舒田田
(東華理工大學 核資源與環境國家重點實驗室培育基地,江西 南昌 330013)
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南嶺成礦帶燕山成礦階段礦床成礦系列研究進展
舒田田
(東華理工大學 核資源與環境國家重點實驗室培育基地,江西 南昌 330013)
摘要:指出了南嶺成礦帶是國內重點有色金屬成礦帶之一,以鎢錫多金屬成礦為特征,與各個時期的花崗巖密切相關。根據區內主要金屬礦床的成因組合、時空分布,將南嶺成礦帶燕山期主要金屬礦床分為4個成礦系列:湘南構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢、錫、鉬礦床成礦系列;桂東構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫鈮鉭礦床成礦系列;贛南構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫礦床成礦系列;粵北構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫礦床成礦系列。根據同位素年代學數據的統計顯示,前人將南嶺成礦帶燕山期成礦作用劃分為燕山早期的170~160 Ma、160~150 Ma和150~145 Ma三個階段和燕山晚期的139~123Ma 和105~90 Ma兩個階段,而燕山早期是南嶺成礦帶多金屬成礦的最重要階段。
關鍵詞:南嶺成礦帶;礦床成礦系列;燕山期;成礦年代
1引言
南嶺成礦帶是我國重要的多金屬成礦帶,也是全球重要的鎢錫礦床的集中分布區。大地構造位置上位于中生代歐亞大陸板塊構造巖漿活動帶的華南陸塊中部,橫跨揚子和華夏兩大板塊。區內經歷多期多階段的構造成礦作用,其中以中生代拉張伸展構造運動對成礦有著決定性作用,引起華南地區大規模的巖漿活動和金屬礦床的形成[1]。幾十年以來,前人對南嶺成礦帶的典型多金屬礦床的成礦地質特征,成礦物質流體來源,礦床成因,年代學及控礦因素等方面展開系統的研究,建立較為成熟的成礦理論。
本文主要查閱了近年來前人對南嶺成礦帶的研究資料,系統整理南嶺成礦帶燕山期的主要金屬礦床及年代學特征,在前人的研究基礎上,初步厘定南嶺成礦帶燕山成礦階段主要礦床成礦系列,為今后指導區域找礦有著重要意義。
2地質背景
南嶺地區地理位置上位于整個華南地區的中南部,主要包括贛南、湘南、粵北和桂東,區內出露的地層有三套,即構成基地的震旦紀一志留紀的碎屑巖和變碎屑巖;從泥盆紀到三疊紀發育為海相及海陸交互相沉積的碳酸鹽巖、泥灰巖夾碎屑巖以及侏羅—白堊紀的碎屑巖、火山巖和紅層。區內斷裂較為發育,主要有近東西向的萍鄉-桂林斷裂及梧州-四會隱伏斷裂;北東向的龍巖-大浦-海豐斷裂帶及四會-吳川斷裂帶[2]。區內巖漿巖活動強烈,除了部分形成于加里東期和印支期的花崗巖外,大多形成于燕山期[3,4]。根據空間及成礦特點,前人[5,6]將南嶺成礦帶分為西段,東段及中段三個部分,其中西段主要以侵入中酸性巖的巖漿活動為主,形成以錫為主的大規模成礦作用。東段以鎢礦床的大量產出為特征,而中段以鎢、錫并存, 并且錫礦化明顯大于鎢礦化為特征,在空間上呈現了“ 東鎢西錫” 的明顯特征。
3南嶺成礦帶燕山期主要的金屬礦床成礦系列
南嶺成礦帶是華南地區一條重要的多金屬成礦帶。通過閱讀文獻根據區內主要金屬礦床的成因組合,將南嶺成礦帶燕山期主要金屬礦床初步將其劃分為以下4個成礦系列。
3.1湘南構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢、錫、鉬礦床成礦系列
本成礦系列分布于湘南地區,后者屬湘粵桂海西—印支劃陷區的一部分,該區巖漿活動強烈,以燕山早期的巖漿活動與成礦密切相關。巖石類型包括黑云母花崗巖、花崗斑巖及花崗閃長巖,SiO2平均含量為71.90 %~76.53 %,初始鍶比值為0.7199~0.7889,均屬于鈣堿性殼源花崗巖類。與其有關的成礦作用形成一組多礦種、多類型的有色、稀有金屬礦床組合,主要包括產于花崗巖體上部、頂部及鄰近接觸帶的香花嶺—尖蜂嶺式熱液及巖漿型錫多金屬礦床,其主要圍巖為黑云母花崗巖,測得其成巖年齡為(160.7±2.2)Ma[7],這與該區成礦年齡158Ma吻合;產與巖體頂部和接觸帶的柿竹園式云英巖—矽卡片—石英脈型鎢多金屬礦床,測得含鎢鉬鉍矽卡巖等時線年齡為151Ma[8];產于巖體接觸帶和外接觸帶圍巖中的黃沙坪式鎢鉬多金屬礦床,用Re-Os法對黃沙坪式鎢鉬多金屬礦床的矽卡巖型輝鉬礦進行測年,測得其成礦年齡為(158.4±1.3 Ma)[9]。總的來說,該系列的礦床成礦時期以燕山早期為主成礦時期。
