李忠陽(yáng),黨 院,韋子任,葉有樂(lè),陳懋弘

(1.廣西第四地質(zhì)隊(duì), 南寧 530033; 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083;3.廣西第六地質(zhì)隊(duì),廣西 貴港 537100; 4.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所 自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)

廣西大瑤山多金屬成礦帶位于揚(yáng)子板塊和華夏板塊的結(jié)合部位,是欽杭成礦帶的主要成礦區(qū)域之一。大瑤山地區(qū)主要以金礦聞名[1-3],其次為銀鉛鋅礦。近年來(lái),在大瑤山隆起區(qū)及其周緣相繼發(fā)現(xiàn)了一些與花崗質(zhì)巖漿巖有關(guān)的鉬礦床(點(diǎn)),例如燕山早期的廣東封開(kāi)縣圓珠頂斑巖型銅鉬礦床[4-5],以及加里東期的廣西賀州白石頂鉬礦[6]、廣西蒼梧縣社垌鎢鉬礦[7-8]、廣西蒼梧縣武界鎢鉬礦點(diǎn)[9]等,部分已達(dá)大型礦床規(guī)模。此外,廣西貴港龍頭山金礦為燕山晚期次火山巖型金礦,也與巖體密切相關(guān),其北側(cè)還存在矽卡巖型礦體[10]。因此,大瑤山地區(qū)斑巖型礦床具有多期次成礦的特點(diǎn),找礦前景良好。

大黎鉬銅礦位于廣西藤縣大黎鎮(zhèn)南約2 km一帶(圖1a),是廣西第六地質(zhì)隊(duì)于2009年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)斑巖型礦床。韋子任等[11]簡(jiǎn)單介紹了礦床地質(zhì)特征,胡升奇等[12]研究了大黎巖體的石英二長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)斑巖的巖石化學(xué)特征,并獲得LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分別為102.8±0.9 Ma和101.7±1.2 Ma,屬于燕山晚期早白堊世晚期巖漿活動(dòng)成巖的產(chǎn)物。但是人們對(duì)礦床本身的研究程度較低,特別是對(duì)該礦床的成礦年代學(xué)研究至今尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道,導(dǎo)致對(duì)該礦床的認(rèn)識(shí)還不夠深入。為此,筆者利用輝鉬礦Re-Os同位素方法對(duì)大黎鉬銅礦床進(jìn)行了測(cè)年,獲得了精確的成礦年齡,希望能夠?yàn)榻⒌V床模型,以及外圍和深部勘查提供資料,并有利于加深對(duì)大瑤山地區(qū)乃至華南地區(qū)成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

圖1 廣西滕縣大黎鉬銅礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖(a)及區(qū)域構(gòu)造位置圖(b)(據(jù)韋子任等[11])Fig.1 Geological sketch map of Dali Mo-Cu deposit in Teng County, Guangxi(a) and its regional tectonic map(b)Q—第四系;∈h2—寒武系黃洞口組第二段; ∈h1—寒武系黃洞口組第一段; K2γδ—晚白堊世花崗閃長(zhǎng)巖; K2γδπ—晚白堊世花崗閃長(zhǎng)斑巖; K2δοπ—晚白堊世石英閃長(zhǎng)斑巖; 1—晚白堊世二長(zhǎng)花崗巖; 2—晚白堊世二長(zhǎng)花崗斑巖; 3—晚白堊世花崗閃長(zhǎng)巖; 4—斷層; 5—角巖化; 6—硅化; 7—鉬銅礦體; 8—鉬銅礦化帶

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大黎鉬銅礦床位于欽杭成礦帶西南端大瑤山金多金屬成礦帶上,大地構(gòu)造位于華南準(zhǔn)地臺(tái)桂中-桂東臺(tái)陷區(qū)的大瑤山凸起[13](圖1b)。楊明桂等[14]及毛景文等[15]將其劃歸為欽杭成礦帶的一部分,總體上處于揚(yáng)子板塊和華夏板塊的結(jié)合部位。

