王少懷，黃宏祥

福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院，福州 350108

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福建連城銅坑鉬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡及燕山期成礦事件

王少懷，黃宏祥

福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院，福州 350108

福建連城銅坑鉬礦床是近年來在閩西南地區(qū)找到的又一處鉬礦床。鉬礦化在銅坑燕山晚期第一階段花崗斑巖巖體與晚古生界變質(zhì)巖接觸帶內(nèi)呈浸染狀、脈狀、透鏡狀等形態(tài)產(chǎn)出。本次研究過程中，對6件代表性輝鉬礦樣品進(jìn)行了Re-Os同位素年齡測定，Re-Os同位素模式年齡值為115.1～116.7 Ma，等時線年齡為(115.7±1.1) Ma，由此認(rèn)為銅坑鉬礦床與花崗斑巖的形成時間均為早白堊世，屬燕山晚期構(gòu)造-巖漿活動的產(chǎn)物。結(jié)合礦區(qū)外圍其他鉬礦床同位素年齡數(shù)據(jù)可以推測，閩西南坳陷燕山早期大規(guī)模鉬礦化發(fā)生在印支期穩(wěn)定的臺地向活動大陸邊緣轉(zhuǎn)變階段并伴隨燕山早期擠壓隆升(160～145 Ma)，燕山晚期由擠壓向拉張機(jī)制轉(zhuǎn)換(125～105 Ma)的構(gòu)造改造階段所誘發(fā)的巖漿活動是導(dǎo)致鉬礦床形成的主導(dǎo)因素。

地質(zhì)學(xué)；Re-Os同位素；輝鉬礦；成礦年齡；連城銅坑鉬礦床;福建

0 前言

大型和超大型鉬礦床(田)成礦環(huán)境、成礦年代學(xué)和成礦機(jī)理研究是當(dāng)今國際礦床地質(zhì)學(xué)界重要的研究方向之一，探索大規(guī)模成礦物質(zhì)運(yùn)移和富集過程一直是各國礦床地質(zhì)學(xué)家所關(guān)注的科學(xué)問題[1-4]。

閩西南坳陷經(jīng)歷過印支期隆起、剝蝕過程因受閩臺微大陸板塊向歐亞大陸板塊俯沖、碰撞、拼貼作用的強(qiáng)烈影響，燕山期尤其晚侏羅世發(fā)生大規(guī)模、強(qiáng)烈和頻繁的巖漿噴發(fā)與侵入，酸性和中酸性火山巖、侵入巖遍布全區(qū)，伴隨著發(fā)育沿北西、南東兩個方向的大規(guī)模逆掩、推覆構(gòu)造①；從白堊紀(jì)開始發(fā)生了斷褶、隆起、滑脫、走滑、折離一系列的構(gòu)造運(yùn)動，相伴而來的是大規(guī)?；鹕?次火山活動，形成了“紫金山式”礦床類型組合[5]。

閩西南坳陷已發(fā)現(xiàn)近20個鉬礦床(點(diǎn))，除了個別礦床(點(diǎn))為復(fù)合型礦床(斑巖型+矽卡巖型)外，其余均與典型斑巖型鉬礦床相似，屬斑巖型鉬礦床(點(diǎn))。鉬礦化大都在中生代花崗閃長雜巖、堿長花崗斑巖、二長花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖和花崗巖株及內(nèi)外接觸帶中，呈網(wǎng)脈狀、細(xì)脈-浸染狀、條帶狀、團(tuán)塊狀、筒狀、透鏡狀、似層狀和脈狀產(chǎn)出。礦體主要受北東向和北西向斷裂構(gòu)造帶或角礫巖帶控制。少數(shù)全巖樣品主元素分析結(jié)果表明，含礦巖體以相對富硅富堿質(zhì)組分、貧鈣貧鐵鎂質(zhì)組分為特征，屬富堿鈣-堿質(zhì)火成巖*地礦部福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.中華人民共和國福建省(1∶500 000)地質(zhì)圖說明書.福州：福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局， 1998.。

