范楚涵，倪 培，王國光，張凱涵，王廣琳，李文生，崔健銘，賀佳峰

（南京大學內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室地質(zhì)流體研究所，地球科學與工程學院，關(guān)鍵地球物質(zhì)循環(huán)前沿科學中心，江蘇南京 210023）

鎢是中國的優(yōu)勢礦種以及重要戰(zhàn)略資源。中國的鎢礦儲量占全球總儲量的60%，產(chǎn)量占全球年產(chǎn)量的80%以上，均居世界第一（USGS，2018）。雖然鎢礦物或含鎢礦物的種類多達20余種，但有工業(yè)開采價值的只有黑鎢礦和白鎢礦2種，其中，石英脈型黑鎢礦床和矽卡巖型白鎢礦床是最具工業(yè)價值的2種鎢礦類型，占比可達90%（盛繼福等，2015；徐克勤等，1959）。由于多年的無序過度開采，中國的石英脈型黑鎢礦床儲量已經(jīng)大大降低，鎢的資源優(yōu)勢受到嚴重挑戰(zhàn)。近年來，江南鎢礦帶（圖1）斑巖型-矽卡巖型白鎢礦床的找礦取得重大進展，如贛北大湖塘石門寺鎢多金屬礦床WO3金屬量達74萬t（Fan et al.，2019）；朱溪礦床中WO3金屬量達344萬t（Ouyang et al.，2019）。江南鎢礦帶已成為世界級超大型鎢礦集區(qū)，將重塑中國乃至世界鎢礦空間分布格局。

圖1 江南鎢礦帶地質(zhì)與鎢礦分布圖（底圖據(jù)毛景文等，2020修改，年齡數(shù)據(jù)詳見表4）1—中侏羅統(tǒng)至白堊系沉積巖和火山巖；2—寒武系至下三疊統(tǒng)層狀海相碎屑巖和碳酸鹽巖，中三疊統(tǒng)至上三疊統(tǒng)近海相碎屑巖；3—江南古陸:新元古代淺變質(zhì)巖及沉積巖；4—白堊紀中酸性侵入體；5—侏羅紀中酸性侵入體；6—新元古代中酸性侵入體；7—新元古代蛇綠巖；8—河流湖泊；9—鎢礦床；10—市/縣Fig.1 Regional geology of the Jiangnan Tungsten Ore Belt and distribution of tungsten ore deposits（base modified after Mao et al.，2020;dating data sources are listed in Table 4）1—Middle Jurassic to Cretaceous sedimentary rocks and volcanic rocks;2—Cambrian to Lower Triassic stratified marine clastic rocks and carbonate rocks,Middle Triassic to Upper Triassic offshore clastic rocks;3—Jiangnan ancient land:Neoproterozoic metamorphic rocks and sedimentary rocks;4—Cretaceous intermediate acid intrusive body;5—Jurassic acidic intrusive body;6—Neoproterozoic acidic intrusive body;7—Neoproterozoic ophiolite;8—Rivers and lakes;9—Tungsten deposit;10—City/County

江南鎢礦帶平行分布于長江中下游鐵銅金鎢成礦帶南-南東側(cè)，帶內(nèi)有矽卡巖型、斑巖型、石英脈型等多類鎢礦床發(fā)育。前人對江南鎢礦帶大多數(shù)鎢礦床的地球化學特征、成礦機制、成礦物源等進行了研究（Mao et al.，2013；2017；Song et al.，2012；Su et al.，2018；羅剛等，2016；秦燕等，2010a；2010b）。針對該帶中陽儲嶺礦床的成巖成礦年代開展了包括鋯石UPb法、全巖Rb-Sr法、輝鉬礦Re-Os法、白云母40Ar/39Ar法、白鎢礦Sm-Nd法在內(nèi)的多項研究（陳國華等，2015；陳雪霏等，2013；Dai et al.，2018；劉善寶等，2017；秦燕等，2010a；2010b；Song et al.，2012；Zhao et al.，2017），其中關(guān)于成巖年代的研究數(shù)據(jù)包括，采用全巖Rb-Sr法對二長花崗斑巖的測年結(jié)果為138～139 Ma，對花崗閃長巖的測年結(jié)果為141～143 Ma（李秉倫等，1985；滿發(fā)勝等，1988）；采用全巖KAr法對二長花崗斑巖的測年結(jié)果為175～157 Ma，對花崗閃長巖的測年結(jié)果為134 Ma（遲實福等，1985；滿發(fā)勝等，1988）；采用鋯石U-Pb法對二長花崗斑巖的測年結(jié)果為144 Ma，對花崗閃長巖的測年結(jié)果為145～150 Ma（Mao et al.，2017；曾慶權(quán)等，2019）。由于受測年礦物的封閉溫度、測年礦物結(jié)構(gòu)、實驗樣品數(shù)量及方法、測年礦物后期改造等因素的影響，陽儲嶺鎢礦的年代學研究結(jié)果變化較大（175～134 Ma），從而使得對于成巖成礦年代和成礦地球動力學背景認識不清。

