江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征.pdf

2 0 1 4年 3月 Ma r ch 201 4 岩矿测试 R0CK AND MI NERAL ANALYSI S Vo 1 3 3，No 2 28 729 5 文章编号 ： 0 2 5 45 3 5 7 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 2 8 70 9 江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征 李丽侠 ， 陈郑辉 ， 施光海 ， 张思明 ， 屈文俊 ， 应立娟。 ， 秦 燕 ， 丁 琼 ( I 安徽工业经济职业技术学院 ， 安徽 合肥 2 3 0 0 0 0； 2 中国地质大学 ( 北京 ) ， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 3 中国地质科学院矿产资源研究所 ， 北京 1 0 0 0 3 7 ； 4 国家地质实验测试 中心，北京 1 0 0 0 3 7 ； 5 江西岿美山钨业有限公 司，江西 定南 3 4 1 9 0 2 ) 摘要 ：江西省定南县岿关山钨矿 区位 于南岭 东西向构造带东段与武夷山北东 一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 S HR I MP UP b定年和辉钼矿 R e一0 s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 S H R I MP UP b年龄为 ( 1 5 7 7 2 7 )Ma ( n=l1 ， MS WD=1 9 ) ， 黑钨矿石 英脉 的辉钼矿 R e0 s 等 时线年龄 为( 1 5 3 71 5 )Ma ( n= 5， MS WD= 0 1 6 ) ， 显示岿关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 ：岿关山钨矿 ； 锆石 S HR I MP UP b定年；辉钼矿 R e一0 s 定年 中图分类号 ： P 6 1 8 6 7 ；P 5 3 3 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 2 0世 纪 5 0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 1 5 0 1 6 0 Ma等对找矿具有重要 意义 的成果 J 。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 。 。 和 成 矿 地 球 动 力 学 背 景 的研究。 岿美 山 钨矿 床 位 于 江 西省 南 部 定 南 县 南 西 3 3 k m 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 。由于历经开采 一闭坑等历 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 S H R I MP uP b定年研究 ， 同时选取黑钨矿 一石英脉中的辉 钼矿开展 R eO s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。 收稿日期： 2 0 1 2 0 5 2 2 ； 接受日期： 2 0 1 3 0 8 0 6 基金项目：全 国危 机矿山接替资源找 矿项 目( 2 0 0 8 2 0 4号 ) ； 深部探测 技术与实验研究 专项 ( S i n o P r o b e一0 30 3 ， 2 0 1 0 1 1 0 4 8 ) ； “ 南岭大型矿集区深部评价技术方法研究” 项 目( 1 2 1 2 0 1 0 8 1 3 0 6 2 ) 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 m a il： 1 1 x 5 4 1 1 2 6 co m。 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- ma il：ch e n z h e n g h u i s in a co m 。 2 8 7 第 2 期 岩矿测试 h t t p ： #w w w y k cs a c cn 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 。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 一北北东向构造带南段的 复合部位， 成矿条件优越_ l 。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 E W 向与武夷 山 N N E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 E W 向 构造岩浆岩带 为主干 、 叠加 复合 了 N N EN E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 一 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7 0 ) ， 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( 7 0 ) 、 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 。