閩西南鉬礦帶鉬資源量為200～300 萬t，目前發(fā)現(xiàn)的大、中型鉬礦床主要有：清流行洛坑鎢(鉬)礦床、上杭羅卜嶺銅(鉬)礦床、連城姑田銅(鉬)礦床、馬坑鉬礦床、漳平北坑場鉬礦床、武平十二排鉬礦床、連城銅坑鉬礦床等。鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%～1.60%，平均0.12%[6-7]。初步對比研究結(jié)果表明，閩西南鉬礦田以礦床類型相對單一和成礦時間相對集中為特點(diǎn)。如：山口、十二排、北坑場、行洛坑等鉬礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡分別為(165. 3±3. 5)Ma[8]、(150.8±1.3)Ma(另文發(fā)表)、(148.8±2.2) Ma[9]和147. 5 Ma[10]；馬坑鐵(鉬)礦床、銅坑鉬礦、羅卜嶺銅(鉬)礦Re-Os同位素等時線年齡分別為(133.0±0.8) Ma[11]、(115.7±1.1) Ma(本文)和(104.9±1.6) Ma[12]，揭示了鉬成礦作用發(fā)生在燕山早期和燕山晚期。

另外,大量文獻(xiàn)[6-12]和對比研究結(jié)果表明，閩西南斑巖型鉬礦田為福建省境內(nèi)最大規(guī)模的鉬礦田。其獨(dú)特的產(chǎn)出構(gòu)造環(huán)境和地質(zhì)特征，以及巨大的經(jīng)濟(jì)價值為省內(nèi)外礦業(yè)界所關(guān)注。此外在閩東火山坳陷帶和閩西北隆起帶中也相繼找到多處鉬礦床。閩東火山坳陷帶主要有：福安赤路[13-15]、仙游礪山[16]、古田西朝[17-18]、永泰無巖坑[19]、周寧咸格[20]、霞浦大灣[21]和屏南靈峰[22]等；閩西北隆起帶的武夷山坪地[23]、松溪后洋[24]、邵武觀音山[25]、浦城上廠[26]、松溪大林坑[27]等也相繼勘查了一定規(guī)模的鉬礦床，體現(xiàn)了福建省具有廣泛的尋找鉬礦資源潛力。從現(xiàn)有研究資料看，前人更多地從礦床特征描述的基礎(chǔ)上初步探討礦床成因問題，卻沒有從區(qū)域成礦學(xué)角度探討鉬礦床空間分布特征及其與區(qū)域性地殼演化之間的關(guān)系。筆者試圖從福建連城銅坑鉬礦床研究入手，深入分析燕山期鉬成礦事件這一問題，期望與同行共同探討和研究。

1 成礦地質(zhì)環(huán)境

1.二疊系下統(tǒng)文筆山組；2.石炭系上統(tǒng)黃龍組——二疊系下統(tǒng)棲霞組；3.石炭系下統(tǒng)林地組；4.蛇紋巖；5.矽卡巖；6.花崗斑巖；7.石英斑巖；8.鉬礦體；9.鉛礦體；10.斷層及產(chǎn)狀；11.勘探線及編號。圖1 福建銅坑鉬礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)腳注①修編)Fig. 1 Simplified geological map of the Tongkeng molybdenum deposit, Fujian (modified after footnote①)——————————① 福建省第八地質(zhì)大隊.福建省連城縣銅坑礦區(qū)外圍銅鉬礦普查工作小結(jié).龍巖：福建省第八地質(zhì)大隊，2009.

連城銅坑鉬礦床所屬的閩西南坳陷是加里東運(yùn)動后在華夏古陸裂陷槽基礎(chǔ)上沉積晚古生界而形成的。該礦床(圖1)位于閩西南坳陷中部、松溪——長汀巖石圈斷裂帶[28]以東的北東向明溪——武平坳陷東部之連城——上杭復(fù)式向斜中段東翼，與胡坊——永定隆起接壤內(nèi)側(cè)。地理位置為福建省連城縣城東南117°方向直距43 km，中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)116°43′45″，北緯25°20′30″，面積約3.88 km2*福建省第八地質(zhì)大隊.福建省連城縣銅坑礦區(qū)外圍銅鉬礦普查工作小結(jié).龍巖：福建省第八地質(zhì)大隊，2009.。該礦床是福建省地質(zhì)一團(tuán)三中隊于1965——1973年間勘查的，并提交了《福建省連城縣銅坑銅鉬礦區(qū)地質(zhì)勘探報告》；2004年底至2005年，福建省第八地質(zhì)大隊進(jìn)行了鉬礦驗證工作，共圈出了19個鉬礦體，礦床平均品位0.076%，估算鉬資源量24 250 t，認(rèn)為礦區(qū)具進(jìn)一步工作價值。