在采用的多種同位素測年方法中，U-Th-Pb同位素年代學研究應用最為廣泛，它可以推測地質(zhì)體的產(chǎn)生以及地質(zhì)事件發(fā)生的準確時間，是研究地質(zhì)演化歷程的重要手段。普遍用于U-Th-Pb同位素定年的礦物——鋯石。但由于陽儲嶺礦床環(huán)境存在高U現(xiàn)象，使鋯石發(fā)生蛻晶化，原位U-Pb年齡散亂，與準確值存在較大差異（Li et al.，2013）。為避免鋯石蛻晶化現(xiàn)象導致定年結(jié)果不準確，故采用其他常見的測年可用副礦物進行定年。獨居石和金紅石具有富Th、U和放射性Pb，而貧普通Pb的礦物結(jié)構(gòu)特征，且絕大多數(shù)結(jié)晶后保持封閉狀態(tài)，U-Th-Pb同位素不受后期構(gòu)造作用干擾，并且不存在類似鋯石蛻晶化的現(xiàn)象，故而是適合U-Pb同位素定年的礦物（Mezger et al.，1989；Parrish，1990）。

本次研究在分析前人已開展工作及實驗不足的基礎(chǔ)上，選擇陽儲嶺為典型礦床，對礦床主要賦礦圍巖——二長花崗斑巖展開獨居石和金紅石的LAICP-MS U-Pb同位素年代學測試，以獲得準確的年代學數(shù)據(jù)，進而探討江南鎢礦帶巖漿活動與成礦作用的關(guān)系。

1 區(qū)域及礦床地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

陽儲嶺鎢鉬礦床位于江南造山帶中東部九嶺-障公山隆起帶內(nèi)，地處九江市都昌縣北東67°方向，直線距離約22 km。贛北地區(qū)屬揚子陸塊，以修水-德安斷裂為界，包含北西方向的長江中下游鐵銅金鎢成礦帶和南東方向的江南造山帶兩個構(gòu)造單元。隆起帶內(nèi)出露地層以新元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖為主，為一套淺變質(zhì)的泥砂質(zhì)復理石建造，主要巖性為凝灰質(zhì)板巖、千枚巖和淺變質(zhì)粉砂巖（Shu et al.，2014；2015；舒良樹等，2008；徐備等，1992）。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多次巖漿活動，以晉寧期、燕山期最為強烈。晉寧期形成九嶺花崗巖基（段政等，2019；張福神等，2020），燕山期產(chǎn)出殼源重熔型及部分為殼幔重熔型酸性侵入巖，形成九嶺-障公山花崗巖帶，巖石類型有花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖及花崗斑巖等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造運動頻發(fā)，其中，燕山期的強烈造山作用與鎢錫金等金屬成礦密切相關(guān)（毛景文等，2020）。斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為近北東東向、北東向和北西向，次為北北東向（圖2）。

圖2 江西省陽儲嶺地理位置圖（a）及陽儲嶺鎢鉬礦區(qū)地質(zhì)略圖（b）（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，2020）1—新元古界雙橋山群；2—花崗閃長巖；3—花崗閃長斑巖；4—二長花崗斑巖；5—花崗斑巖；6—爆破角礫巖；7—礦體；8—斷層；9—蝕變界線；10—角巖（Hf）/角巖化板巖（Hfz-Sl）；11—采樣點位置；12—14號勘探線Fig.2 Location(a)and geologic sketch map(b)of the Yangchuling tungsten and molybdenum mining area（after Jiangxi Provincial Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development,2020）1—Neoproterozoic Shuangqiaoshan Group;2—Granodiorite;3—Granodiorite porphyry;4—Monzogranite porphyry;5—Granite Porphyry;6—Explosive breccia;7—Ore body;8—Fault;9—Alteration boundary;10—Hornfels（Hf）/Hornfelsic slate（Hfz-Sl）;11—Sample location;12—Exploration line 14

