湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母和锡(4)
表2 杨家山钨矿床白云母40Ar-39Ar阶段升温测年数据结果Table 240Ar-39Ar stepwise heating analytical data of muscovite from the Yangjiashan tungsten deposit温阶(℃)40Ar39Ar()m36Ar39Ar()m37Ar39Ar()m40Ar(%)F40Ar?39Ar()39Ar39ArAge±1σ(×10-14mol)(Cum.)(%)(Ma)...811...541...951...871...611...111...291...071...371....751.95
5 讨论
5.1 成矿时代
锡石U-Pb体系的封闭温度较高,1mm级的锡石颗粒中Pb的封闭温度为860℃(张东亮等,2011)。本次分析所用锡石颗粒明显大于1mm,此外杨家山钨矿床白钨矿中流体包裹体测温数据表明其成矿温度为200~300℃(未发表数据),低于锡石U-Pb体系的封闭温度。因此本次测试所获得的锡石U-Pb定年结果可以代表其结晶年龄。
本次获得了锡石207Pb/235U-206Pb/238U谐和年龄为410.,206Pb/238U加权平均年龄为410.,二者在误差范围内一致,并且与前人获得的锡石206Pb/238U加权平均年龄(409.;Xieetal.,2019)相吻合。结合本次用于U-Pb同位素测年的锡石样品均采集于杨家山矿区石英-白钨矿-硫化物阶段的矿脉中,为该矿床的主要矿石类型,锡石与白钨矿密切共生(图3f、图4a-b),因而锡石207Pb/235U-206Pb/238U谐和年龄(410.)可以直接代表该矿床的形成年龄。
由图6可以看出,白云母的40Ar-39Ar坪年龄(395.)和相应的等时线年龄(398.)在误差范围内一致,表明白云母定年结果可靠。同样,由于杨家山钨矿床的形成温度(200~300℃)低于白云母的封闭温度(350±50℃;Chiaradiaetal.,2013),因此本次测试所获得的白云母40Ar-39Ar定年结果可以代表其结晶年龄。白云母的40Ar-39Ar等时线年龄在误差范围内晚于锡石的206Pb/238U加权平均年龄和谐和年龄,可能是由于白云母的封闭温度低于锡石的封闭温度所致(Chiaradiaetal.,2013)。本次用于40Ar-39Ar同位素测年的白云母采集于杨家山钨矿床的云英岩化阶段,白云母与白钨矿密切共生(图4c,d)。结合锡石U-Pb和白云母的40Ar-39Ar同位素年龄,限定杨家山钨矿床的成矿时代为晚泥盆世。
5.2 成矿与成岩的关系
本次工作获得的杨家山钨矿床的成矿时代(410.)与前人获得的矿区内黑云母二长花岗岩锆石的207Pb/235U-206Pb/238U谐和年龄(406.;Xieetal.,2019)在误差范围内一致,并且与前人获得的白马山复式岩体黑云母花岗岩、角闪石花岗岩和角闪石黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄(406.~416±4Ma;图1、表3)在误差范围内基本一致。
表3 湘中矿集区加里东期成岩/成矿年龄Table 3 Petrogenetic and metallogenic ages of Caledonian igneous rocks and deposits in the Xiangzhong ore district研究对象年龄(Ma)测年方法参考文献白马山复式岩体黑云母花岗岩416±4锆石LA-ICP-MSU-Pb徐腾达,2019角闪石花岗岩411±4锆石SIMSU-PbChuetal.,2012黑云母二长花岗岩406.锆石SHRIMPU-PbXieetal.,2019角闪石黑云母花岗闪长岩411.锆石SHRIMPU-Pb杨俊等,2015杨家山钨矿床410.锡石LA-ICP-MSU-Pb本文西安钨金矿床412.2蚀变岩K-Ar万嘉敏,1986平茶金矿床435±9石英流体包裹体Rb-Sr彭建堂和戴塔根,1998肖家金矿床412±33石英流体包裹体Rb-Sr彭建堂和戴塔根,1998漠滨金矿床404.20长石K-Ar王秀璋等,1999柳林杈金矿412.46钾长石K-Ar王秀璋等,1999
前人对杨家山钨矿床流体包裹体研究表明,成矿流体温度变化较小,结合H-O同位素研究,认为成矿流体以岩浆流体为主,晚期有少量大气降水的加入(Xieetal.,2019);硫化物的δ34S值(-2.9‰~-0.7‰;Xieetal.,2019)与岩浆硫(+1.0± 6.1‰;Seal,2006)的范围一致,显示硫主要来源于岩浆体系。含钙的砂质岩石和钙质斜长石的绢云母蚀变在岩浆-热液体系中为白钨矿的形成提供了钙,形成了石英白钨矿脉(Xieetal.,2019)。
湘中地区加里东期花岗质岩浆活动形成于峰期变形(410Ma)之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境,与之相伴发生了局部的内生热液成矿作用,因此,发育了与花岗质岩浆活动相关的钨矿化(柏道远等,2020)。综上所述,本文研究表明杨家山是与区内发育的同期的白马山岩体的黑云母二长花岗岩有成因联系的石英脉型白钨矿床。
5.3 湘中矿集区加里东期W-Au成矿作用
湘中矿集区西侧的雪峰山地区是华南最重要的金成矿区带之一,分布着一系列的金矿床(点),是湖南省最重要的黄金生产基地之一(Dengetal.,2020),其中以沃溪大型金锑钨矿床为代表(彭建堂,1999),该带目前仍有良好的找矿前景(黄建中等,2020)。多数金矿赋存于前寒武系地层中,特别是冷家溪群和板溪群中,赋矿围岩富含火山凝灰质物质和原生沉积的草莓状黄铁矿(彭建堂,1999)。由于区域内岩浆活动微弱,绝大多数金矿的矿区及其外围并无岩浆岩出露,物探资料显示大部分地段重磁平缓,并无隐伏岩体存在,岩浆岩提供成矿物质的可能性不大(彭建堂,1999)。但是,饶家荣等(1999)认为湘中地区矿床深部存在隐伏岩体,而且还有学者认为岩浆活动及地热升温促进了矿源岩石中的金活化,并在断裂带中沉淀形成金矿床(王秀璋等,1999)。因此,也不能排除岩体为成矿提供成矿流体或者能量的可能性。雪峰山地区的金矿床成矿时代主要为加里东期(表3),与白马山复式岩体内的加里东期岩体和杨家山钨矿床成矿时代具有较好地一致性,暗示加里东期钨矿床和金矿床为同一成矿事件的产物,其是否具有成因联系还需要进一步研究。
文章来源:《华南国防医学杂志》 网址: http://www.hngfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0619/889.html
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