區(qū)域上出露地層主要有：泥盆系上統(tǒng)天瓦崠組(D3t)與桃子坑組(D3tz)石英砂礫巖夾粉砂巖，石炭系下統(tǒng)林地組(C1l)碎屑巖夾炭質(zhì)頁巖，石炭系上統(tǒng)黃龍組——二疊系下統(tǒng)棲霞組(C2h——P1q)燧石灰?guī)r夾灰?guī)r，二疊系下統(tǒng)文筆山組(P1w)與童子巖組(P1t)細(xì)碎屑巖夾煤層，二疊系上統(tǒng)翠屏山組(P2cp)與大隆組(P2d)細(xì)碎屑巖含煤，三疊系下統(tǒng)溪口組(T1x)砂泥巖、灰?guī)r和硅泥巖，侏羅系上統(tǒng)南園組(J3n)流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r等。構(gòu)造形跡復(fù)雜，以斷裂構(gòu)造為主，表現(xiàn)為斷塊狀構(gòu)造；褶皺屬復(fù)式向斜翼部的次級小褶皺，軸向多近南北或北北西向。巖漿活動強(qiáng)烈，主要為燕山晚期侵入的中性——酸性巖，沿斷裂侵入，形成二長花崗巖、花崗斑巖和石英斑巖，多呈小巖株、巖枝產(chǎn)出，巖體呈北北西向展布(圖1，2)。

1.第四系；2.二疊系下統(tǒng)文筆山組；3.石炭系上統(tǒng)黃龍組——二疊系下統(tǒng)棲霞組；4.石炭系下統(tǒng)林地組；5.蛇紋巖；6.矽卡巖；7.花崗斑巖；8.石英斑巖；9.鉬礦體；10.鉆孔及編號。圖2 福建銅坑鉬礦床57線地質(zhì)剖面圖(據(jù)腳注①修編)Fig.2 Simplified 57 geological section of the Tongkeng molybdenum deposit, Fujian (modified after footnote①)

印支運(yùn)動使閩西南斷褶隆成山，并形成一系列北北東向盆嶺地形，連城——上杭復(fù)式向斜之次級珠地——銅坑背斜卷入燕山期后呈近南北向、北北西向展布，并與主構(gòu)造走向構(gòu)成略呈“S”形的構(gòu)造格架。燕山運(yùn)動在繼承了印支褶皺造山運(yùn)動的基礎(chǔ)上又發(fā)生了隆起和坳陷，即在復(fù)向斜內(nèi)形成開闊的內(nèi)陸盆地；燕山早期地殼活動性增強(qiáng)，形成北東向、北西向斷裂帶，以強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿活動以及地殼隆升為特征；燕山晚期地殼相對穩(wěn)定，以斷裂和巖漿侵入為主，總體表現(xiàn)為斷隆，斷裂以繼承前期北東向、北西向主斷裂帶再活動為主，沿斷裂有中——酸性巖漿侵入，形成燕山晚期第一階段各期次侵入巖。銅坑盆地等閩西南地區(qū)諸多中生代盆地形成于燕山早期，沿北北東向呈串珠狀排列，構(gòu)成北北東向斷陷帶，為燕山期閩西南地區(qū)大規(guī)模形成與熱液型有關(guān)的礦床及其類型組合提供了良好的通道和賦礦空間。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層有石炭系下統(tǒng)林地組、石炭系上統(tǒng)黃龍組——二疊系下統(tǒng)棲霞組、二疊系下統(tǒng)文筆山組和童子巖組、三疊系下統(tǒng)溪口組及第四系殘坡積層。晚古生代——早中生代主要是一套濱——淺海相受熱變質(zhì)作用的碎屑巖-碳酸鹽巖，地層呈北北西向長條狀展布，傾向南西西，傾角25°～40°，產(chǎn)狀穩(wěn)定。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對簡單，以褶皺為主，總體呈近南北走向、向西傾斜的單斜構(gòu)造。斷裂主要表現(xiàn)為北北西與北東向大型斷裂的相互交錯，礦區(qū)內(nèi)僅有一條近南北向斷層(F1)，傾角70°左右，為一正斷層。礦區(qū)內(nèi)的花崗斑巖、石英斑巖等巖體多沿斷裂交匯部位侵入，與圍巖呈東陡西緩的舒緩波狀的侵入狀接觸。