1.2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層較為單一，除部分地區(qū)發(fā)育有第四系外，均為新元古界雙橋山群，厚度為1289.3 m，走向近EW，傾角范圍20°～90°，一般為50°～60°。巖性以板巖、千枚巖、粉砂巖為主。雜巖體主要由花崗閃長斑巖、二長花崗斑巖、花崗斑巖及花崗閃長巖組成，總出露面積約2.1 km2，斑巖體出露面積約0.3 km2。區(qū)內(nèi)東西向斷裂F1、北東向斷裂F3、北北東向斷裂F4分別控制雜巖體南部、北西部和東部的邊界。依據(jù)巖性，雜巖體的侵入先后順序為，二長花崗斑巖→花崗閃長斑巖→花崗斑巖→花崗閃長巖，另外在大巖體南側(cè)還存在部分爆破角礫巖（李秉倫等，1985）（圖2）；花崗閃長巖是區(qū)內(nèi)雜巖體的主體，占總出露面積的85%，二長花崗斑巖和花崗閃長斑巖為成礦母巖，分布于花崗閃長巖的東南側(cè)（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，2020）?；◢忛W長斑巖呈脈狀穿插二長花崗斑巖中，花崗斑巖呈脈狀出露，穿插二長花崗斑巖體，并受到北北東向斷裂F4的切穿。二長花崗斑巖呈灰白色，多斑少基，斑晶含量約占50%～70%，大小0.5～3.0 mm，具聚斑、碎斑結(jié)構(gòu)；基質(zhì)粒徑0.03～0.08 mm，呈顯微粒狀結(jié)構(gòu)，主要由石英、鉀長石及少量黑云母、斜長石組成。

礦區(qū)內(nèi)主要礦體為白鎢礦體，其次為輝鉬礦體。礦化主要發(fā)育于二長花崗斑巖內(nèi)，少量發(fā)育于花崗閃長巖和爆破角礫巖中。鎢鉬礦以脈狀、網(wǎng)脈狀、似層狀、透鏡狀、星點狀產(chǎn)出，上部礦化較下部更強。鎢礦體相對鉬礦體在空間上偏上分布，且二者有交叉重疊（圖3）。因礦體主要呈網(wǎng)脈狀或星點狀產(chǎn)于含礦斑巖體中，故區(qū)內(nèi)鎢鉬礦體產(chǎn)狀與含礦斑巖巖體產(chǎn)狀都為近水平似層狀，總體走向呈北西-南東向，南部近北東東向，產(chǎn)狀為43°～48°∠5°～9°。礦石中主要含有白鎢礦、輝鉬礦2種具有工業(yè)意義金屬礦物，其次還含有黃鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦等不具工業(yè)意義的金屬礦物以及石英、鉀長石、斜長石、方解石等非金屬礦物（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，2020）。白鎢礦多呈他形粒狀、浸染狀產(chǎn)于斑巖石英脈中或其他礦物粒間，以星點狀產(chǎn)出的顆粒較細，粒徑在0.1～0.5 mm；以他形粒狀產(chǎn)出的顆粒較粗，常呈不規(guī)則團塊狀形態(tài)出現(xiàn)，粒徑最大可達15 mm。輝鉬礦多呈浸染狀、葉片狀、鱗片狀集合體產(chǎn)于石英脈中，粒徑在0.2～5.0 mm。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、浸染狀、脈狀構(gòu)造；礦石結(jié)構(gòu)主要為交代結(jié)構(gòu)。

圖3 陽儲嶺鎢鉬礦床14號勘探線剖面示意圖Fig.3 Section of exploration line 14 through the Yangchuling tungsten molybdenum deposit

截止2018年底，陽儲嶺礦區(qū)累計查明工業(yè)鎢礦礦石資源儲量礦石量27 575 kt，鎢金屬量（WO3）54 910 t，WO3平均品位0.199%；共生鉬礦礦石資源儲量礦石量23 793 kt，鉬金屬量（Mo）14 384 t，平均品位0.06%（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，2020）。

2 樣品采集及測試方法

2.1 樣品采集

本文研究的含獨居石和金紅石的二長花崗斑巖樣品位于陽儲嶺雜巖體的南東部，采樣坐標為E116°20′44″；N29°19′52″（圖2）。二長花崗斑巖巖體切穿雙橋山群淺變質(zhì)巖（圖4a），花崗斑巖巖脈切穿二長花崗斑巖巖體（圖4b），符合雜巖體侵入的先后順序。二長花崗斑巖是鎢鉬礦體的主要賦存部位，呈灰白色，具碎斑結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造（圖4c）。二長花崗斑巖斑晶含量約占60%，包括斜長石（約25%）、鉀長石（約15%），石英（約15%），黑云母（約5%），其中，斜長石斑晶以半自形板狀為主，呈聚斑或碎斑分布，粒徑0.5～2.0 mm；鉀長石斑晶以他形粒狀為主，粒徑0.5～1.5 mm；石英斑晶多為六方雙錐體，具裂紋和熔蝕港灣狀，粒徑0.5～2.5 mm；黑云母斑晶呈自形板狀，片徑0.5～1.5 mm；基質(zhì)含量約占40%，呈顯微粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.03～0.08 mm，主要由石英、鉀長石及少量黑云母、斜長石組成（圖4e、f）。白鎢礦呈星點狀或團塊狀賦其中，在紫光燈下呈藍色（圖4d）。