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 义一大余一上犹 、 赣县一于都 、 龙南一定南一全南 、 兴 国一宁都) ， 本矿床则是龙南一定南一 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 j 。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 。 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 N N W 向 S S E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 2 8 8 为主， 石英脉型黑钨矿产于 N N W S N、 N N W E W 向剪切裂隙中， N N W 向断裂对矽卡岩型白钨矿错动 较明显 J 。 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 一中基性 、 中深 一喷出之岩浆岩发育 ， 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。 。 。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 ， 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 N N W 向山脊延伸 ， 构 成长 1 7 5 0 m、 宽 1 0 0 3 8 0 r n的矿化带。走向3 2 5 。 3 4 2 。 ， 倾 向 S W， 倾角 7 5 。8 5 。 ， 向下延伸 已达 7 0 0 m 】 。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 41 5 IT I ， 矿 化 不均 匀 ， 品位变 化 系数 2 6 0 4 0 0 ， 平 均 品 位 WO 为 0 6 1 2 ， 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 WO 含量 0 3 1 5 ， 次生 有益组 分 C u平均 含 量为 0 1 1 0 ， B i平均含量为 0 0 3 7 ， 黑钨矿精 矿 中 N b 2 O含量 为 0 1 4 9 ， T a 2 0 含量为0 0 4 1 l j 。 第 2期 拿 伙 ， 等： 江 岿炎1 lI 钨矿矿床的成矿年龄及地质特 第3 3巷 口， 圈 圈，田 固s圜 圆 圜s因 - - t t 圈 s t 田 图 1 峁炎1 li 钨矿区地质略网( 据文献 2 0 改绘 ) F i g 1 S i m p l e g e o l o g i ca l m a p o t t h e K u im e i s h a n t u n g s t e n d e p o s it ( M o d i f i e d f r o m R e f e r e n ce 2 0 ) 1 一第 四系； 2 一 l 泥盆统帽 F 峰封 l变质砂拼央少 链板岩 ； 3 m下寒武统牛角河组砂匝千枚 岩 变质砂 i l l i l ； 4 -11 ,j “ 4 明变质岩 ： 5 -? e 岗 ： 6 -&： i i细品 ； 7 一流纹斑 一行 焚豌岩 ； 8 - 4 i奘斑 ； 9 一 闪 长玢岩 ； 1 0 -矽 ； lJ 一石英 脉 钨 矿； 1 2 -破 碎柑 ； l3 一断层 ； 1 4 - 4 介地 层 界限； 1 5 -； ： 状 ； 1 6 一背斜轴 ； 1 7 一锆 石采样 似蹬 2 2 2 矽 岩型 白钨矿 矽 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4 0 。 8 5 。 、 倾角 3 3 。 5 8 。 。矿体走向延伸 2 0 0 4 9 0 m， 据 钻探资料显示倾斜延深 已达到 6 0 0 m， 矿体 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 _ 1 。 。矽卡岩型臼钨矿床 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【J 9 0 ， 南部矿体分布于马坳西南， 与脉钨矿体近于惯交产 出， 是该矿床 中规模最大， 含矿最丰富的矿体一 I 业 2 8 9 第 2期 岩矿测试 h t t p t f f W W W y k cs a c e n 囹 困 z囫 s圈 s ，圈 s 图 2 岿美山钨矿区 1 5 号勘探线剖面图( 据文献 1 5 改绘) F i g 2 N o 1 5 e x p lo r a t i o n l in e s e ct i o n in t h e K u i me i s h a n t u n g s t e n d e p o s i t( Mo d i fie d f r 0 m R e f e r e n ce 1 5 ) 1 -下寒武统牛角河组砂 质千枚岩 与变质砂岩互层 ； 2 一闪长玢岩 ； 3 一矽 岩 ； 4 一花 岗岩 ； 5 一断裂构造带 ； 6 一断层 ； 7 一矿脉 及编 号 ； 8 一钻孔 及编 号。 