江西朱溪銅鎢礦床成因：來(lái)自礦物學(xué)和年代學(xué)的啟示

賀曉龍，張 達(dá)，陳國(guó)華，狄永軍，霍海龍,3，李 寧，張志輝,4，饒建鋒，魏 錦，歐陽(yáng)永棚

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083 2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局912大隊(duì)，江西 鷹潭 335001 3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081 4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100120

0 引言

矽卡巖礦床分布廣泛、礦種繁多、經(jīng)濟(jì)意義重大、成因復(fù)雜，其成礦作用研究一直是當(dāng)今礦床學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[1-4]。近年來(lái)，隨著矽卡巖礦床研究程度的不斷深化[5-7]，矽卡巖礦床成礦作用方面的研究也取得了大量新的進(jìn)展[8-10]，其中矽卡巖的多成因及矽卡巖礦床的復(fù)合成因問(wèn)題也受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注[11-15]。前人對(duì)矽卡巖礦床成礦地質(zhì)體、圍巖蝕變與礦物學(xué)、巖石地球化學(xué)、成礦流體學(xué)的大量研究表明，不同成因的矽卡巖具有不同的地質(zhì)標(biāo)型特征[16-21]，并成為確定成礦作用類(lèi)型及礦化規(guī)模的重要依據(jù)。

江西景德鎮(zhèn)朱溪銅鎢礦床是近年來(lái)繼大湖塘大型鎢礦床[22]、香爐山大型鎢礦床[23]等鎢多金屬礦床之后發(fā)現(xiàn)的一個(gè)世界級(jí)鎢礦，WO3資源量達(dá)286萬(wàn)t，伴生銅礦22.44萬(wàn)t、銀礦1 165 t[24]。已有的研究工作對(duì)朱溪銅鎢礦床的地質(zhì)特征、控礦構(gòu)造特征及找礦方向進(jìn)行了探討[25-26]，對(duì)礦床的巖石地球化學(xué)、礦物學(xué)特征、同位素年代學(xué)等方面也進(jìn)行了相關(guān)研究[26-31]。在此基礎(chǔ)上，探討了礦床成因及控礦機(jī)理，提出礦床的形成受多重因素控制[25,32]，特別對(duì)多期巖漿與成礦的關(guān)系進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注[27-29,33-34]。上述研究對(duì)于認(rèn)識(shí)朱溪銅鎢礦床的特點(diǎn)及指導(dǎo)下一步找礦具有重要意義。但對(duì)成礦時(shí)代、成礦母巖體與礦化類(lèi)型間的關(guān)系、成礦階段演化、礦床成因等方面還存在不同的認(rèn)識(shí)，尤其在與成礦相關(guān)的巖漿巖、巖石學(xué)和礦物學(xué)等方面研究較薄弱。

隨著勘查工作的深入，一些與成礦相關(guān)的地質(zhì)體以及深部礦化現(xiàn)象不斷被揭示，為進(jìn)一步完善對(duì)礦床成因的深入認(rèn)識(shí)提供了重要基礎(chǔ)。本文通過(guò)對(duì)朱溪銅鎢礦床中矽卡巖特征礦物的野外觀察、室內(nèi)鑒定及電子探針?lè)治觯到y(tǒng)厘定了礦床的礦物共生關(guān)系和礦物地球化學(xué)特征，劃分了矽卡巖型礦床成礦階段及演化特點(diǎn)；并開(kāi)展了與成礦密切相關(guān)的黑云母花崗巖體的LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年；在此基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了兩類(lèi)典型蝕變作用的不同特點(diǎn)(即黑云母花崗巖體頂部及上部的云英巖化蝕變和黑云母花崗巖體上部大范圍的矽卡巖化蝕變)，試圖精細(xì)確定巖漿演化與蝕變礦化作用之間的關(guān)系，為探討朱溪銅鎢礦床成因提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

朱溪銅鎢礦床位于江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣，大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子板塊與華夏板塊之間的欽杭結(jié)合帶東段北部(圖1)，屬于江南地體成礦帶之塔前—賦春成礦亞帶[34]，其中分布有朱溪銅鎢礦床、月形銅礦、橫路銅礦和塔前鉬礦等一系列礦床(點(diǎn))。