大瑤山地區(qū)在震旦紀(jì)—志留紀(jì)時(shí)期屬于華南洋盆的組成部分,沉積了一套厚達(dá)萬(wàn)米的類復(fù)理石砂頁(yè)巖、硅質(zhì)巖建造,雜砂巖和含礫砂巖較多,常見(jiàn)粒序?qū)永怼韺永?、水平層理、砂包泥、底模?gòu)造等濁流沉積的巖相標(biāo)志。其中震旦系培地組頂部含40 m的硅質(zhì)巖(如荔浦深泥田金礦),可與桂北地區(qū)的老堡組對(duì)比。南部局部地方的寒武系黃洞口組含60～100 m厚的灰?guī)r夾層,是形成矽卡巖型礦床的主要巖性條件(如蒼梧縣玉坡鎢多金屬礦)。早奧陶世的郁南運(yùn)動(dòng)后,該地區(qū)開(kāi)始逐步抬升,導(dǎo)致奧陶紀(jì)時(shí)的沉積環(huán)境發(fā)生很大的變化,甚至缺失志留系。志留紀(jì)末發(fā)生強(qiáng)烈的加里東運(yùn)動(dòng),早古生代地層褶皺隆起,形成近東西向和北東東向的地層和復(fù)式褶皺,同時(shí)伴隨大量的巖漿活動(dòng)和相關(guān)的礦產(chǎn),隨后泥盆系淺海相碎屑巖、石英砂巖等不整合其上[13]。

大瑤山地區(qū)構(gòu)造線總體呈北東東向、北東向,褶皺、斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要為加里東期基底褶皺,由震旦-寒武紀(jì)地層構(gòu)成一系列線狀褶皺,屬?gòu)?fù)式褶皺,總體走向近東西或者北東東向。由于后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在昭平陳塘一帶,形成以震旦系為核部的,軸向近南北向的疊加褶皺。斷裂構(gòu)造以北東東向和近南北向?yàn)橹?次為北東向和北西向。不同時(shí)期、不同方向斷裂縱橫交錯(cuò),對(duì)本區(qū)的成礦起著極為重要的作用。其中北東東向斷裂主要有憑祥-大黎斷裂,為本區(qū)主要的一級(jí)斷裂構(gòu)造,具有切割深度大,活動(dòng)時(shí)期長(zhǎng),多次活動(dòng),同生活動(dòng)強(qiáng)烈及控巖、控相、控礦顯著等特點(diǎn);近南北向斷裂具近于平行、等距分布;北東向和北西向斷層主要為北東東向和近南北向斷層的派生、次級(jí)斷層。

大瑤山地區(qū)巖漿巖出露面積相對(duì)不大,以小巖體為主,但巖性復(fù)雜,以中-酸性巖、酸性巖為主,兼有超基性、基性,甚至偏堿性巖。巖漿巖活動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng),從加里東晚期至喜馬拉雅期均有巖漿侵入,但以加里東期和燕山期為主[3,16-17],代表了該區(qū)兩次大的構(gòu)造巖漿熱事件,相應(yīng)形成一系列的礦床,即與加里東期同熔型(I型)花崗巖有關(guān)的Au、 Cu多金屬成礦系列, 以及與燕山期改造型(S型)花崗巖有關(guān)的W、Sn、Pb、Zn、Au成礦系列[3]。但陳懋弘等[18]提出與加里東期花崗巖有關(guān)的成礦系列可能不是以Au、Cu為主,而很可能以W、Mo、Cu為主,大瑤山地區(qū)巖漿活動(dòng)及其成礦作用可能較為復(fù)雜,至少存在加里東期斑巖-矽卡巖-石英脈型鎢鉬銅礦和燕山期斑巖型銅鉬(金)礦兩個(gè)不同的成礦系列。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單,主要為寒武系黃洞口組下段(∈h1)和中段(∈h2), 除此之外還有小面積第四系分布(圖1a)。黃洞口組下段主要為灰綠色石英砂巖與頁(yè)巖互層。黃洞口組中段主要為灰綠色石英砂巖、粉砂巖、中粒砂巖與頁(yè)巖互層夾炭質(zhì)頁(yè)巖。兩段巖性組成大致相同,每個(gè)巖性段從下往上粒度由粗變細(xì),單層由厚變薄。