矿化深度已揭露至 4 0 0 IT I 标高， 从地表到 4 0 0 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 2 0 0 I l l地段， 出露标高较低 ， 地表未 出露。矿体走向3 3 2 。 ， 与石英 一 黑钨矿近平行产出。 北部矿体位于南部矿体北侧约 3 2 0 IT I 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： WO 0 6 9 2 ， S n 0 0 5 2 ， Z n 0 1 8 ， Fe 5 2 3 ，Cu 0 1 9 3 ， Bi 0 o 2 ，Mn 0 4 3 ，Mg 1 6 4 ， P b 0 0 3 ， S 0 4 3 ， P 0 0 43 ， K2 0 2 1 2 ， C a 1 1 0 8 ，Ca F2 1 5 8 3 ，Na 2 O 0 4 0 ，A1 2 03 1 0 2 5 ， Ag 1 6 1 9 8 gig 。 2 9 0 3 样品定年和结果分析 3 1 锆石 S H R I M P U P b 定年 3 3 1 样品采集和定年方法 锆石 S H R I MP UP b定年样品 ( K MS Y 2 ) 采 自 岿美 山矿区4 0 0 m 中段 4 6号勘探线 V 8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 S H R I MP UP b法年龄测定在 中国地质 科学院北京离子探针中心 S H R I M P I I 型离子探针 上完成。应用标准样 品 T E M( 4 1 7 M a ) 进行分馏校 正。锆石 S H R I MP UP b测定年龄原理 、 样品靶制 作和测定流程等详见文献 2 1 。数据处理 、 年龄计 算由北京离子探针中心采用 L u d w i g S Q U I D 1 _ 0及 I S O P L O T程序， 应用实测 P b校正普通铅， 单个测 第 2 j 9 】 拿f，I 侠 ， 等： 江两岿美钨矿矿床的成矿年龄及地质特f 第3 3卷 试数据 篾乖 l l ! P b 。 L J 年龄 的 J 1 权平均值误差均 为 1 ， 故此处的岩浆锆 采H j 。 P b U年龄。其 中测定的结果用 S HR I MP定 年标 准物质 对 U一 F h 和 P b禽 及年龄进行校 3 1 2 定 l- 7 i 果和分析 本次黑 母仡岗 的锆行 S H RI MP UP b共测 试了 l2颗锆石的 1 2个测试点 ， 主要测试数据和 汁 算结果列于表 1 。被测竹彳 勺 阴极发光图像及测点 位和棚J 、 的。 P B U视 龄 见图3 。从表 1的数据 可以看 所_彳 测定 ,El r ,j U P b比值均分布在 0 1 8 0 。 7 7之Iii j ， 都大于 0 1 ， HI t 寸 住阴极发光图像中， 被 测锆石 人 J 郝 绝大多数 l f l ! - 示较清 晰的韵律环带 结构 ( 见图 3 ) ， 一 般 认为褂浆成 因锆 石 具较 高的 U P D 比值 ， 通常变化范围在 0 1 1 0之问： ， 而变质成 因锆石的该 比值J P l l iX ,f 较低 ( 小于 0 1 ) 卜 ， 此本 次使刷的锆石为具有岩浆成冈特点 ， 锆 UP b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 ( 3 r J 的点 号 7 1 ) 的P b P h年龄为 ( 2 2 0 6 4 - 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 I 】个数 据点的 P b 勰 U年龄较集中 ， 变化范嗍为 1 5 01 6 3 Ma ， 在年龄谐和图中( 见图 4 ) 获得 P b U年龄的 加权平 均 值 为 ( I 5 7 72 7)Ma ( 9 5 可 信 度 ， MS W D=1 9) ， 表 1 岿炎钨矿仡岗岩f P i,f S t I R I M P UP b年龄测试结 ra 1 ) I e 1 I ) a t il g u hs o f SI t RI MI U- t a g t h e z ir ( lln s o f g r a nilP ,S f r o m t he Ku ime is h a n t u ng s t e n d e p o s it 圈 3 锆 叭极发 图像 、 分析点位和 I l u视年龄 F ig 3 C a il1 I ) ( h ) lu min e s ce l1 t P ima g e s ， a n a 1 ) t i( a l s p o t s a n d PI ) ： U a p p a r n1 a g e o f z ir co ns 图 4 锆 S H R I M P U P D 年龄谐和 冬 1 F ig 4 P b co n e o cd i a d i a g i a m o f z i九 _-t l I I S F t R I MP d a t a 第 2期 岩矿测试 h t t p ： W W W y k cs a c e n 3 2 辉钼矿 R e 一 0 s 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 4 0 0 IT I 中段不 同矿脉的矿石堆上采集 的， 样号 编 号 分别 为 K MS 4 0 0一k一1 6 a( Vl 号 脉 ) 、 K M S 4 0 0一k一1 6 b ( V 4号脉 ) 、 K M S 4 0 0一k一1 6 c( V 8 号脉 ) 、 K MS 4 0 0一k一1 6 e ( V 1 1号脉 ) 、 K M S 4 0 0一k一 1 6 f ( V 1 2号脉 ) 。