區(qū)域上主要出露前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖系和石炭系—白堊系沉積蓋層地層。前寒武紀(jì)變質(zhì)基底以雙橋山群為主。石炭系—白堊系沉積蓋層中，黃龍組和船山組為主要的銅鎢礦賦礦層位。其中：黃龍組為一套濱?！獪\海相白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r組合；船山組為一套深灰—灰黑色灰?guī)r夾燧石條帶的組合。該區(qū)自元古宙以來(lái)經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造-巖漿演化，特別是早中生代以來(lái)由于巖石圈變形體制的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致該區(qū)發(fā)育強(qiáng)烈而廣泛的斷裂構(gòu)造變形，以及與其相伴隨的中酸性侵入巖漿。其中，以NE向展布的中生代推覆構(gòu)造最為顯著，構(gòu)成了區(qū)域主要構(gòu)造格局，并控制著基底變質(zhì)巖系與蓋層沉積巖系的展布。區(qū)內(nèi)4條大致平行的NE向推覆構(gòu)造控制石炭系—三疊系碎屑巖及碳酸鹽巖地層呈狹長(zhǎng)狀展布，并被中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖系所圍限。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)主要包括淺成—超淺成相中酸性侵入巖脈以及深部隱伏花崗巖體，主要形成于燕山期，總體上受NE向推覆構(gòu)造帶控制。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

朱溪銅鎢礦床主要由鎢、銅礦體為主的兩個(gè)礦帶組成。其中：深部主礦帶以鎢礦為主，銅多金屬為次，厚大礦體賦存于黃龍組碳酸鹽巖與雙橋山群淺變質(zhì)巖接觸界面附近，多呈似層狀、透鏡狀NE向展布(圖1c)，往深部產(chǎn)狀變緩、厚度變大且品位變富，最厚處達(dá)449 m；淺部礦帶以銅礦為主，礦體主要賦存于船山組、黃龍組及棲霞組中，呈脈狀和似透鏡狀。朱溪銅鎢礦床的礦種及礦化強(qiáng)度有自淺部往深部增多變強(qiáng)的趨勢(shì)，表現(xiàn)出上部以銅鎢為主，下部則為鎢銅鉛鋅多金屬的礦化規(guī)律。

朱溪礦區(qū)淺部銅礦坑道及鉆孔巖心的觀察得出：淺部礦化以矽卡巖型和熱液脈型的黃銅礦石為主；深部以富白鎢礦的矽卡巖型及云英巖型礦石為主。兩類(lèi)礦石規(guī)模大、分布范圍廣，且礦石品位高，銅礦體和鎢礦體在空間上呈不截然過(guò)渡關(guān)系。

2.2 礦石、礦物特征

朱溪礦區(qū)與銅鎢礦化有關(guān)的礦物通常在矽卡巖(圖2a、b、c、d、e)中產(chǎn)出，礦石礦物主要為白鎢礦(圖2a、c、e)、黃銅礦(圖2a、f、g、h、i)，伴生礦物有黃鐵礦(圖2f、g、h、i)、閃鋅礦(圖2f、g、h、i)、毒砂、磁黃鐵礦、輝鉬礦及方鉛礦等；脈石礦物為石榴子石(圖2a、b、c、d)、透輝石(圖2b、e)、透閃石、陽(yáng)起石、硅灰石(圖2b)、綠泥石、蛇紋石、螢石、方解石及石英等。白鎢礦為米黃色，他形至自形粒狀，常呈單晶或細(xì)脈狀集合體出現(xiàn)。礦石結(jié)構(gòu)包括粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要以細(xì)脈浸染狀、網(wǎng)脈浸染狀、團(tuán)塊狀、塊狀、脈狀、角礫狀等為主。