礦區(qū)侵入巖主要有花崗斑巖、石英斑巖，次為斑狀花崗巖，呈巖株、巖枝、巖脈狀產(chǎn)出。與鉬的成礦作用關(guān)系密切的燕山晚期第一階段第四次侵入的花崗斑巖沿北北西斷裂侵入。巖石呈灰白——淺肉紅色，具斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，斑晶體積分?jǐn)?shù)不穩(wěn)定，一般為10%～30%；斑晶主要為石英、透長石、斜長石，有時含少量角閃石和黑云母等，石英斑晶具熔蝕現(xiàn)象，斑晶粒徑一般為0.5～4.3 mm；基質(zhì)成分為長英質(zhì)，顯微花崗結(jié)構(gòu)；副礦物有磷灰石、榍石、鋯石。偶見黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦等金屬礦物。由于蝕變，部分黑云母由綠泥石取代。局部由于蝕變強(qiáng)烈，巖石具變余斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)，黑云母普遍褪色由白云母等礦物取代。巖石化學(xué)成分以堿度、分異指數(shù)偏低為特征；δEu為0.43～0.68，Eu異常較明顯，REE模式呈向右傾斜的曲線*地礦部福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.中華人民共和國地質(zhì)圖說明書(1∶50 000)新泉幅(G50E016011).福州：福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，1997.，巖石具伸展性質(zhì)及深部幔源兩重特征。

2.2 礦體地質(zhì)

區(qū)內(nèi)鉬礦體均為盲礦體。已圈定硫化鉬礦體共19個，主要分布于巖體外接觸帶林地組之石英巖、石英砂巖和花崗斑巖、石英斑巖巖體中(圖1，2)，偶見于矽卡巖中。硫化鉬礦(化)體以層狀或似層狀為主，一般向西傾，傾角25°～35°。

Mo主礦體走向長大于480 m，傾向延伸大于300 m，厚6.99～85.47 m。礦石品位0.063%～0.103%，平均0.076%。

礦石結(jié)構(gòu)多樣，主要有粒狀結(jié)構(gòu)(圖3a)、交代殘余結(jié)構(gòu)、網(wǎng)環(huán)狀結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)(圖3b)、鱗片狀結(jié)構(gòu)及膠狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造最常見的是浸染狀構(gòu)造(圖3c)、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造，其次為塊狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造(圖3d)。氧化礦石具土狀、土塊狀、蜂窩狀、多孔狀、葡萄狀構(gòu)造。

礦石金屬礦物為輝鉬礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦等，少量磁鐵礦、黝銅礦、斑銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、孔雀石、褐鐵礦、銅藍(lán)、輝銅礦；脈石礦物主要為石英、長石、方解石、螢石、石榴子石、絹云母及少量的水云母、綠泥石、葉臘石和黏土類礦物。

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類型較多，有矽卡巖化、蛇紋石化、角巖化、硅化、黃鐵礦化、葉臘石化及褐鐵礦化等。銅礦化與矽卡巖化、蛇紋石化關(guān)系密切，角巖化與鉬礦關(guān)系較密切，褐鐵礦化與氧化銅、氧化鉛礦關(guān)系密切。

從礦區(qū)的多金屬礦體產(chǎn)出空間、分布特征、規(guī)模、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦石特征分析可知，本礦床為斑巖-矽卡巖型礦床。

3 輝鉬礦Re-Os同位素年齡測定

3.1 樣品的采集與處理

輝鉬礦樣品采集于采礦坑道代表性鉬礦體中，主要呈脈狀(沿裂隙充填)和浸染狀。其中：TK1-1為浸染狀；TK2-3、TK3-7、TK4-1為脈狀；TK1-7、TK3-4為石英脈型。輝鉬礦呈鉛灰色，自形、半自形、他形鱗片狀集合體。較大的輝鉬礦晶片有兩種形式：第一種是呈放射狀、團(tuán)塊狀分布于石英脈的兩側(cè)；第二種是賦存于花崗斑巖中，分布不均且數(shù)量少。浸染狀的輝鉬礦主要產(chǎn)于花崗斑巖中。所采輝鉬礦樣品未見有明顯的后期改造作用和熱液蝕變現(xiàn)象。輝鉬礦樣品是采用特制工具直接從手標(biāo)本上獲取的，并且在實體顯微鏡下進(jìn)行了仔細(xì)檢查，每件輝鉬礦樣品的純度(體積分?jǐn)?shù))均大于98%。