礦區(qū)遭受多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),褶皺和斷裂均發(fā)育。礦區(qū)主要褶皺為加里東期軸向NEE向的南村沖向斜,印支期形成的一系列NW向的短軸狀寬闊褶皺疊加在加里東期褶皺之上。礦區(qū)主要有NE向的大黎斷裂和一系列近S-N向斷裂,大黎斷裂屬于區(qū)域性憑祥-大黎深斷裂的北東段。

巖漿巖主要為大黎巖體, 呈巖株侵入到上寒武統(tǒng)黃洞口組中, 有少量的花崗閃長(zhǎng)巖脈和花崗斑巖脈。 大黎巖體巖性復(fù)雜,韋子任等[11]認(rèn)為主要為石英閃長(zhǎng)斑巖、 花崗閃長(zhǎng)斑巖、 花崗閃長(zhǎng)巖、 二長(zhǎng)花崗斑巖、二長(zhǎng)花崗巖等。 胡升奇等[12]認(rèn)為大黎巖體巖性為石英二長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)斑巖, 并測(cè)得其U-Pb年齡分別為102.8±0.9 Ma和101.7±1.2 Ma。 野外觀察，與成礦密切的花崗閃長(zhǎng)巖呈灰色, 中細(xì)粒結(jié)構(gòu), 塊狀構(gòu)造, 主要由斜長(zhǎng)石(40%～45%)、 鉀長(zhǎng)石(20%～25%)、 石英(15%～20%)、 黑云母(5%～10%)、 角閃石(5%)、 輝石(1%～2%)等組成。 二長(zhǎng)(斑)巖呈灰黑色, 塊狀構(gòu)造, 主要由斜長(zhǎng)石(30%)、 堿性長(zhǎng)石(30%)、 角閃石(15%)、 黑云母(10%)、 輝石(5%)、 石英(5%)組成。地球化學(xué)特征顯示，大黎巖體屬于鈣堿性、準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖系列,稀土元素總體顯示輕稀土元素富集, 輕、 重稀土元素分餾明顯, 弱Eu異常,總體上為殼?；旌显碔型花崗巖[12]。

鉬銅礦體賦存于大黎巖體的西南部位, 產(chǎn)出于斑巖體和寒武系砂頁(yè)巖內(nèi)、 外接觸帶附近, 平面上呈環(huán)形圍繞巖體分布, 剖面上呈透鏡狀、 條帶狀，大致沿水平方向延伸。 其中外接觸帶黃鐵絹英巖化地段為礦體的主要賦存部位, 賦礦巖石主要為石英角巖、 絹云母石英角巖、 絹云母角巖及花崗閃長(zhǎng)斑巖。 礦區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)鉬礦體9個(gè), 除① 號(hào)礦體外, 其余均為隱伏礦體。 主礦體出露長(zhǎng)數(shù)百米, 寬數(shù)十至一百多米, 剖面上呈透鏡狀, 少部分呈條帶狀, 多層產(chǎn)出(圖2)。 礦體單層厚0.85～74.42 m, Mo品位0.03%～0.17%[11]。

礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦等,脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、絹云母、黑云母、綠泥石、綠簾石、方解石等。黃鐵礦多呈半自形或他形粒狀、細(xì)脈狀分布,粒徑0.1～0.5 mm;黃銅礦呈不規(guī)則粒狀零星分布,與磁黃鐵礦共生;輝鉬礦呈片狀分布在石英脈中,粒徑0.05 mm左右,與黃鐵礦、黃銅礦共生。

礦石結(jié)構(gòu)有半自形或他形粒狀結(jié)構(gòu),包含結(jié)構(gòu)、鱗片結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主,其次為細(xì)脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。