2.3 蝕變類(lèi)型及分帶

朱溪礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育與矽卡巖化(圖3a、b、c)有關(guān)的蝕變，主要有透閃石化、透輝石化(圖3d、e)、綠泥石化、綠簾石化(圖3f)、蛇紋石化(圖3a)等。在黑云母花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖體邊緣以及與圍巖的接觸帶附近則發(fā)育云英巖化(圖3g、h)、大理巖化(圖3a、b、c、f)、白云巖化、硅化(圖3i)、泥化等蝕變。

矽卡巖的主要類(lèi)型包括：石榴子石矽卡巖(圖2a、c)、透輝石石榴子石矽卡巖(圖2b)、石榴子石透輝石矽卡巖和透輝石矽卡巖(圖2e)等。

以42號(hào)勘探線(xiàn)為例，垂向上自深部約2 000 m的黑云母花崗巖到淺部圍巖地層，整體上蝕變具有石榴子石矽卡巖、透輝石石榴子石矽卡巖、石榴子石透輝石矽卡巖、透輝石矽卡巖、透閃石矽卡巖、綠泥石蛇紋石矽卡巖的分帶性。相鄰蝕變相帶之間呈漸變關(guān)系，無(wú)截然界限。蝕變帶總體上呈一個(gè)巨大的透鏡體；橫向上，自棲霞組經(jīng)黃龍組及船山組碳酸鹽圍巖至黑云母花崗巖，也表現(xiàn)為綠泥石蛇紋石矽卡巖、透閃石矽卡巖、透輝石矽卡巖、石榴子石透輝石矽卡巖、石榴子石矽卡巖的蝕變分帶。不同蝕變相帶也無(wú)明顯界限。在中深部(1 200～1 400 m)侵位于碳酸鹽巖地層間的花崗閃長(zhǎng)巖呈巖枝狀分布，巖體本身已發(fā)生強(qiáng)烈的矽卡巖化，常見(jiàn)多期次的矽卡巖(脈)穿插，并被后期的云英巖化蝕變帶及礦體圍限，云英巖化蝕變呈似層狀、薄透鏡狀展布。

圖1a底圖據(jù)文獻(xiàn)[28]修編；圖1b底圖據(jù)文獻(xiàn)[25]修編；圖1c據(jù)腳注*江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局912大隊(duì). 江西省浮梁縣朱溪外圍銅多金屬礦調(diào)查評(píng)價(jià).南昌：江西省地質(zhì)勘查基金管理中心，2014.修編。1.第四系；2.白堊系；3.侏羅系；4.三疊系；5.二疊系；6.石炭系；7.雙橋山群；8.花崗(斑)巖脈；9.花崗閃長(zhǎng)斑巖；10.基性巖脈；11.蝕變輝石巖；12.地層界線(xiàn)；13.不整合面；14.斷層；15.飛來(lái)峰；16.構(gòu)造窗；17.銅礦/鉬礦；18.金礦/鎢礦；19.研究區(qū)位置；20.礦區(qū)的位置。圖1 塔前—賦春成礦亞帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(a)、朱溪銅鎢礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)及勘探線(xiàn)聯(lián)合剖面圖(c)Fig.1 Sketch geological map of the Taqian-Fuchun metallogenic belt(a)、sketch geological map in Zhuxi Cu-W deposit(b) and joint section of exploration line(c)

a．石榴子石矽卡巖中的黃銅礦和白鎢礦，呈浸染狀在巖石裂隙中發(fā)育；b．白云質(zhì)大理巖中的矽卡巖脈，脈體分帶明顯，脈體邊緣主要為白色針狀、纖維狀硅灰石，脈體核部主要為墨綠色透輝石石榴子石矽卡巖；c．石榴子石矽卡巖中的石英脈，石英脈裂隙發(fā)育浸染狀的白鎢礦；d．石榴子石矽卡巖中自形粒狀的石榴子石，環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育(正交偏光)；e．墨綠色塊狀透輝石矽卡巖中的白鎢礦，白鎢礦呈脈狀發(fā)育，兩條礦脈之間交角約30°；f．大理巖中的石英脈，角礫狀的黃銅礦、閃鋅礦在裂隙中發(fā)育，石英脈脈壁發(fā)育層狀白云母；g．閃鋅礦中固溶體分離結(jié)構(gòu)的黃銅礦，網(wǎng)脈狀黃銅礦切穿先期形成的黃鐵礦(反射光)；h、i．石榴子石透輝石矽卡巖中的金屬硫化物粒狀集合體，閃鋅礦中固溶體分離結(jié)構(gòu)的黃銅礦(反射光)。圖2 朱溪銅鎢礦床礦石、礦物組構(gòu)特征Fig.2 Fabric characteristics of the ore minerals in Zhuxi Cu-W deposit