3.2 分析方法

輝鉬礦樣品的錸-鋨同位素分析在國家地質(zhì)實驗室測試中心錸-鋨同位素年代學(xué)實驗室完成。樣品的化學(xué)處理流程和質(zhì)譜測定技術(shù)[29-34]簡述如下：

準(zhǔn)確稱取待分析樣品，通過細(xì)頸漏斗加入到Carius管底部。緩慢加液氮到有半杯乙醇的保溫杯中，成黏稠狀(-80～-50 ℃)。將裝好樣品的Carius管放到該保溫杯中。用適量超純濃HCl通過細(xì)頸漏斗把準(zhǔn)確稱取的185Re和190Os混合稀釋劑轉(zhuǎn)入Carius管底部。再依次加入2 mL 10 mol/L的HCl、4 mL 16 mol/L的HNO3和1 mL30%的H2O2，一定要注意一種試劑凍實后再加另一種試劑。當(dāng)Carius管底溶液凍實后，用液化石油氣和氧氣火焰加熱封好Carius管的細(xì)頸部分。擦凈表面殘存的乙醇，放入不銹鋼套管內(nèi)。輕輕放套管入鼓風(fēng)烘箱內(nèi)，待回到室溫后逐漸升溫到200 ℃，保溫24 h。取出，冷卻后在底部凍實的情況下，先用細(xì)強(qiáng)火焰燒熔Carius管細(xì)管部分一點(diǎn)，使內(nèi)部壓力得以釋放。再用玻璃刀劃痕，并用燒熱的玻璃棒燙裂劃痕部分。

a.花崗斑巖中粒狀輝鉬礦；b.輝鉬礦呈葉片狀；c.浸染狀輝鉬礦；d.輝鉬礦集合體。圖3 福建銅坑鉬礦床礦石特征照片F(xiàn)ig.3 Ore photos of the Tongkeng molybdenum deposit, Fujian

將待打開的Carius管放在冰水浴中回溫使內(nèi)容物完全融化，用約20 mL水將管中溶液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中。把內(nèi)裝5 mL超純水的25 mL比色管放在冰水浴中，以備吸收蒸餾出的OsO4。連接蒸餾裝置，加熱微沸30 min。所得OsO4水吸收液可直接用于ICP-MS測定Os同位素比值。將蒸餾殘液轉(zhuǎn)入150 mL Teflon燒杯中待分離錸。

將蒸餾殘液置于電熱板上，加熱近干。加少量水，再次加熱近干。重復(fù)兩次以降低酸度。加入10 mL 5 mol/L的NaOH，稍微加熱，促進(jìn)樣品轉(zhuǎn)為堿性介質(zhì)。轉(zhuǎn)入Teflon離心管中，加入10 mL丙酮，振蕩1 min萃取Re。離心后，用滴管直接取上層丙酮相到150 mL已加有2 mL水的Teflon燒杯中，在電熱板上50 ℃加熱除去丙酮，然后電熱板溫度升至120 ℃加熱至干，加數(shù)滴濃硝酸和30%過氧化氫，加熱蒸干以除去殘存的Os。用數(shù)滴HNO3溶解殘渣，用水轉(zhuǎn)移到小瓶中，稀釋到適當(dāng)體積，備ICP-MS測定Re同位素比值。

質(zhì)譜測定采用美國TJA公司生產(chǎn)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀TJA X-series ICP-MS測定同位素比值。對于Re：選擇質(zhì)量數(shù)185、187，用190監(jiān)測Os。對于Os：選擇質(zhì)量數(shù)186、187、188、189、190、192，用185監(jiān)測Re。