5件年龄样品均为辉 钼矿 一黑钨 矿 一石英脉矿石 ： 辉钼矿呈半 自形 一它形结构， 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 同中而富集成晶簇。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 R e一0 s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 。 3 2 2 定年结果和分析 辉钼矿的 R e一0 s模式年龄测定结果见 表 2 。 R eO s同位素定年的结果表明 ， 辉钼矿 的模式年龄 变化于( 1 5 4 0-4 - 3 2 )Ma( 1 5 8 22 8)Ma之 间。其 中编号为 K MS 4 0 0一k一1 6 a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 ( 1 5 3 71 5 )Ma ( 图5 ) ， 其加权平均方差( M S WD) 为0 1 6 ， 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 R e O s 同位素测定 T a b le 2 R e Os is o t o p ic d a t a o f mo ly b d e n it e in t h e Ku ime is h a n t u n g s t e n d e p o s it 岛 一 曲l 缸 0 磊 图 5 辉钼矿 R e 一0 s同位素等时线年龄 F ig 5 R e Os is o ch r o n a g e f o r mo ly b d e n it e 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 - - 2 9 2 - 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 S H R I MP U P b法对矿区的隐伏黑 云母花岗岩体进行测定 ， 获得年龄为( 1 5 7 72 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 1 5 01 5 7 Ma J ， 淘锡坑钨矿与成矿有关 的花 岗岩年龄为 1 5 7 1 5 9 M a _ 3” J ， 大吉山与成矿有关的 花岗岩年龄为 1 5 91 6 1 M a 弛 J ， 天门山花岗岩 的 年龄为 1 5 0l5 4 M a J ， 九龙脑花岗岩岩体的成岩 年龄为 1 5 5 1 5 7 M a 。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。 第2期 李丽侠， 等： 江西岿美lI 】 钨矿矿床的成矿年龄及地质特征 第 3 3卷 4 2 成矿时代 R e 一0 s 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 。 。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( 1 5 3 7-4 - 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 R e O s 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 ( 】 5 7 2-4 - 4 8 )Ma J 、 ( 1 5 4 4 4 - 3 8 )M a ， 江西大余荡坪钨矿为( 1 5 7 4 1 6)Ma ， 江 西大 吉山钨 矿为 ( 1 6 1 01 3 ) Mal 3 ，湖南柿竹园钨锡铋多金属矿为 ( 1 5 4 9-4- 0 4 )MaIj 。这些年龄数据均显示南岭地区的钨锡 矿利用 R e一0 s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 ( 1 5 01 6 0 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 S HR I MP uP b 法获得的成岩年龄 ， 与根据辉钼矿的 R eO s 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 。 ， 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“ 6 9 ” 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5 5 0 IT I ， 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 。