2.4 礦化類(lèi)型

朱溪礦區(qū)主要礦化類(lèi)型包括矽卡巖型和云英巖型。與矽卡巖型礦化相關(guān)的巖漿巖有黑云母花崗巖(巖株)和花崗閃長(zhǎng)巖(巖枝)等。其中：花崗閃長(zhǎng)巖(巖枝)侵位時(shí)間較早(約160 Ma[34])，與之相關(guān)的早期矽卡巖化范圍較小，僅發(fā)生在巖枝附近圍巖中；黑云母花崗巖(巖株)侵位較晚(約147 Ma)，與之相關(guān)的晚期矽卡巖型礦化范圍較廣、礦體規(guī)模較大、品位高，表現(xiàn)為稠密浸染狀、脈狀的白鎢礦集合體。主礦體位于黑云母花崗巖體頂部及以上碳酸鹽圍巖中，為一個(gè)巨厚狀的透鏡體。

與云英巖型礦化相關(guān)的巖體為黑云母花崗巖(深部約2 000 m)，通常沿著巖石裂隙、節(jié)理面發(fā)育，形成脈狀、細(xì)脈狀、不規(guī)則網(wǎng)脈狀的白鎢礦集合體，常見(jiàn)于黑云母花崗巖體頂端及其與矽卡巖化的圍巖接觸帶附近，并常呈脈狀、細(xì)脈狀穿插在矽卡巖中，甚至在矽卡巖化蝕變的花崗閃長(zhǎng)巖(1 200～1 400 m)中疊加。黑云母花崗巖的侵入時(shí)間晚于花崗閃長(zhǎng)巖，云英巖型礦化也晚于矽卡巖型礦化。

2.5 矽卡巖化期次劃分及礦物學(xué)特征

根據(jù)矽卡巖產(chǎn)出狀態(tài)、分布規(guī)律、礦物共生組合、脈體和礦物的先后形成關(guān)系及巖相學(xué)特征，將矽卡巖礦化劃分為4個(gè)階段：矽卡巖階段、退化蝕變階段、石英-硫化物階段、碳酸鹽-螢石階段。各階段礦物生成順序見(jiàn)表1。

a．矽卡巖化、大理巖化、碳酸鹽化、蛇紋石化的灰?guī)r，矽卡巖呈細(xì)脈狀；b．大理巖化的灰?guī)r層中夾矽卡巖，厚約1 m；c．矽卡巖化脈體切穿大理巖，界限截然；d．透輝石化細(xì)脈沿白云巖層間裂隙切穿白云巖；e．透輝石化細(xì)脈向綠泥石化白云巖過(guò)渡，最終過(guò)渡為白云巖；f．灰?guī)r層中，大理巖化和綠簾石化蝕變漸變過(guò)渡，接觸邊緣不規(guī)則；g．透輝石石榴子石矽卡巖中云英巖化的不規(guī)則團(tuán)塊；h．云英巖化的黑云母花崗巖，后期有石英脈穿插；i．灰?guī)r中層狀展布的硅化蝕變。圖3 朱溪銅鎢礦床圍巖蝕變類(lèi)型Fig.3 Wall-rock alteration types in Zhuxi Cu-W deposit