3.2桂東構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫礦床成礦系列
本成礦系列分布干湘粵桂海西—印支期助陷區西南部的桂東地區,包括一組與印支—燕山期殼源花崗巖類有關的有色、稀有金屬礦床。該成礦系列與燕山期有關的包括2個礦床式:姑婆山式矽卡巖—石英脈型鎢錫礦床,產于黑云母花崗巖頂部和外接觸帶圍巖中,測得姑婆山黑云母花崗巖測年齡結果為161.9~138 Ma,屬于燕山早期。;珊瑚式石英脈—熱液型錫(鎢)礦床,產于花崗巖外接觸帶的泥盆系砂頁巖中,構成有規律的礦床自然組合。余勇等[10]用鋯石 U-Pb 法測得鹽田嶺花崗巖年齡為106 Ma左右,用Ar-Ar測得熱液蝕變絹云母年齡為103 Ma,表明成巖和成礦作用事件均發生于燕山晚期。該系列礦床成巖主要發生在燕山早期和晚期兩個階段,其成礦年齡與成巖年齡吻合或之后。
3.3贛南構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫礦床成礦系列
本成礦系列分布于贛南后加里東隆起區,燕山早期殼源花崗巖巖株分布廣泛,在花崗巖及其外接觸帶分別產有重要的西華山式和漂塘式石英脈型鎢礦床,時間上的多階段脈動成礦和空間上的礦脈垂直分帶是該類礦床的共同特征,其成巖年齡大概在155 Ma左右,花崗巖的稀土總量平均值要高于南嶺花崗巖平均值,花崗巖表現出明顯的Eu虧損。地球化學特征及區域構造演化背景等表明巖石形成于后造山陸內環境[11]。宋凱琳[12]等對江西麻雞嶂鉬鎢多金屬礦床用Re-Os法測得其成礦年齡為157.2 Ma,屬于燕山早期。
3.4粵北構造巖漿帶與燕山期花崗巖類有關的鎢錫礦床成礦系列
本成礦系列分布于贛南一粵北后加里東隆起帶與湘粵桂海西—印支期坳陷區的過渡地帶。礦床類型以燕山早期鈣堿性殼源重熔花崗巖有關的大吉山式鎢礦床為主,鎢礦主要以含鎢石英脈的形式產于花崗巖外接觸帶的古生界淺變質板巖或砂頁巖中,部分產于花崗巖的內接觸帶.在花崗巖與泥盆—石炭系灰巖接觸帶產有矽卡巖型鎢礦。張思明[13]等用Re-Os法對大吉山鎢礦床進行定年, 測得輝鉬礦錸-鋨等時線年齡(161.0±1.3)Ma , 屬于燕山早期。

表1 南嶺成礦帶若干多金屬礦床的成礦年齡
4南嶺成礦帶燕山期成礦年代學特征
前人對南嶺地區鎢錫多金屬礦床同位素年代學數據整理發現,礦床成礦年齡分布比較集中,形成時代以燕山期為主,成巖與成礦并不存在明顯的時間差,大多形成于一個統一的構造背景。劉善寶等[14]將南嶺成礦帶中生代成礦作用劃分為3期、7個階段。其中燕山期分為燕山早期和晚期成礦作用。結合已有的同位素成礦年代學數據(表1),將燕山早期成礦作用劃分170~160 Ma、160~150 Ma、150~145 Ma 3 個成礦階段;將燕山晚期成礦作用劃分為139~123 Ma和105~90 Ma兩個階段[14]。其中170~160Ma主要形成獨立的鉬礦床,礦體主要分布在接觸帶內。160~150 Ma是南嶺地區多金屬成礦的重要時期,是成礦作用最為強烈的時間段。南嶺地區大部分中大型鎢錫多金屬礦床主要集中在155 Ma左右。150~145Ma是南嶺成礦帶燕山早期最后階段,前人之所以將其歸結到一個獨立的成礦階段,主要認為目前同位素定年存在一定誤差,不能滿足當下的地質要求,并且隨著今后同位素年代學的數據積累,該成礦時間段是客觀存在的。燕山晚期的多金屬礦床主要分布于南嶺的東段,較少的分布在南嶺西段,在整個華南地區較為廣泛分布,表明該成礦時期是華南地區較為重要的成礦事件之一。
5結語
南嶺成礦帶作為我國重要的鎢錫礦床集中分布區,根據區內主要金屬礦床的成因組合,時空分布,將南嶺成礦帶燕山期主要金屬礦床分為4個成礦系列。在時間上,主要形成于燕山期,尤其是燕山早期,為構造巖漿活動強烈的時期,是南嶺成礦帶乃至整個華南地區重要的成礦事件之一。在空間上,礦床成礦有著“東鎢西錫”的特點,贛南和粵北以鎢成礦作用更為突出,湘南和貴東以錫礦化更為明顯。根據同位素年代分析,前人將南嶺成礦帶燕山期的成礦作用可分為5個階段,其中以燕山早期是礦床成礦的最主要的成礦階段,并且南嶺成礦帶的鎢錫成礦在時間空間上具有密切聯系。