圖2 大黎鉬銅礦2號(hào)勘探線剖面圖(據(jù)韋子任等[11])Fig.2 Cross-section of Exploration Line No.2 in Dali Mo-Cu depositK2γδ—晚白堊世花崗閃長(zhǎng)巖;K2γδπ—晚白堊世花崗閃長(zhǎng)斑巖;1—實(shí)、推測(cè)地質(zhì)界線;2—巖相界線; 3—石英角巖;4—絹云石英角巖;5—黑云石英角巖;6—石英絹云角巖;7—絹云角巖;8—鉬銅礦體;9—完工鉆孔及編號(hào)

圍巖蝕變以黃鐵礦化和絹云母化為主, 次為硅化、 綠泥石化、 碳酸鹽化等, 蝕變范圍廣。 從內(nèi)向外呈現(xiàn)黃鐵絹英巖化帶, 黃鐵礦絹云母化帶和絹云母化綠泥石化帶。 鉬銅礦體主要賦存于黃鐵絹英巖化帶內(nèi), 黃鐵礦絹云母化帶有少量分布[11]。

3 樣品采集和測(cè)試方法

為了精確確定大黎鉬銅礦床的成礦年齡,首次對(duì)該礦床進(jìn)行了Re-Os同位素測(cè)年。5件礦石樣品分別采自礦區(qū)2號(hào)勘探線的鉆孔ZK201和ZK202(圖2)。含輝鉬礦石英細(xì)脈呈脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出,輝鉬礦在顯微鏡下呈明顯的片狀(圖3),礦物組合為輝鉬礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦和石英。

將野外采集的礦石樣品在雙目鏡下手工挑選出輝鉬礦單礦物,輝鉬礦質(zhì)純、無(wú)氧化、無(wú)污染,純度達(dá)98%以上,將其粉碎到200目(0.075 mm)。Re-Os同位素測(cè)試在國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成。化學(xué)分離、ICP-MS測(cè)定和數(shù)據(jù)處理遵照Re-Os同位素測(cè)試的實(shí)驗(yàn)流程與標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[19]。

4 測(cè)試結(jié)果

大黎鉬銅礦床5件輝鉬礦樣品的Re-Os同位素測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1,計(jì)算時(shí)的Re、Os含量的不確定度包括:樣品和稀釋劑的稱量誤差,稀釋劑的標(biāo)定誤差,質(zhì)譜測(cè)量的分餾校正誤差,待分析樣品同位素比值測(cè)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%。 本次實(shí)驗(yàn)全流程空白為Re=7.4 pg, Os=0.06 pg,187Os=0.15 pg(表2)。本次實(shí)驗(yàn)標(biāo)樣JCD被用于監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù),測(cè)試結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)值列于表3。由表可見(jiàn),本次測(cè)試結(jié)果相當(dāng)可靠,因而,所獲得的輝鉬礦Re-Os數(shù)據(jù)亦相當(dāng)精確。

輝鉬礦中普通Os含量很低,暗示幾乎所有的187Os都來(lái)自于187Re的β衰變,因此,可以通過(guò)輝鉬礦中187Re和187Os的含量來(lái)計(jì)算出模式年齡t。計(jì)算公式[20]:t=(1/λ)[ln(187Os/187Re+1)], 式中,λ為187Re衰變常數(shù),其值為1.666×10-11a-1。

由表1可見(jiàn), 各樣品數(shù)值范圍:w(Re)為315.8～691.1 μg/g,w(普Os)為0.588～1.782 ng/g,w(187Re)為198.5～434.4 μg/g,w(187Os)為335.2～732.3 ng/g。w(187Re)與w(187Os)成正相關(guān), 這就驗(yàn)證了輝鉬礦中的187Os基本上都是由187Re經(jīng)β衰變而來(lái), 說(shuō)明用輝鉬礦Re-Os定年是可行的, 且w(187Os)/w(普Os)遠(yuǎn)大于20,因此可以忽略普通Os對(duì)Re-Os模式年齡的影響[21]。

圖3 含輝鉬礦石英脈及輝鉬礦鏡下特征Fig.3 Drill core photo of molybdenite-bearing quartz vein and microscopic feature of molybdenitea—煙灰色含輝鉬礦石英細(xì)脈呈網(wǎng)脈狀分布; b—輝鉬礦鏡下的片狀特征(反射光)