矽卡巖階段矽卡巖階段主要礦物有石榴子石(圖4a、b)、符山石、透輝石(圖4c、d)、硅灰石等，并伴有白鎢礦化(圖4b、c、d)。礦區(qū)石榴子石分布廣泛，呈面型或線(xiàn)性分布，晶體大小不等，主要呈棕紅色，玻璃光澤，斷口油脂光澤，透明—半透明，無(wú)解理，集合體呈致密粒狀(圖4d)或塊狀，正交偏光鏡下環(huán)帶特征明顯，由于其分布較廣且顏色特征明顯，組成礦區(qū)獨(dú)特的“紅色蝕變”；透輝石呈綠色至暗綠色，玻璃光澤，為自形粒狀集合體(圖4c、d)，多與石榴子石共生；符山石多為棕褐色，強(qiáng)玻璃光澤，柱狀或針狀集合體。矽卡巖階段中有少量白鎢礦化，白鎢礦多呈自形粒狀，常嵌在石榴子石和透輝石組成的矽卡巖條帶中；手標(biāo)本上白鎢礦呈白色(圖4b)、米白色，熒光燈照射下顯藍(lán)色熒光(圖4d)。

退化蝕變階段退化蝕變階段形成的主要礦物有透閃石、陽(yáng)起石、斜長(zhǎng)石、白云母(圖4e)等，石榴子石、符山石、透輝石和硅灰石等礦物在該階段早期產(chǎn)出，另見(jiàn)少量黑云母、絹云母和少量石英和螢石等。透閃石為白色，見(jiàn)兩組解理，常呈細(xì)柱狀集合體產(chǎn)出，偶見(jiàn)在矽卡巖階段礦物的邊緣呈纖維狀產(chǎn)出(圖4f、g)；陽(yáng)起石呈綠色，多以自形放射狀、纖維狀集合體產(chǎn)出(圖4g)；白云母無(wú)色，透明至半透明，見(jiàn)一組完全解理，呈自形鱗片狀集合體產(chǎn)出(圖4e、h)；退化蝕變階段還形成了少量的斜長(zhǎng)石，呈白色至灰色，細(xì)板狀，兩組解理，常與透輝石矽卡巖中的白云母共生(圖4h)；退化蝕變階段有大量的白鎢礦產(chǎn)出，與矽卡巖階段不同的是，該階段形成的白鎢礦以細(xì)脈狀、浸染狀為特征(圖4h)；白鎢礦細(xì)脈呈不規(guī)則狀嵌在矽卡巖礦物間隙或巖石裂隙中，浸染狀白鎢礦似“星點(diǎn)”在矽卡巖中展布。

表1朱溪銅鎢礦床常見(jiàn)礦物生成順序表

Table1GeneralizedparagenesisdiagraminZhuxiCu-Wdeposit

石英-硫化物階段石英-硫化物階段形成大量石英，還產(chǎn)生大量綠泥石(圖4i)、綠簾石和蛇紋石等蝕變礦物，黃鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦等礦石礦物，以及少量磁黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、輝鉬礦等多金屬礦石礦物。金屬硫化物常與石英密切共生(圖4j、k、l)。黃鐵礦多以粒狀自形晶的集合體產(chǎn)出，呈浸染狀分布，鏡下見(jiàn)其交代周?chē)V物呈不規(guī)則狀；黃銅礦多為致密塊狀或浸染狀分散粒狀集合體，顯微鏡反射光下為亮黃色，與黃鐵礦、閃鋅礦、石英共生；閃鋅礦粒度較細(xì)，呈乳滴狀或蠕蟲(chóng)狀的固溶體分離結(jié)構(gòu)交代黃銅礦和黃鐵礦。本階段末期，隨著溫度降低，以方解石為代表的一些碳酸鹽礦物及螢石形成，往往呈不規(guī)則粒狀嵌在已經(jīng)形成的礦物之間或巖石之中。

碳酸鹽-螢石階段碳酸鹽-螢石階段形成的主要礦物有方解石、螢石、石英、綠泥石等，尤其是碳酸鹽礦物明顯增多，大量發(fā)育在黃龍組、船山組圍巖地層中(圖4m、n、o、p)。少量金屬礦物如黃鐵礦、黃銅礦等在該階段中發(fā)育。螢石通常呈不規(guī)則狀嵌在巖石裂隙中(圖4p)。