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 S H R I M P UP b法测试和辉钼矿 R e 一 0 s 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 S HR I MP U P b年龄 为( 1 5 7 72 7)M a ， 而 与黑 钨 矿共 生 的辉 钼矿 R e O s 等时线年龄为( 1 5 3 71 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追在眉睫， 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 ( 1 9 5 7 ) 及 江西定南 - - 2 93 - 第 2期 岩矿测试 h t t p ： W W W y k cs a e o n 2 0 1 4年 县岿美山钨矿床补充地质勘探报告 ( 1 9 6 7 ) 。感谢 在野外地质工作工程中定南县岿美山钨业有限公司 1 6 有关人员给予的帮助 1 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 ， 1 9 8 1 ： 1 1 1 8 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 ， 1 9 8 5 ： 1 3 9 9 3 吴永乐， 梅勇文 ， 刘鹏程， 蔡常良， 卢同衍 话华山钨矿 地质 M 北京： 地质出版社 ， 1 9 8 7 ： l 一 3 1 8 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 ， 1 9 8 9 ： 1 5 0 6 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， 1 9 9 1 ： 71 5 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， 2 0 0 6 ， 2 5 ( 4 ) ： 4 9 6 5 0 1 7 丰成友， 丰耀东， 许建祥， 曾载淋， 余宏全 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， 2 0 0 7 ， 3 4 ( 4 ) ： 6 4 2 6 5 0 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 S H R I MP定年及意义 J 地质学报， 2 0 0 7 ， 8 1 ( 7 ) ： 9 7 2 9 7 8 9 王磴红， 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， 2 0 1 0 ， 8 4 ( 7 ) ： 1 0 3 0一 l0 39 1 0 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 S HR I MP UP b定年 及地质意义 J 矿床地质， 2 0 1 0， 2 9 ( 2 ) ： 2 9 03 0 0 1 1 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 ， 2 0 0 4，1 l ( 1 ) ： 4 55 5 1 2 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， 2 0 0 5 ， 2 4( 2 ) ： 991 07 1 3 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， 2 0 0 5 ， 1 1 ( 3 ) ： 2 9 1 3 0 4 1 4 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， 2 0 0 8 ， 1 4 ( 4 ) ： 5 1 05 2 6 1 5 江西有色地质矿产勘查开发院 岿美 接替资源 2 9 4 1 7 1 8 1 9 2 O 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 勘查设计 R 2 0 0 5 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， 2 0 1 0， 2 4 ( 2 ) ： 1 3 61 4 0 丰成友， 许建祥， 曾载淋， 张德全， 屈文俊， 余宏全， 李进文， 李大新， 杜安道， 董英君 赣南天门山一红桃 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， 2 0 0 7 ， 8 1 ( 7 ) ： 9 5 2 9 6 0 岿美山钨矿地质勘探总结报告书 R 1 9 5 7 江西定南县岿美山钨矿床补充地质勘探报告 R 1 96 7 周 曼 ， 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 2 0 0 7 ：1 3 0 宋彪 ， 张玉海， 万渝生， 简平 锆石 S H R I MP样品靶 制作 、 年龄 测定 及有关 现象讨论 J 地 质论评 ， 2 0 0 2 ， 4 8 ( 增 刊) ： 2 6 3 0 B e lo u s o v a E A，Gri f fi n W ，0 R e illy S Y，F is h e r N I I g n e o u s z ir co n： T r a ce e le me n t co mp o s it io n a s a n in d ica t o r o f s o u r ce r o ck t y p e l