編號(hào)原樣名樣重/gw(Re)/(ng·g-1)測(cè)定值不確定度w(普Os)/(ng·g-1)測(cè)定值不確定度w(187Re)/(μg·g-1)測(cè)定值不確定度w(187Os)/(ng·g-1)測(cè)定值不確定度模式年齡/Ma測(cè)定值不確定度120620-15DL-30.00958315.83.51.7820.040198.52.2335.23.1101.31.7120627-1DL-10.00534691.16.10.6250.422434.43.9732.36.0101.11.5120627-2DL-20.00512585.16.01.6680.350367.83.8622.45.6101.51.6120627-3DL-40.00536343.02.70.8490.198215.61.7371.93.5103.51.5120627-4DL-50.00522600.84.80.5880.265377.63.0637.85.9101.31.5

分析者: 李超, 曾法剛; 技術(shù)審核:杜安道, 屈文俊, 2012年。

表2 本次實(shí)驗(yàn)空白水平

分析者: 李超, 曾法剛; 技術(shù)審核:杜安道, 屈文俊, 2012年。

表3 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW04436(JDC)測(cè)定值和標(biāo)準(zhǔn)值

分析者: 李超, 曾法剛; 技術(shù)審核:杜安道, 屈文俊, 2012年。

輝鉬礦Re-Os模式年齡為101.1±1.5 Ma至103.5±1.5 Ma,利用Isoplot軟件[22]得到其加權(quán)平均年齡為101.7±1.2 Ma,加權(quán)平均方差MSWD=1.7(圖4)。6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)加權(quán)擬合后構(gòu)成一條良好的187Re-187Os等時(shí)線(圖5),其等時(shí)線年齡為100.1±3.7 Ma,187Os的初始值為8±18 ng/g,MSWD=2.1,模式年齡與等時(shí)線年齡基本一致,說(shuō)明數(shù)據(jù)可靠,該等時(shí)線年齡代表了大黎鉬銅礦床的成礦年齡。

圖4 大黎鉬銅礦中輝鉬礦Re-Os模式年齡加權(quán)平均值Fig.4 Weighted mean of Re-Os model ages of molybdenite from Dali Mo-Cu deposit

圖5 大黎鉬銅礦中輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線Fig.5 Re-Os isochron age of molybdenite from Dali Mo-Cu deposit

5 討 論

5.1 成礦時(shí)代

輝鉬礦的Re-Os同位素體系是目前認(rèn)為最合適的直接定年的方法[23],因?yàn)檩x鉬礦富集Re(10-6級(jí)), 而普Os含量極低(接近于零),即輝鉬礦中的Os完全是放射成因的187Os。國(guó)內(nèi)外已有很多成功的典例[24]。因此,Re-Os同位素體系測(cè)定輝鉬礦形成年齡能為相關(guān)礦床的形成時(shí)限、區(qū)域構(gòu)造演化提供高精度的年代學(xué)制約。

本次分析的大黎鉬銅礦床中輝鉬礦的普Os含量很低,變化范圍為(0.588±0.265)×10-9～(1.782±0.040)×10-9, 而Re含量高,變化范圍為(315.8±3.5)×10-6～(691.1±6.1)×10-6, Re-Os模式年齡為101.1±1.5 Ma至103.5±1.5 Ma, 其加權(quán)平均年齡(101.7±1.2 Ma)與Re-Os等時(shí)線年齡(100.1±3.7 Ma)在誤差范圍內(nèi)一致,表明輝鉬礦的Re-Os等時(shí)線年齡可以代表輝鉬礦的形成年齡。由于本次用于Re-Os同位素測(cè)年的樣品均為該礦床的主要礦石類型,因而輝鉬礦的Re-Os等時(shí)線年齡100.1±3.7 Ma可以直接代表該礦床的形成年齡。