圖4 陽儲嶺鎢鉬礦床成礦斑巖體的野外及鏡下照片a.二長花崗斑巖巖體切穿雙橋山群淺變質(zhì)巖基底；b.花崗斑巖巖脈切穿二長花崗斑巖巖體；c.二長花崗斑巖手標本照片；d.典型的白鎢礦礦化標本照片（W）；e、f.二長花崗斑巖顯微照片Qtz—石英；Bi—黑云母；Pl—鉀長石；Kfs—斜長石Fig.4 Field and microscope photos of the Yangchuling W-Mo deposit a.The monzonite porphyry emplaced in the epi-metamorphic basement of the Shuangqiaoshan Group;b.The granite porphyry dikes cut through the monzonite granite porphyry body;c.Photo of monzogranite porphyry specimen;d.Photo of a typical scheelite mineralized specimen（W）;e,f.Microscopic photos of monzogranite porphyry Qtz—Quartz;Bi—Biotite;Pl—Plagioclase;Kfs—K-feldspar

2.2 測試方法

二長花崗斑巖（YCL34）（圖4c）內(nèi)獨居石和金紅石的分選工作在南京大學完成。在雙目顯微鏡下挑選晶形較好、無裂隙、無明顯包裹體的獨居石和金紅石，制成環(huán)氧樹脂靶，將樣品靶進一步打磨拋光處理后，在透射光、反射光和掃描電鏡（SEM）下觀察，規(guī)避獨居石和金紅石中對礦物定年可能造成影響的裂隙、包裹體等部位，選取獨居石（圖5a）和金紅石（圖5b）中最佳的同位素定年位置。

圖5 陽儲嶺二長花崗斑巖(YCL34)內(nèi)獨居石和金紅石SEM圖a.獨居石SEM圖；b.金紅石SEM圖Fig.5 SEM images of monazite and rutile in Yangchuling granite porphyry(YCL34)a.Monazite SEM image;b.Rutile SEM image

獨居石及金紅石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年測試在南京聚譜檢測科技有限公司完成。193 nm ArF準分子激光剝蝕系統(tǒng)由Australian Scientific Instruments制造，型號為RESOlution LR。四極桿型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）由安捷倫科技（Agilent Technologies）制造，型號為Agilent 7700x。準分子激光發(fā)生器產(chǎn)生的深紫外光束經(jīng)勻化光路聚焦于獨居石表面，能量密度為8.0 J/cm2，束斑直徑為50μm，頻率為7 Hz，共剝蝕40 s，剝蝕氣溶膠由氦氣送入ICP-MS完成測試。獨居石與金紅石測試時，分別以44069、91500作為外標，校正儀器質(zhì)量歧視與元素分餾；以M4和Trebilcock(約271 Ma)、金紅石JDX（（518±4）Ma）作為盲樣，檢驗U-Pb定年數(shù)據(jù)質(zhì)量（Li et al.，2011）。原始的測試數(shù)據(jù)經(jīng)過ICP-MSData Cal軟件離線處理完成（Liu et al.，2010a；2010b）。

3 分析結(jié)果

3.1 獨居石U-Pb同位素年代學

陽儲嶺斑巖型鎢鉬礦床二長花崗斑巖中獨居石LA-ICP-MS U-Pb分析結(jié)果見表1。二長花崗斑巖（YCL34）內(nèi)獨居石晶體為淺黃色或黃綠色、透明，主要呈自形到半自形細小板狀。粒徑為（40～60）μm×（60～120）μm。掃描電鏡（SEM）圖像顯示，獨居石成分含量比較均勻，部分顆粒存在較寬且平直的振蕩環(huán)帶。其中，部分樣品顆粒直徑小于束斑直徑，剝蝕的過程中將所有樣品及樣品周圍的膠共同燒蝕，膠的普通鉛208Pb信號，相應的204Pb信號也很低，不足以對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。這樣說明獲得的數(shù)據(jù)是準確的。