3.3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

經(jīng)實驗室測試分析，分別得出Re、Os、187Re、187Os的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，普Os是根據(jù)原子量表[35]和同位素豐度表[36]通過192Os/190Os測量比計算得出的,Re、Os質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不確定度包括樣品和稀釋劑的稱量誤差、稀釋劑的標(biāo)定誤差、質(zhì)譜測量的分餾校正誤差、待分析樣品同位素比值測量誤差，置信水平95%。模式年齡的不確定度還包括衰變常數(shù)的不確定度(1.02%)，置信水平95%。在此基礎(chǔ)上根據(jù)公式計算出模式年齡值(表1)。模式年齡公式為

其中,λ(187Re衰變常數(shù))=1.666×10-11a-1[37]。

最后，所獲Re-Os同位素分析數(shù)據(jù)采用Isoplot軟件作等時線和加權(quán)平均值年齡(圖4)。從表1可見，銅坑鉬礦床的輝鉬礦的w(Re)為(56 432～365 229)×10-9，w(187Re)為(35 469～229 554)×10-9，w(187Os)為(68.7～446.7)×10-9,銅坑輝鉬礦的模式年齡為(115.1±1.9)～(116.7±2.2)Ma。從圖4可見,銅坑輝鉬礦的模式年齡加權(quán)平均值為(115.8±0.8) Ma，MSWD值為0.35;等時線年齡為(115.7±1.1) Ma，其MSWD值為0.55。

表1 福建銅坑鉬礦床中輝鉬礦Re-Os同位素分析

圖4 福建銅坑鉬礦床中輝鉬礦Re-Os同位素等時線年齡(a)和模式年齡加權(quán)平均值(b)Fig.4 Re-Os isotopic isochron diagram (a) and model age diagram (b) of molybdenite separates from the Tongkeng molybdenum deposit, Fujian

4 結(jié)果與討論

4.1 成礦時代

銅坑鉬礦床6件輝鉬礦Re-Os同位素模式年齡與等時線年齡的一致性表明，所獲數(shù)據(jù)的可信度較高。這表明鉬礦形成于早白堊世，鉬礦床成礦作用與巖漿活動發(fā)生的時間均為燕山晚期(內(nèi)部資料*地礦部福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.中華人民共和國地質(zhì)圖說明書(1∶50 000)新泉幅(G50E016011).福州：福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，1997.)。

4.2 成礦物質(zhì)來源

Re-Os同位素體系不僅可以精確地確定硫化物礦床形成的時間，同時可以示蹤成礦物質(zhì)來源以及指示成礦過程中不同來源物質(zhì)混入的程度，一般可通過金屬硫化物礦床輝鉬礦的Re含量來示蹤其來源。據(jù)孟祥金等[39]和毛景文等[40]的研究得知，銅坑鉬礦床中成礦物質(zhì)來源于地幔,這也可從區(qū)域上發(fā)育一系列NE向地殼斷裂和與成礦作用關(guān)系密切且來源于地幔的巖漿-熱液活動得到證實。

4.3 區(qū)域地殼演化與成礦作用

大量研究結(jié)果表明，華南構(gòu)造動力之徹底改變即EW向構(gòu)造格局轉(zhuǎn)變?yōu)镹E——NNE向構(gòu)造是在侏羅紀(jì)末——白堊紀(jì)初的中燕山運(yùn)動[41]，在西太平洋古陸與亞洲大陸的擠壓作用達(dá)到高潮之后，亞洲東部大陸邊緣發(fā)生大規(guī)模的裂解。李文達(dá)等[42]提出中國東南大陸巖石圈的構(gòu)造環(huán)境經(jīng)歷了176～150 Ma 的擠壓、145 Ma由擠壓向伸展擴(kuò)張的轉(zhuǎn)換、125～105 Ma 的擴(kuò)張增強(qiáng)以及92 Ma左右進(jìn)入裂解階段，而中生代大規(guī)模的火山-侵入作用和成礦作用主要發(fā)生在大陸伸展——地殼減薄期。