精確厘定成礦巖體的形成時(shí)代與成礦作用的時(shí)代對(duì)于研究斑巖型銅鉬礦床的成礦作用具有重要的意義。斑巖型銅鉬礦床具有成巖成礦時(shí)間的一致性,成巖與成礦多為同一期構(gòu)造巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。同樣,大黎斑巖型鉬銅礦床也具有成巖成礦時(shí)間的一致性。胡升奇等[12]測(cè)定大黎巖體的石英二長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)斑巖的U-Pb年齡分別為102.8±0.9 Ma和101.7±1.2 Ma,本文測(cè)定的大黎鉬銅礦床的輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線年齡(100.1±3.7 Ma)和模式年齡(101.7±1.2 Ma)與其一致,反映大黎巖體與大黎鉬銅礦床為燕山晚期早白堊世晚期同一期構(gòu)造巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

5.2 成礦動(dòng)力學(xué)背景

礦床的精確測(cè)年是建立礦床模型和反演成礦地球動(dòng)力學(xué)背景的基礎(chǔ)。對(duì)于華南中生代大規(guī)模成礦作用,華仁民等[25]、毛景文等[26]和Mao等[27]進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)概括,都提出華南地區(qū)中生代存在3次大規(guī)模成礦,即晚三疊世(230～210 Ma)、 晚侏羅世(170～150 Ma)和早—中白堊世(120～80 Ma)。本文所測(cè)的大黎銅鉬礦床成礦年齡為100.1±3.7 Ma,為燕山晚期早白堊世晚期,屬于前人劃分的華南地區(qū)中生代第三次大規(guī)模成礦期。華南地區(qū)燕山期的3次大規(guī)模成礦作用,是該地區(qū)巖石圈發(fā)展演化的產(chǎn)物,其中第一、二次大規(guī)模成礦作用分別對(duì)應(yīng)于印支造山運(yùn)動(dòng)后的局部拉張-裂解和大規(guī)模伸展-減薄;而第三次大規(guī)模成礦作用的背景更為復(fù)雜,既有拉張又有擠壓,大陸邊緣大規(guī)模的火山巖漿作用、弧后的擴(kuò)張作用、板內(nèi)巖石圈的進(jìn)一步伸展以及深斷裂的活動(dòng),引發(fā)了華南地區(qū)最大規(guī)模的金屬成礦作用。

早—中白堊世(120～80 Ma)的巖漿活動(dòng)和成礦作用在華南廣泛分布。例如華南西部右江盆地及其周緣存在大量晚白堊巖漿巖及相關(guān)礦床。據(jù)陳懋弘等[28]研究,右江盆地的周緣,包括西南部的云南個(gè)舊、都龍、白牛廠,東部的廣西南丹、大廠、大明山、昆侖關(guān)的巖漿巖和相關(guān)的礦床時(shí)代均在80～100 Ma。這些巖體規(guī)模大,形成世界級(jí)的錫多金屬礦床。盆地內(nèi)部的廣西巴馬、鳳山、凌云和料屯金礦的石英斑巖脈年齡在95～97 Ma。云開(kāi)地區(qū)陽(yáng)春盆地在晚白堊世也形成了大量的巖漿巖及相關(guān)的鎢錫多金屬礦床。據(jù)鄭偉等[29]總結(jié)：廣東鸚鵡嶺鎢錫多金屬礦床的黑云母花崗巖和鉀長(zhǎng)花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡分別為81.3 Ma和80.6 Ma,輝鉬礦Re-Os年齡為83.0 Ma；廣東錫山鉀長(zhǎng)花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡為79.13 Ma,輝鉬礦Re-Os模式年齡為79.4 Ma；廣東銀巖斑巖型錫礦的輝鉬礦Re-Os加權(quán)平均年齡為78.6 Ma；廣東羅定盆地內(nèi)大金山鎢錫多金屬礦黑云母花崗巖為82.9～85.6 Ma,似斑狀黑云母花崗巖為75.0～84.2 Ma[30]。

此外,華南地區(qū)還有一系列燕山晚期基性巖漿巖活動(dòng)存在的證據(jù)。例如右江盆地內(nèi)部的貴州貞豐白層基性超基性巖年齡為84 Ma[31],盆地西南部的云南個(gè)舊一帶也存在大量的基性巖,年齡為77.2 Ma[32],東部沿丹池成礦帶也出露大量的基性超基性巖,年齡在99 Ma左右[28]。華南東部,如諸廣山巖體中的輝綠巖脈、煌斑巖脈為88～105 Ma[33],廣東南雄玄武巖為95 Ma[34]。