3 矽卡巖礦物特征

矽卡巖和矽卡巖型的礦石在空間賦存位置和形成時(shí)間上基本一致，且往往有著緊密的成因聯(lián)系[7]。朱溪銅鎢礦床石榴子石、透輝石、白云母、角閃石、綠泥石和蛇紋石等礦物廣泛發(fā)育，它們與成礦有著密切的聯(lián)系。主要矽卡巖礦物特征如下：

3.1石榴子石

朱溪銅鎢礦床石榴子石可以分為兩期：手標(biāo)本可見(jiàn)早期石榴子石呈暗褐色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒度一般為0.10～0.32 mm，自形-半自形，多與粒狀透輝石共生，顯微鏡下呈不規(guī)則半自形粒狀集合體，受熱液蝕變的影響多已綠泥石化、絹云母化(圖4a，石榴子石I)；晚期石榴子石顏色新鮮，呈淺褐色，粒度一般為0.20～3.00 mm，鏡下觀察發(fā)現(xiàn)該期石榴子石多發(fā)育晶形較好的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，呈粒狀集合體產(chǎn)出(圖2d)，此期與I期的石榴子石有明顯的差異，常見(jiàn)晚期石榴子石呈脈狀穿插在早期石榴子石集合體中(圖4a)。這種石榴子石在安徽安慶銅礦、鄂東南程潮鐵礦和湖南柿竹園鎢-錫-鉬-鉍礦床等地也有報(bào)導(dǎo)[13-14]。朱溪礦區(qū)的石榴子石作為矽卡巖的一種特征礦物具有多個(gè)世代的特點(diǎn)，不同世代的石榴子石可能代表了不同強(qiáng)度、不同期次的矽卡巖化和礦化，多期次的礦化特點(diǎn)和南嶺地區(qū)的鎢礦[14]具有很大可比性，也為解釋朱溪銅鎢礦床的形成提供了證據(jù)。

筆者采集了朱溪銅鎢礦床與礦化有關(guān)的7個(gè)石榴子石樣品：早期的代表性石榴子石樣品有4211-11-1，4211-11-2，4211-11-3，4211-18-1，4211-18-3；晚期的石榴子石樣品有4211-18-2，5406-32-1—10。石榴子石電子探針數(shù)據(jù)(表2)表明：朱溪銅鎢礦床石榴子石總體以鈣鋁榴石端元(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.84%～67.56%)為主(圖5)，其次為鈣鐵榴石端元(29.47%～55.81%)，屬于鈣鋁榴石--鈣鐵榴石系列(Gro39.84～67.56And29.47～55.81Alm+Sp3.72～10.04)。(And為鈣鐵榴石，Gro為鈣鋁榴石，Alm為鐵鋁榴石，Sp為錳鋁榴石。)結(jié)合電子探針數(shù)據(jù)可將朱溪銅鎢礦床石榴子石表示成：

早期石榴子石的鈣鋁榴石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為39.84%～55.15%，平均值為47.20%。晚期石榴子石的鈣鋁榴石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為48.76%～67.56%，平均值為58.14%。晚期石榴子石較早期石榴子石明顯偏向于鈣鋁榴石端元，介于鈣鐵榴石和鈣鋁榴石端元之間。

5406-32-1—10為一個(gè)環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育良好的石榴子石晶體，對(duì)礦物晶體沿切面進(jìn)行分析表明：石榴子石晶體呈“邊緣--核部--邊緣”的完整環(huán)帶，SiO2、Al2O3、FeO、MnO、CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無(wú)明顯變化；鈣鐵榴石端元組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為29.47%～47.26%，鈣鋁榴石端元組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為48.76%～67.56%。端元組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大，無(wú)明顯規(guī)律(圖6)。