從區(qū)域構(gòu)造演化史看，閩西南坳陷帶位于政和——大埔斷裂帶以西、南平——寧化構(gòu)造巖漿帶以南、松溪——長汀斷裂帶以東的閩西南地區(qū)，總體處于地幔坳陷帶上[28]。印支運(yùn)動NW——SE方向的水平側(cè)向擠壓為晚古生代地層主體褶皺構(gòu)造格架的形成奠定了基礎(chǔ)，形成了一系列北北東向斷裂及復(fù)式背、向斜構(gòu)造(3條)，從而基本奠定了閩西南地體的總體景觀[43]。燕山期主要表現(xiàn)為繼承性斷裂活動，燕山晚期晚侏羅世——早白堊世中國東南部基本完成了古亞洲動力學(xué)體制向西太平洋動力學(xué)體制的轉(zhuǎn)換，即南北擠壓應(yīng)力機(jī)制向NW——SE擠壓應(yīng)力機(jī)制逆時針方向旋轉(zhuǎn)的動態(tài)過程受制于洋殼俯沖消減的活動大陸邊緣。在燕山早期碰撞造山期間，由于擠壓造山與松弛或伸展交替出現(xiàn),于165～160 Ma、150～145 Ma出現(xiàn)了松弛或伸展交替，表現(xiàn)在:一方面沿北北東向斷裂帶發(fā)生滑脫；另一方面導(dǎo)致縱向拉伸及沿北西向的走滑和剪切活動，在走滑斷裂的某些拐折部分或雁行式走滑斷裂之間相互錯疊地段，由于走滑斷裂的滑移引起的斜向拉分作用而產(chǎn)生構(gòu)造凹陷，形成一系列北東向呈串珠狀排列的走滑拉分盆地。燕山晚期125～105 Ma 的擴(kuò)張增強(qiáng)以及92 Ma左右進(jìn)入裂解階段和大陸伸展——地殼減薄期，是中生代大規(guī)模的火山-侵入作用和成礦作用又一重要時期。在大規(guī)模走滑和剪切過程中，引起深部幔源的物質(zhì)上涌，并導(dǎo)致大規(guī)模巖漿侵入-次火山-火山噴發(fā)活動，往往在殼幔相互作用最強(qiáng)烈的地段形成以盆地流體和深部流體混合為特點(diǎn)的大型礦集區(qū)及殼幔相互作用和同熔型花崗巖漿上涌富堿斑巖的斑巖銅礦，而且沿大型走滑帶及其次一級韌脆性剪切帶的擴(kuò)容部位或拆離帶中發(fā)育熱液脈型礦床。

閩西南中生代的走滑拉分沉積-火山盆地基本上都沿北北東向展布[44-46]，古生代地層以組成一系列醒目的北北東向復(fù)式背、向斜(自西往東分別為明溪武平復(fù)向斜、宣和(或稱胡坊——永定)復(fù)背斜和大田——龍巖復(fù)向斜)及走滑和剪切活動導(dǎo)致的上杭——云霄、安溪——清流北西向斷裂帶等為主要構(gòu)造特征，兩組構(gòu)造的復(fù)合交匯部位不僅制約著燕山早期的巖漿活動，而且其次級斷裂構(gòu)造及韌脆性剪切帶往往為后來成礦作用提供了有利賦礦空間(圖1)。自2006年至今，廣大地質(zhì)工作者先后在閩西南鉬礦田東西長120～160 km、南北寬160～184 km、分布面積約29 000 km2的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)各類鉬礦床(點(diǎn))近20處(表2)，其中連城縣姑田礦區(qū)郭坑礦段鉬(銅)礦床、紫金山銅金礦床外圍羅卜嶺斑巖型銅(鉬)礦床、馬坑鉬礦床、行洛坑大型鎢(鉬)礦床和漳平北坑場鉬(鎢)礦床等以產(chǎn)出規(guī)模大和礦石品位高為特征。

5 結(jié)論

1)首次對銅坑鉬礦床中的6件輝鉬礦樣品進(jìn)行了Re-Os同位素分析，所獲同位素模式年齡加權(quán)平均值為(115.8±0.8) Ma，等時線年齡為(115.7±1.1) Ma，鉬多金屬礦床形成于早白堊世。

2)輝鉬礦化主要呈浸染狀、細(xì)脈浸染狀分布于巖體外接觸帶林地組砂巖、酸性火山巖和花崗斑巖巖株中，屬斑巖-矽卡巖型鉬礦床。與花崗斑巖和酸性火山巖一樣屬燕山晚期構(gòu)造-巖漿-流體活動的產(chǎn)物。