南嶺成礦帶各個礦床成礦系列均形成鎢錫多金屬礦床,其時空關系上是否有聯系,并且明顯發現南嶺成礦帶有著“東鎢西錫”的特征,是否有著深刻的地質含義,鎢和錫在成礦專屬性上是否有差異,將是今后研究的重點。此外,南嶺成礦帶存在多期多階段成礦作用,主要成礦階段為燕山期,在橫向上是否存在未發現的礦床,在縱向上是否存在更深的找礦空間將是今后南嶺成礦帶的找礦的主攻方向。
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收稿日期:2016-04-16
作者簡介:舒田田(1993—),男,東華理工大學碩士研究生。
中圖分類號:P612
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2016)12-0218-03
The Research Progress on Deposit Metallogenic Series of Nanling Metallogenic Belt in Yanshan Metallogenic Stage
Shu Tiantian
(StateKeyLaboratoryofNuclearResourcesandEnvironment,EastChinaInstituteofTechnology,NanchangJiangxi330013,China)
Abstract:Nanling metallogenic belt is one of the key domestic non-ferrous metal mineralization belts. Itischaracterizedbytungsten - tin polymetallic mineralizationand closely related to various periods of granite.Based on the causecombination and temporal and spatial distribution of the main metal deposits in the region,Yanshanian main metal depositinNanling metallogenic belt is divided into four metallogenic series;W-Sn-Modeposit seriesrelated to Yanshanian granitoidsin Shonan tectonomagmatic belt;W-Sn deposit seriesrelated toYanshanian granitoids in Guidong tectonomagmatic belt;W-Sn deposit seriesrelated to Yanshanian granitoids in Gannan tectonomagmatic belt; W-Sn deposit seriesrelated to Yanshanian granitoidsin Yuebei tectonomagmatic belt.Statistics indicated that the Yanshanian period of the Nanling metallogenic belt had been divided byprevious researchers into 170-160 Ma, 160-150 Ma and 150-145Ma of Early Yanshanian period, and 139~123 Ma and 105~90 Ma of Late Yanshanian period. While the early Yanshan periodis the most important metallogenic period of the nanling metallogenic belt.
Key words:Nanling metallogenicbelt;deposit metallogenic series;Yanshanian period;mineragenetic epoch