低(图10)，介于-14.9～-5.5之间，说明这些成矿岩体主要来自上地壳(Yangetal.,2018)，地幔的物质较少。本次研究所获得的黑石岗花岗闪长岩εHf(t)值(-5.2～-2.9，平均为-4.3)(表3，作者未发表数据)范围较集中，在年龄-εHf(t)图解中(图10)，位于地壳范围内，且略高于陂头面花岗闪长岩εHf(t)值(-10.86～1.31)，后者被认为具有壳幔混源的特征(郑伟等,2018b)。此外，作者分析了黑石岗岩体的地球化学及Sr-Nd同位素特征，发现其属于弱过铝质、钙碱性花岗闪长岩，具有较高的εNd(t)值(-5.6～-5.5)和年轻的Nd 模式年龄。综合以上证据，可以认为黑石岗与矿化相关的花岗闪长岩源区主要为地壳物质，并存在一定数量的地幔物质，与广东地区具有相似地球化学特征的燕山期花岗岩源区一致(李献华等,2001;凌洪飞等,2006)。

图10 钦杭成矿带南段与北段和中段侏罗纪成矿岩体Hf同位素对比图(图中数据引用文献见表3)Fig.10 Hf isotopes of the Jurassic plutons in Qin-Hang metallogey belt to illustrate the differences between its south section with North and Middle section (data from references are listed in Table 3)

表3 钦杭成矿带侏罗纪铜多金属矿床主要矿床特征表Table 3 A summary of geological characteristics of Cu-polymetallic deposit formed in Jurassic from Qin-Hang metallogenic belt

总之，综合南段目前已有的侏罗纪矿床相关岩体的εHf(t)值范围(-10.86～6.17)发现，其与北段(-12.5～5.0)相近，而明显高于Pb-Zn矿床集中产出的中段相关岩体的εHf(t)值(-14.8～-5.5，图10)，说明南段以地壳物质为主的侏罗纪成矿岩体中地幔物质较中段高，与北段相似，结合南段近几年一系列侏罗纪铜矿的相继发现，我们有理由认为包括阳春盆地的钦杭成矿带南段具有寻找铜钼矿床的潜力。

5 结论

(1)黑石岗Pb-Zn-Cu矿化相关的花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄值为164.9±0.7Ma,留洞石英脉型W-Mo矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为164.6±4.0Ma，加权平均值为161.2±2.4Ma，均形成于中侏罗世。

(2)钦杭成矿带南段的阳春盆地侏罗纪不仅发育铜铁、铅锌铜矿床，还有钨钼矿床。阳春盆地北部产出有侏罗纪铅锌铜和钨钼矿床，成矿与小岩体有关。

(3)钦杭成矿带南段的侏罗纪成矿岩体Hf同位素和辉钼矿Re含量揭示，其源区特征及成矿物质来源更相似于北段，成矿岩体来自于壳源，混有少量幔源物质，反应了区内侏罗纪存在壳幔相互作用，故具有寻找侏罗纪铜钼矿床的成矿潜力。

致谢野外工作期间得到了广东省有色金属地质局的大力支持；国家地质测试中心李超副研究员在实验测试过程中给予了无私的帮助；审稿专家给论文提出了许多建设性的意见；在此一并致谢。