3)銅坑鉬礦床的6件輝鉬礦樣品w(Re)為(56 432～365 229)×10-6，平均225 386×10-6。通過與其他鉬礦床相對比，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造-巖漿-成礦作用特點(diǎn)，說明成礦物質(zhì)來源于地幔。

4)通過成礦年齡對比和總結(jié)，燕山晚期由擠壓向拉張機(jī)制轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了第一階段(125～105 Ma )即初始階段和第二階段(92 Ma左右)即大陸伸展——地殼減薄階段，是中生代大規(guī)模的火山-侵入作用和成礦作用兩個重要階段。閩西南坳陷帶鉬的成礦作用受北東向復(fù)式背(或向)斜與上杭——云霄(或安溪——清流北西向)基底斷裂帶復(fù)合交匯部位控制，次級斷裂構(gòu)造往往是成礦作用的有利地段和賦礦場所。

5)根據(jù)銅坑鉬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡，結(jié)合礦區(qū)外圍各類侵入巖(層)體的巖相學(xué)特征，可以認(rèn)為早白堊世大規(guī)模構(gòu)造-巖漿作用及相關(guān)流體活動為鉬礦床的形成提供了動力、熱力、熱液和物質(zhì)來源。

本研究的野外調(diào)查與采樣工作得到了福建省龍巖市龍騰地質(zhì)礦業(yè)有限公司總經(jīng)理劉仰炮、張頤高級工程師和蔡元林書記的熱情幫助，孫豐月教授對本文提出了很好的修改建議，作者謹(jǐn)表衷心感謝。

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Re-Os Isotopic Dating of Molybdenite and the Yanshanian Mineralization of the Tongkeng Molybdenum Deposit in Liancheng, Fujian Province

Wang Shaohuai,Huang Hongxiang

ZijinCollegeofMining，F(xiàn)uzhouUniversity，F(xiàn)uzhou350108，China

Located in the southwestern Fujian Province, the Tongkeng ore deposit in Liancheng is a newly discovered molybdenum deposit. The molybdenum mineralization occurs within the contact zone between the granite porphyry stock formed in the first stage of late Yanshanian magmatic event in Tongkeng area and late Paleozoic metamorphic rocks. Ore bodies are charactered by vein, veinlet and disseminated. Re-Os dating of six molybdenite samples collected from the major ore body shows that the isochron age is (115.7±1.1) Ma and the model ages range from 115.1 Ma to 116.7 Ma, with an average value of (115.8±0.8) Ma. It can be considered that both the granite-porphyry and associated molybdenum mineralization were formed in Early Cretaceous, and that both were derived by the late Yanshanian tectonic-magmatic event in the southwestern Fujian depression. Combined with isotopic age data from other adjacent molybdenum deposits, it can be inferred that the early Yanshanian large-scale molybdenum mineralization in the southwestern Fujian depression formed during the transition stage from the Indosinian sustained platform to active continental margin, and accompanied by compressing and uplifting in early Yanshanian (about 160-145 Ma); the late Yanshanian tectonic conversion from compressing to tension (about 125-105 Ma) resulted in the magmatism which seemed to be the dominant factor for the late Yanshanian molybdenum deposit.

geology；Re-Os isotope；molybdenite；metallogenic age；Tongkeng molybdenum deposit in Liancheng；Fujian

10.13278/j.cnki.jjuese.201501110.

2014-03-20

福建省自然科學(xué)基金項目(2012J01172)；國土資源部典型金屬礦科學(xué)基地研究(建設(shè))項目 (200911007)；國家自然科學(xué)基金項目 (41172041)

王少懷(1965——)，男，教授，博士，主要從事礦產(chǎn)普查與勘探的教學(xué)和科研工作，E-mail:wangsh@fzu.edu.cn。

10.13278/j.cnki.jjuese.201501110

P618.65

A

王少懷，黃宏祥. 福建連城銅坑鉬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡及燕山期成礦事件.吉林大學(xué)學(xué)報:地球科學(xué)版,2015,45(1):119-131.

Wang Shaohuai, Huang Hongxiang. Re-Os Isotopic Dating of Molybdenite and the Yanshanian Mineralization of the Tongkeng Molybdenum Deposit in Liancheng, Fujian Province.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(1):119-131.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201501110.