表1 二長花崗斑巖樣品YCL34獨居石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析數(shù)據(jù)Table 1 LA-ICP-MS U-Pb isotope analysis data of monazite in monzogranite porphyry(YCL34)

對29個獨居石顆粒進行U-Pb同位素測年，206Pb/238U年齡范圍142.7～151.8 Ma。w（Pb）為(349～1882)×10-6，平均1237×10-6；w（普通Pb）為（0～3）×10-6，平均1×10-6；w（Th）為（40 783～300 281）×10-6，平均190 274×10-6；w（U）為（3415～10 722）×10-6，平均8251×10-6。具有高w（Th）、w（U）和低w（普通Pb）的特征。獨居石U-Pb同位素一致年齡為（146.06±0.61）Ma（MSWD=10.2）（圖6a），206Pb/238U加權(quán)平均年齡（145.98±0.63）Ma（MSWD=1.6）（圖6b）。

圖6 陽儲嶺二長花崗斑巖YCL34獨居石U-Pb同位素諧和年齡圖及加權(quán)平均年齡圖a.獨居石U-Pb同位素諧和年齡圖；b.獨居石U-Pb同位素加權(quán)平均年齡圖Fig.6 U-Pb isotopic age map and weighted average age map of YCL34 monazite granite porphyry in Yangchuling a.Monazite U-Pb isotope harmonic age;b.Monazite U-Pb isotopic weighted average age

3.2 金紅石U-Pb同位素年代學

二長花崗斑巖（YCL34）內(nèi)金紅石晶體為黃色或橘黃色、透明，主要呈自形到半自形細小板狀，粒徑為（80～160）μm×（120～400）μm。掃描電鏡（SEM）圖像顯示獨居石成分含量比較均勻。

對22個金紅石顆粒進行U-Pb同位素測年，分析結(jié)果見表2，206Pb/238U的年齡范圍135.6～166.1 Ma。測試點數(shù)據(jù)作出的諧和年齡曲線散亂、諧和度低（圖7a）。為減小普通Pb對定年結(jié)果的影響，采用Tera-Wasserburg圖解將測試結(jié)果不扣除普通Pb而直接投圖（Tera et al.，1972）。w（Pb）為（0～1）×10-6，平均0.4×10-6；w（Th）為（0～5）×10-6，平均0.5×10-6；w（Pb）為（4～26）×10-6，平均17×10-6。此結(jié)果相比獨居石Pb、Th、U含量是很低的。測試樣品點得出的U-Pb同位素下交點年齡為（152.4±4.1）Ma（MSWD=1.5）（圖7b）、206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（150.20±2.60）Ma（MSWD=1.13）（圖7c）。

圖7 陽儲嶺二長花崗斑巖YCL34金紅石U-Pb同位素諧和年齡圖、下交點年齡圖及加權(quán)平均年齡圖a.金紅石U-Pb同位素諧和年齡圖；b.金紅石U-Pb同位素下交點年齡圖；c.金紅石U-Pb同位素加權(quán)平均年齡圖Fig.7 YCL34 rutile U-Pb isotopic age map,bottom node age map,and weighted average age map of YCL34 rutile granite porphyry in Yangchuling a.Rutile U-Pb isotopic harmonic age map;b.Age of the lower node of rutile U-Pb isotopes;c.Weighted average age of rutile U-Pb isotopes

表2 二長花崗斑巖樣品YCL34金紅石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析數(shù)據(jù)Table 2 LA-ICP-MS U-Pb isotope analysis data of rutile in monzogranite porphyry(YCL34)

4 討論

4.1 陽儲嶺鎢鉬礦床成礦巖體年齡的精確厘定

礦床成巖成礦年齡的準確厘定是分析成礦地球動力學背景的前提。在陽儲嶺礦床中，二長花崗斑巖與花崗閃長巖都是成礦巖體，其中二長花崗斑巖與成礦關(guān)系最密切。前人針對陽儲嶺礦區(qū)花崗閃長巖、二長花崗斑巖和輝鉬礦開展了全巖Rb-Sr法（李秉倫等，1985；滿發(fā)勝等，1988）、全巖K-Ar法（遲實福等，1985；滿發(fā)勝等，1988）、鋯石U-Pb法（Mao et al.，2017；曾慶權(quán)等，2019）和輝鉬礦Re-Os法（Mao et al.，2017；曾慶權(quán)等，2019）等定年工作（表3）。

