广东大宝山铜矿英安斑岩的同位素组成与蚀变特(3)
3.2 铜和钨元素与烧失量关系
铜含量最小值(107μg/g)出现在黑云母化蚀变带中,最大值(6909μg/g)出现在绿泥石化蚀变带中。出现最大值的样品编号为ZKB501-1-264,其中含有一条黄铜黄铁矿细脉,可能对铜含量存在偶然影响。钨含量最小值(8.75μg/g)出现在弱蚀变英安斑岩中,最大值(237.0μg/g)出现在黑云母化蚀变带中。烧失量可代表蚀变的强弱,即烧失量越大蚀变越强。由表1测定结果可知,样品ZKB502-357弱蚀变英安斑岩的LOI值最低,为2.77%。钾长石化、黑云母化、绢云母化和绿泥石化蚀变样品的LOI值均高于弱蚀变英安斑岩。样品ZKB101-141的LOI值为22.75%,实际上也已经成为铁矿石而不再是“英安斑岩”。由图3显示,绢英岩化和绿泥石化蚀变带中的铜含量比钾长石化带和黑云母化带要高,绢英岩化蚀变中的铜含量要比其他蚀变带高出2~5倍,这表明绢英岩化热液蚀变与铜矿化关系密切。由图4显示,绢英岩化和黑云母化蚀变带中的钨含量比钾长石化带和绿泥石化带要高,钨与LOI含量存在正相关性。因此,寻找绢英岩化带也就成为大宝山深部找矿的重要方向。
3.3 铜和钨元素与主量元素关系
表1测定结果显示,各类样品的SiO2含量变化于25.79%~72.53%,跨度大,尤以样品ZKB101-141和ZKB502-451最为特殊(SiO2含量分别为25.79%和35.92%)。实际上,这两个样品都是硫铁矿石。其他样品的SiO2含量变化于62.55%~72.53%,与英安斑岩的正常含量接近。图3显示在SiO2含量较高的绢英岩化带中其铜含量较高,边界品位(2000μg/g)以上铜与SiO2含量存在正相关性。图4显示SiO2含量在65%~67%之间的绢英岩化带和黑云母化带中其钨元素含量较高,在50μg/g以上钨与SiO2含量存在正相关性,与3.2节得出的结论一致。
图3 铜元素与烧失量、二氧化硅的关系Fig.3 Relationship between copper element with LOI and SiO2
图4 钨元素与烧失量、二氧化硅的关系Fig.4 Relationship between tungsten element with LOI and SiO2
4 英安斑岩的找矿意义
4.1 英安斑岩年代学研究
前人曾用不同的同位素定年方法(K-Ar稀释法、全岩Rb-Sr等时线法、单颗粒锆石U-Pb法以及LA-ICP-MS锆石U-Pb法)对大宝山次火山岩体进行年代学研究,但定年结果存在争议(表2),争论焦点为加里东期[12-14,23]和燕山期[15-16,31-32,35,37]。大宝山矿区确实存在大量420~450Ma U-Pb同位素年龄,该时期为华南巨量过铝质陆内花岗岩浆结晶的顶峰期[38],但是野外观察到该次火山岩侵入泥盆纪和侏罗纪地层。因此,英安斑岩的成岩时代可能为燕山期,大量古生代锆石为华南大规模褶皱变形与隆升造山期的产物[38]。值得指出的是,吴川—韶关断裂带及其两侧,多经历小型次火山-火山活动,成群出现次火山-火山岩墙、岩筒或爆破角烁岩筒,这种侵入到喷溢的陆相次火山-火山活动顺序,与从喷发到侵入的海底火山活动顺序恰好相反[39]。
表2 矿区及其外围英安斑岩年龄数据及其测试方法Table 2 Age data of dacite porphyry and its analytical methods岩体岩石测试矿物分析对象技术手段年龄(Ma)数据来源丘坝岩体英安斑岩锆石U-PbLA-ICP-MS429.[15]英安斑岩全岩±11[29]英安斑岩锆石U-PbLA-ICP-MS458.[30]英安流纹熔岩锆石U-PbLA-ICP-MS434.[12]英安岩锆石U-PbLA-ICP-MS437.[13]英安岩锆石U-PbLA-ICP-[14]九曲岭岩体英安岩锆石单颗粒稀释法-441±19[18]英安岩全岩Rb-SrICP-MS135.[29]英安岩锆石U-PbLA-ICP-MS174.[31]流纹质凝灰熔岩锆石U-PbLA-ICP-MS436.[12]英安岩锆石U-PbSHRIMP437.[13]英安岩锆石U-PbLA-ICP-MS439.[14]大宝山英安斑岩墙英安斑岩全岩K-ArICP-MS163~166[32]英安斑岩全岩K-ArICP-MS177[33]强蚀变英安斑岩锆石U-PbLA-ICP-MS154[30]强蚀变英安斑岩锆石[30]英安斑岩锆石U-PbLA-ICP-MS431.[34]英安斑岩锆石U-PbLA-ICP-[34]英安岩锆石U-PbSHRIMP439.[13]英安岩锆石U-PbLA-ICP-MS439.[14]徐屋岩体流纹斑岩锆石U-PbLA-ICP-MS426.[35]英安斑岩锆石U-PbSHRIMP441.[36]
矿床形成过程中矿区热液活动频繁,考虑到K-Ar定年和Rb-Sr定年封闭温度一般低于400℃,后期变质热液会不同程度地破坏封闭体系,如造成体系内Ar丢失。因此,上述两种方法很难获得燕山期前花岗岩类的精确定年数据,得出的测年结果不能准确代表岩体年龄,可能接近晚期热液活动的时间。单颗粒锆石测年方法存在局限性,测得年龄可能不具准确性。
随着实验技术的发展,2010年之后获得的微区锆石U-Pb年龄精确度较高。除Wang 等(2011)[20]报道的大宝山花岗闪长斑岩年龄为175.和船肚岩体年龄为175.外,其余的年龄多数集中于162~168Ma之间[13,20,31,35]。经讨论,原作者认为略偏高的年龄结果与当时标样测年不准确有关,是由系统产生的误差所致。若考虑约4%的不确定度[40],矿区大宝山花岗闪长斑岩和船肚岩体的时代应该是相同的,为162~168Ma。结合花岗闪长斑岩侵入英安斑岩,所以英安斑岩侵位在168Ma之前。矿区西部花岗闪长斑岩并未与层状矿床(东部矿带)的围岩中泥盆统接触,不具备成为层状矿床成矿岩体的有利条件。此外,据最近国际地层表数据,中泥盆统时限为382.7~393.3Ma,成矿发生在成岩之后,也表明层状矿床的成矿岩体英安斑岩侵位在中泥盆统之后,并非志留纪。结合九曲岭岩体与大宝山英安斑岩岩墙深部互相连接[32,41],认为174.[31]可大致代表大宝山英安斑岩的侵位时间。
文章来源:《华南国防医学杂志》 网址: http://www.hngfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0118/406.html