綜合以上數(shù)據(jù)表明,在揚(yáng)子板塊東部到華夏板塊西部這一內(nèi)陸區(qū)域中,存在廣泛的晚白堊世巖漿成礦作用。同時(shí),酸性巖和基性—超基性巖漿巖的組合,進(jìn)一步反映了地殼伸展的構(gòu)造背景。對(duì)于這一時(shí)期地殼伸展的動(dòng)力學(xué)背景,Mao等[27]認(rèn)為在120～80 Ma,古太平洋板塊由向大陸邊緣斜向俯沖轉(zhuǎn)變?yōu)樗竭\(yùn)動(dòng),形成左行走滑斷層和拉分盆地,在陸內(nèi)形成拉張環(huán)境,導(dǎo)致在該階段區(qū)域性的巖石圈的減薄,增厚的巖石圈的分層和熱侵蝕,從而有利于大規(guī)模的巖漿侵入和成礦。在該階段的構(gòu)造熱演化事件過(guò)程形成花崗質(zhì)巖漿,并形成與之有關(guān)的斑巖型銅鉬礦。因此,大黎巖體及其相關(guān)的斑巖型鉬銅礦床是早白堊世晚期伸展拉張的大地構(gòu)造環(huán)境下的產(chǎn)物。

5.3 大瑤山地區(qū)斑巖型礦床的時(shí)空分布規(guī)律和找礦前景

目前的研究成果表明,大瑤山地區(qū)斑巖型礦床主要可分為加里東期(435～440 Ma)斑巖矽卡巖型鎢銅礦、 燕山早期(148～156 Ma)銅鉬礦、 燕山晚期(91～105 Ma)鉬銅金銀鉛鋅礦[18]。其中加里東期斑巖矽卡巖型鎢銅礦主要分布在大瑤山地區(qū)的中部和南部,成礦時(shí)代集中在435～440 Ma。與成礦相關(guān)的巖漿巖主要為花崗閃長(zhǎng)巖類,次為花崗巖。典型代表為社垌鎢鉬礦床和玉坡鎢銀鉛鋅礦床,總體上表現(xiàn)為以鎢為主。燕山早期(148～156 Ma)銅鉬礦主要分布在大瑤山地區(qū)的東部,成礦時(shí)代集中在148～156 Ma。與成礦相關(guān)的巖漿巖主要為二長(zhǎng)花崗斑巖,目前僅發(fā)現(xiàn)廣東圓珠頂斑巖型銅鉬礦。成礦元素以銅鉬為主,顯示內(nèi)鉬外銅的分帶特點(diǎn),相應(yīng)的蝕變分帶為內(nèi)部鉀化,外部為絹英巖化。

燕山晚期鉬銅金銀鉛鋅礦主要分布在大瑤山地區(qū)的西南部、中部和南部。典型礦床包括大瑤山隆起中部的大黎斑巖型鉬礦、南部的寶山銅礦、西南部的龍頭山次火山巖型金礦等。

從成礦時(shí)代來(lái)看,大黎斑巖型鉬銅礦床石英二長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)斑巖的U-Pb年齡分別為102.8±0.9 Ma和101.7±1.2 Ma[12],而本文獲得輝鉬礦Re-Os年齡為101.7±1.2 Ma。大瑤山南緣的蒼梧縣社垌礦區(qū)存在燕山晚期的寶山花崗斑巖,其U-Pb年齡為91.05±0.31 Ma[35-36]。貴港龍頭山斑巖型金礦目前尚未有直接的成礦年齡,而是獲得了與成礦密切相關(guān)的斑巖體的成巖時(shí)代,如段瑞春等[37]獲得龍頭山金礦黃鐵礦化斑巖的LA-ICP-MS鋯石年齡為96.1±3.0 Ma,而陳富文等[38]獲得礦區(qū)流紋斑巖和花崗斑巖的鋯石SHRIMP U-Pb年齡分別為103.3±2.4 Ma和100.3±1.4 Ma。 以上數(shù)據(jù)說(shuō)明大瑤山地區(qū)晚白堊世斑巖型礦床僅集中在91～105 Ma這樣一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)。