遲實福等（1985）利用全巖K-Ar法測得陽儲嶺二長花崗斑巖成巖年齡為175～157 Ma，該年齡比UPb法定年結(jié)果偏老，可能是體系中存在“過剩Ar”（Norbert，2013；Norbert et al.，2014）。滿 發(fā) 勝 等（1988）利用全巖K-Ar法測得花崗閃長巖成巖年齡為（134.0±4.7）Ma，該年齡比U-Pb法定年結(jié)果偏年輕，可能是K-Ar體系封閉溫度低，受到后期熱事件影響。類似的，李秉倫等（1985）和滿發(fā)勝等（1988）開展了全巖Rb-Sr法成巖年代學研究，獲得的年齡結(jié)果都偏年輕，為142.7～137.0 Ma，可能是由于全巖Rb-Sr體系受到后期熱事件不同程度的影響。

近年來，Mao等（2017）利用鋯石U-Pb法測得陽儲嶺花崗閃長巖和二長花崗斑巖成巖年齡分別為（149.8±0.6）Ma和（143.8±0.5）Ma；曾慶權(quán)等（2019）獲得花崗閃長巖鋯石U-Pb年齡為（145.08±0.35）Ma。此外，Mao等（2017）和曾慶權(quán)等（2019）針對陽儲嶺礦床輝鉬礦開展Re-Os法成礦年代分析，獲得一致的成礦年齡為（146.4±1.0）Ma和（145.4±1.0）Ma?？傮w上，鋯石U-Pb年代學年齡比全巖K-Ar和全巖Rb-Sr法更為精確。本次研究獲得的獨居石UPb年齡為（146.06±0.61）Ma，在誤差范圍內(nèi)與輝鉬礦Re-Os年代學數(shù)據(jù)（約146 Ma）一致。這些說明，獨居石可作為高分異鎢錫成礦花崗巖定年的理想礦物。

一般而言，中酸性巖石中巖漿成因鋯石是理想的U-Pb法定年對象（Liati et al.，2002；Tomaschek et al.，2003；Wilde et al.，2001）。但對于鎢錫礦相關(guān)的較高分異程度的成礦斑巖體往往具有較高的w(U)（＞2000μg/g），賦存的鋯石高U，往往發(fā)生“蛻晶化”現(xiàn)象，導致U-Pb體系不再封閉，年齡出現(xiàn)較大誤差（Li et al.，2013；葉海敏等，2016），如Wang等（2014）在南嶺多處燕山期鎢錫礦花崗巖中識別出高w（U）鋯石，其w（U）為2100～30000μg/g，w（Th）為900～6500μg/g。U-Pb測年結(jié)果表現(xiàn)出鋯石數(shù)據(jù)分散、誤差大的特征。此外，鐘玉芳等（2005）和黃蘭椿等（2012；2013）對大湖塘礦區(qū)的花崗巖鋯石研究表明，該礦區(qū)的鋯石也屬于高U鋯石，利用鋯石U-Pb法會對定年的準確造成極大影響。曾慶權(quán)等（2019）對陽儲嶺礦床進行LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測年，實驗選取7個測點的w（U）為408～2519μg/g，其中，1號點的w（U）為2519μg/g，4號點的w（U）為1997μg/g，7號點的w（U）為2265μg/g，存在高U現(xiàn)象，故鋯石樣品可能發(fā)生蛻晶化，對測年準確性造成影響。因此，陽儲嶺成礦斑巖體的鋯石U-Pb定年結(jié)果的準確性存疑。

對于鎢錫礦相關(guān)斑巖體，開展獨居石和金紅石等副礦物U-Pb定年是潛在的可靠分析方法。獨居石是一種中酸性巖漿巖中常見的富含輕稀土的磷酸鹽礦物，具有吸收U和Th的能力，U和Th的摻入通過2種置換方式被容納在REE位（Harrison et al.，2002）。前人研究表明，獨居石U-Pb體系封閉溫度高，Suzuki等（1994）、Spear等（1996）和Kalt等（2000）提出封閉溫度在700℃以上。而且獨居石在高U條件下不發(fā)生蛻晶化現(xiàn)象，比鋯石U-Pb年齡更為可靠。本次研究獲得的獨居石U-Pb年齡為（146.06±0.61）Ma，在誤差范圍內(nèi)與輝鉬礦Re-Os年代學數(shù)據(jù)（約146 Ma）高度一致。說明，獨居石是開展高分異鎢錫成礦花崗巖的理想定年方法。

金紅石常見于變質(zhì)巖和某些火成巖中。由于離子半徑在達到1.0?左右時，M5+、M4+和M3+離子容易被廣泛取代，故金紅石應當包含一定量的U。本文開展的成礦斑巖體內(nèi)金紅石U-Pb定年，測試點在傳統(tǒng)諧和年齡圖的諧和度較低（圖7a），在Tera-Was‐serburg圖解（圖7b）中，數(shù)據(jù)主要集中在下交點，準確度不高，為（150.20±2.60）Ma。陽儲嶺鎢礦中，金紅石中U含量顯著低于獨居石，定年精度也低于獨居石。