J I C o n t r ib u t i o n s t O Mi n e r a lo g y a n d P e t r o l o g y ， 1 9 9 9 ，1 3 4 ( 4 ) ： 3 8 0 4 04 V a v r a l G，G e b a u e r D，S e h n fid R，C o m p o s t o n R Mu lt ip le z ir co n g r o w t h a n d r e cr y s t a lliz a t io n r e cr y s t a lliz a t io n d u r n i n g p o ly p h a s e L a t e C a r b o n i f e r o u s t o T r i a s s i c m e t a m o r p h is m in g r a n u li t e s o f t h e I v r e a Z o n e ( S o u t h e r n A l p s ) ：A n i o n m icr o p r o b e( S H R I MP)s t u d y J Co n t r ib u t io r s t o Min e r a lo g y an d Pe t r o lo g y，1 9 96，1 22 ( 4)： 3 3 73 5 8 Va v r a G，S ch mid R，Ge b a u e r D I n t e r n a l mo r p h o lo g y， h a b it a n d U -T h - P b micr o a n a ly s is o f a mp h ib o lit e - t o - - g r a n u lit e f a cie s z ir co ns：Ge o ch r o n o log y o f t h e I v r e a Zo n e ( S o u t h e r n A lp s ) J C o n t r ib u t i o n s t o Min e r a lo g y a n d P e t r o l o g y ， 1 9 9 9 ， 1 3 4 ( 4 ) ： 3 8 04 0 4 杜安道 ， 何红蓼， 殷宁万， 邹晓秋， 孙亚莉， 孙德忠， 陈少珍， 屈文俊 辉钼矿的铢 一锇同位索地质年龄测 定方法研究 J 地质学报 ， 1 9 9 4 ， 6 8 ( 4 ) ： 3 3 9 3 4 7 S h i r e y S BWa lk e r R J C a r i u s t u b e d ig e s t i o n f o r lo w b la n k r h e n i u m o s mi u m a n a l y s i s J A n a l y t i ca l Ch e mis t r y， 1 99 5， 6 7： 21 3 621 41 杜安道， 赵敦敏， 王淑贤， 孙德忠， 刘敦一 C a r i u s 管 溶样和负离子热表面电离质潜准确测定辉钼矿铼 一 锇同位素地质年 龄 J 岩 矿测试 ， 2 0 0 1 ， 2 0( 4) ： 2 4 72 5 2 屈文俊 ， 杜安道 高温密闭溶样电感耦合等离子体质 谱准确辉钼矿铼 一 锇地质年龄 J 岩矿测试， 2 0 0 3 ， 2 2 ( 4) ： 2 5 42 5 7 D u A DWu S QS h u n D Z P r e p a r a t i o n a n d ce r t if ica t io n o f R e O s d a t in g r e f e r e n ce ma t e ri a ls ： M o ly b d e n i t e H L P a n d J D C J G e o s t a n d a r d a n d G e o a n a l y t i ca l R e s e a r ch ， 2 0 0 4， 2 8 ( 1 ) ： 4 1 5 2 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 3 3卷 3 2 3 3 3 4 郭春 ， f登红， 陈毓川 I， 王彦斌， 陈郑辉 ， 刘善宅 赣南中生代淘锡坑钨矿 花岗岩锆石 S H R I MP年龄 及石英脉 R bS r年龄测定 J 矿床地质， 2 0 0 7 ， 2 6 ( 4)： 4 3 34 4 2 蒋国豪， 胡瑞忠 ， 谢桂青 ， 赵军红， 唐群力 江西大吉 山钨矿成矿年代学研究 J 矿物学报， 2 0 0 4， 2 4 ( 3 ) ： 2 5 32 5 6 张文兰， 华 民， 汝成 ， 陈培荣， 李惠民 赣南大古 f I l仡岗岩成 岩与钨 矿成矿 年龄 的研 究 J 地 质 学报 ， 2 0 0 6 ， 8 0 ( 7 )： 9 5 6 9 6 2 丰成友， 黄凡， 曾载淋， 屈文俊， 丁明 赣南九龙脑岩 体及洪水寨云英岩型钨矿年代学 J 吉林大学学报 ( 地球科学版) ， 2 0 1 1 ， 4 1 ( 1 ) ： 1 1 1 1 2 1 张思明， 陈郑辉， 施光海， 李丽侠 ， 屈文俊， 李超 江西 省大吉山钨矿床辉钼矿铼 一锇同位素定年 J 矿床 3 5 3 6 3 7 3 8 地质 ， 2 0 1 1 ， 3 0 ( 6 ) ： 1 1 1 3 1 1 2 1 李红艳， 毛景文 ， 孙亚莉， 邹晓秋， 何红蓼， 杜安道 柿竹园钨多金属矿床的 R