從空間分布來(lái)看,燕山晚期斑巖型礦床主要分布在大瑤山隆起的南部,且圍繞巖體具有明顯的分帶現(xiàn)象。例如貴港大平天山地區(qū)存在一個(gè)以燕山晚期(92.2～96.0Ma)黑云母花崗巖為主體的巖漿熱液成礦系統(tǒng), 圍繞大平天山巖體發(fā)育一系列的礦床: 內(nèi)帶為龍頭山火山次火山巖型金礦;中帶為砷礦溝-頭閘和白沙的中溫?zé)嵋盒秃臀◣r型銀鉛鋅礦; 外帶的龍山礦田為遠(yuǎn)端低溫?zé)嵋盒徒鸬V。 相應(yīng)的元素分帶為：① Au、 Cu(W, Sn, Bi)→② Ag、 Pb、 Zn→③ Au。 成礦溫度: ① 338～228 ℃→② 200～280 ℃→③ 245～140 ℃。 平面上圍繞大平天山巖體, 總體顯示出由高溫到低溫的元素分帶特點(diǎn)。 此外，龍頭山金礦還具有縱向分帶, 從上向下形成Au(Ag) →Ag(Au、 Cu、 Pb) →Cu (Au、 Pb)分帶現(xiàn)象[39]。頭閘礦床也有類似的分帶現(xiàn)象,從深部向淺部為Au、Cu→Ag、Pb、Zn→Au、Sb的分帶[10]。

目前根據(jù)化探異常和零星的礦點(diǎn)分布來(lái)看,初步可以判斷以大黎巖體為中心,具有Mo(Cu)→Pb(Zn)、 Ag(Au)的元素組合分帶特征[11-12]。參考上述燕山晚期大平天山熱液成礦系統(tǒng)的分帶特征,筆者認(rèn)為與大黎巖體相關(guān)的礦產(chǎn),除了巖體內(nèi)外接觸帶的斑巖型鉬銅礦床之外,其外圍還可能存在中大型的石英脈型銀鉛鋅礦和類似于六梅金礦的破碎帶蝕變巖型金礦,具有一定的找礦前景。

綜上所述,大瑤山地區(qū)存在從加里東期到燕山晚期的多期次巖漿活動(dòng)和相應(yīng)的斑巖型礦床,其中燕山晚期的巖漿熱液成礦系統(tǒng)還存在明顯的成礦元素分帶現(xiàn)象。由于大瑤山地區(qū)各期次巖漿巖多為小巖體,局部集中形成巖體群,結(jié)合物探重磁資料,推測(cè)一些巖體群深部存在巨大的隱伏巖體[1]。根據(jù)巖體小而多,剝蝕較淺,普遍發(fā)生了蝕變,推測(cè)大多數(shù)礦床仍埋在地下而尚未被剝蝕,大瑤山地區(qū)與巖漿巖有關(guān)的斑巖型礦床具有良好的找礦前景。

6 結(jié) 論

(1)大黎鉬銅礦床的輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為100.1±3.7 Ma,與大黎巖體形成時(shí)間一致,反映大黎鉬銅礦床為華南地區(qū)燕山晚期(早白堊世晚期)構(gòu)造巖漿事件的產(chǎn)物。

(2)大黎鉬銅礦床形成于100 Ma左右,處于華南地區(qū)中生代第三次大規(guī)模成礦期。大黎巖體和大黎鉬銅礦床在早白堊世晚期伸展拉張的大地構(gòu)造環(huán)境下形成。

(3)大瑤山地區(qū)斑巖型礦床除加里東期的鎢多金屬礦床外,燕山期的銅鉬礦床、金多金屬礦床也是重要的礦床類型,大瑤山地區(qū)具有良好的尋找斑巖型礦床的前景。