高分異的花崗巖中產(chǎn)出的鋯石U含量高，不僅表現(xiàn)為偏老的“高U效應”，還受損傷導致Pb的丟失，LA-ICP-MS等測試結(jié)果存在較大的不確定性，一般不適宜作為U-Pb定年對象。本文采用金紅石和獨居石來對成礦巖體進行定年，為高分異花崗巖定年提供了新的思路。

4.2 江南巨型鎢礦帶的成巖成礦時代和形成背景

江南鎢礦帶指的是位于江南古陸及其鄰區(qū)的一系列矽卡巖型、斑巖型、石英脈型白鎢礦及黑鎢礦床所構(gòu)成的一個與長江中下游斑巖-矽卡巖銅多金屬礦帶相平行的鎢礦帶（圖1）（毛景文等，2020），走向自西向東由東西向北東東向轉(zhuǎn)變。江南鎢礦帶有包括表3在內(nèi)前人展開年代學研究的礦床16處，以及未展開研究的安徽江家、安徽上金山、安徽三堡、安徽巧川、安徽際下5處，共計21處鎢礦，涵蓋了包括江西大湖塘、江西朱溪、江西陽儲嶺等在內(nèi)的多處大型鎢礦，已知數(shù)據(jù)的鎢資源總儲量達5406.77千t（表4）。

表3 前人及本次對陽儲嶺礦床年代學研究統(tǒng)計表Table 3 Statistics of geochronological data from previous studies and this paper for the Yangchuling deposit

表4 江南巨型鎢礦帶成巖成礦時代統(tǒng)計表Table 4 Statistics of rock-forming and mineralization ages of the Jiangnan giant tungsten ore belt

根據(jù)前人對江南鎢礦帶鎢礦床展開的成巖成礦年代學研究成果，可將區(qū)內(nèi)16處鎢礦的成巖成礦年齡分為新元古代和燕山期。江西花山洞石英脈型鎢礦床形成于新元古代，成巖成礦年齡為約805 Ma（羅剛等，2016；劉進先等，2015）。區(qū)內(nèi)主要鎢礦化形成于燕山期，具體可細分為中侏羅世（（162±2）Ma）、晚侏羅世（150～135 Ma）和早白堊世（135～125 Ma）3個階段。中侏羅世成礦作用較弱，僅發(fā)現(xiàn)江西塔前斑巖型和矽卡巖型鎢礦床，形成時代為約162 Ma（黃安杰等，2013）。

晚侏羅世是最重要的成礦時代，形成了安徽逍遙矽卡巖型鎢礦床，形成時代為約148.7 Ma（Su et al.，2018）；安徽東源斑巖型鎢礦床，形成時代為約148.6 Ma（秦燕等，2010b）；安徽馬頭斑巖型鎢礦床，形成時代約148 Ma（趙超等，2015）；江西朱溪矽卡巖型鎢礦床，形成時代為約145.9 Ma（Pan et al.，2017）；江西陽儲嶺斑巖型鎢礦床，形成時代為約146.4 Ma（Mao et al.，2017）；安徽高家塝矽卡巖型鎢礦床，形成時代為146.1 Ma（肖鑫等，2017）；安徽大鎢尖矽卡巖型鎢礦床，形成時代為144.4 Ma（李斌等，2015）；安徽鄧家塢石英脈型鎢礦床，形成時代為141.8 Ma（李雙等，2012）；安徽竹溪嶺矽卡巖型鎢礦床，形成時代為140.2 Ma（孔志崗等，2018）；江西大湖塘斑巖型鎢礦床，形成時代為139.2 Ma（Mao et al.，2013）；安徽雞頭山矽卡巖型鎢礦床，形成時代為136.6 Ma（Song et al.，2012）；安徽百丈巖矽卡巖型和云英巖型鎢礦床，形成時代為136.3 Ma（秦燕等，2010a）。

早白堊世成礦作用也可以形成重要的礦床，包括江西東坪石英脈型鎢礦床，形成時代為約132.9 Ma（楊細浩等，2019）和江西香爐山矽卡巖型鎢礦床，形成時代為約121 Ma（Dai et al.，2018）。

根據(jù)礦床年代數(shù)據(jù)的分布可知，燕山期為江南鎢礦帶的主要成礦期，且燕山期3個階段中第二階段是成礦最為密集是時間段，陽儲嶺斑巖型鎢鉬礦床即屬于第二成礦階段。150～135 Ma不僅是成礦數(shù)量最多的時段，也是成礦儲量最大的時段，第二階段的礦床儲量占整個江南鎢礦帶成礦總儲量的91.61%。而第一階段和第二階段的儲量僅占0.62%和0.77%。

江南鎢礦帶所涉及的贛北-皖南地區(qū)位處揚子地塊邊緣,南側(cè)以江紹斷裂帶（欽杭新元古代縫合帶）為邊界，與華夏地塊拼貼。揚子地塊與華夏地塊于新元古代晉寧期經(jīng)歷俯沖、碰撞作用，成為一個聯(lián)合統(tǒng)一的大陸（Zheng et al.，2008；Zhao et al.，2015；王國光等，2019）。后又經(jīng)歷了加里東期（奧陶紀—志留紀）、海西期—印支期（三疊紀）、燕山期（侏羅紀—白堊紀）3個構(gòu)造旋回（Gilder et al.，1991）。其中以燕山期構(gòu)造運動最為強烈，也是與江南鎢礦帶成礦關(guān)聯(lián)性最強的時期。

新元古代，揚子地塊和華夏地塊間的洋盆開始向揚子地塊俯沖，隨后發(fā)生的揚子地塊與華夏地塊的碰撞拼貼聯(lián)合成了統(tǒng)一的華南大陸（倪培等，2017）。在晉寧期造山運動的晚階段，發(fā)生了陸內(nèi)伸展，形成了江西花山洞礦床（（805±8）Ma）。晚中生代，隨著古特提斯洋的關(guān)閉，古太平洋板塊的俯沖作用開始成為主導。燕山期中侏羅世開始，古太平洋板塊開始向揚子地塊和華夏地塊拼接成的華南大陸俯沖(Isozaki，1997；Wang et al.，2016)，使中國東部成為活動大陸邊緣（Maruyama et al.，1997）。江西-塔前礦床對應于古太平洋板塊初始俯沖到華南大陸邊緣引起的板內(nèi)局部伸展，與鄰近的德興銅礦和銀山銅金鉛鋅礦礦形成背景相似（Wang et al.，2012；2015；2020）。燕山期晚侏羅世（150～135 Ma）古太平洋板塊俯沖角度變緩（徐先兵等，2009；張岳橋等，2009），在浙閩沿海形成大面積的弧火山巖(Wang et al.,2016)，江南鎢礦帶處于弧后環(huán)境，此階段是江南鎢礦帶巖漿活動的高峰期，與長江中下游斑巖-矽卡巖型銅金成礦背景一致（毛景文等，2004；2009；周濤發(fā)等，2000；2017；2019），安徽-逍遙、江西-朱溪、江西-陽儲嶺等多處礦床于此階段形成。燕山期早白堊世（K1）（135～125 Ma）時，古太平洋板塊俯沖板片可能發(fā)生后撤和轉(zhuǎn)向，俯沖角度變大，在江南過渡帶及鄰區(qū)形成大面積的A型花崗巖、雙峰式火山巖等。該階段形成長江中下游大規(guī)模玢巖鐵礦（毛景文等，2012；張明明等，2011），江西-東坪、江西-香爐山礦床形成于此階段。

5 結(jié)論

（1）陽儲嶺斑巖型鎢鉬礦床二長花崗斑巖含高U鋯石，影響鋯石U-Pb定年的準確性，利用巖體中的副礦物可能得出更精確的成礦年齡。其中，獨居石和金紅石LA-ICP-MS U-Pb同位素測年結(jié)果分別為（146.06±0.61）Ma和（150.20±2.6）Ma，兩者相比較獨居石的定年結(jié)果更準確，是約束高U成鎢花崗巖形成年代的有力工具。

（2）燕山期是江南鎢成礦帶最重要的成礦期，可分為3個階段：中侏羅世鎢成礦作用（約162 Ma）形成于古太平洋板塊初始俯沖引起的陸內(nèi)局部伸展背景；晚侏羅世—早白堊世早期鎢成礦作用（150～135 Ma）對應于廣泛的古太平洋板塊俯沖作用的弧后背景；早白堊世晚期（135～125 Ma）鎢成礦作用對應于古太平洋俯沖板片發(fā)生后撤和轉(zhuǎn)向的強烈伸展背景。陽儲嶺斑巖型鎢鉬礦床屬于第二成礦階段。

致 謝感謝江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局段謨琳院長、王天晨工程師；江西都昌金鼎鎢鉬礦業(yè)有限公司丘添明對野外工作的的大力支持與幫助。