3.2 輝石

輝石也是朱溪銅鎢礦床中矽卡巖的主要組成礦物之一，且輝石與鎢、銅礦化關(guān)系密切。輝石形成于矽卡巖階段，主要以透輝石為主。輝石可分為兩期：早期輝石分布范圍廣，以透輝石為主，多呈暗綠色至墨綠色，具弱多色性，自形-半自形結(jié)構(gòu)，多呈短柱狀，粒徑一般為0.03～0.40 mm，粒狀集合體產(chǎn)出，且多與石榴子石等礦物共生；晚期輝石以細(xì)脈狀產(chǎn)出，多呈半自形-他形。輝石細(xì)脈切穿早期矽卡巖階段的透輝石矽卡巖、透輝石石榴子石矽卡巖。晚期輝石雖然分布范圍不廣，但常與白鎢礦共生，是一期較強(qiáng)白鎢礦化的重要標(biāo)志(圖2e)。和石榴子石不同世代與礦化間的關(guān)系相同，不同世代的輝石與多期次的矽卡巖型礦化相關(guān)，多期次的矽卡巖型礦化對(duì)朱溪銅鎢礦床的形成具有重要意義。

a、b、c、d.矽卡巖階段形成的礦物及其特征； e、f、g、h.退化蝕變階段形成的礦物及其特征；i、j、k、l．石英-硫化物階段形成的礦物及其特征； m、n、o、p.碳酸鹽-螢石階段形成的礦物及其特征。Act.陽(yáng)起石；Cal.方解石；Chl.綠泥石；Di.透輝石；Fl.螢石；Grt.石榴子石；Tr.透閃石；Sch.白鎢礦；Ms.白云母；Pl.斜長(zhǎng)石；Qtz.石英；Ccp.黃銅礦；Sp.閃鋅礦；Py.黃鐵礦。圖4 朱溪銅鎢礦床矽卡巖化成礦階段典型特征Fig.4 Typical characteristics of the skarn mineralization stages in Zhuxi Cu-W deposit

底圖據(jù)文獻(xiàn)[7]。圖5 朱溪銅鎢礦床石榴子石(a)、輝石(b)端元組成及其與中國(guó)主要矽卡巖礦床對(duì)比圖Fig.5 End members of garnet (a) and pyroxene (b) in Zhuxi Cu-W deposit and comparison with major skarn deposits in China

圖6 朱溪銅鎢礦床石榴子石晶體環(huán)帶成分、端元組分變化圖Fig.6 Compositional and End members variation of the oscillatory-zoning of garnets in Zhuxi Cu-W deposit

表2 朱溪銅鎢礦床石榴子石電子探針數(shù)據(jù)

注：Al(T).四面體片晶體結(jié)構(gòu)的Al；Al(O).八面體片晶體結(jié)構(gòu)的Al；And.鈣鐵榴石；Gro.鈣鋁榴石；Alm.鐵鋁榴石；Sp.錳鋁榴石。

通過(guò)采集與礦化、蝕變密切相關(guān)的10件輝石樣品開(kāi)展電子探針?lè)治觯Y(jié)果(表3，圖5)表明：樣品5406-15-1鈣鐵輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.61%，透輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.24%，屬于鈣鐵輝石；剩余9件樣品特征指示朱溪銅鎢礦床的透輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為52.85%～98.97%，鈣鐵輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00%～40.92%，鈣錳輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%～8.20%，屬于典型的透輝石—鈣鐵輝石類(lèi)質(zhì)同象系列(Di52.85～98.97Hd1.00～40.92Jo0.03～8.20)。透輝石質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本和國(guó)內(nèi)主要典型的W、Cu矽卡巖礦床一致，并顯著高于Pb-Zn矽卡巖礦床[7]。根據(jù)電子探針數(shù)據(jù)可以將朱溪銅鎢礦床的輝石分子式表示如下：

表3 朱溪銅鎢礦床輝石探針數(shù)據(jù)

注：Hd.鈣鐵輝石； Jo.鈣錳輝石。

3.3 白云母

朱溪銅鎢礦床的白云母較為常見(jiàn)，主要形成于石英-硫化物階段，且與石英共生。利用電子探針對(duì)白云母的成分進(jìn)行分析，結(jié)果(表4)顯示：朱溪銅鎢礦床的白云母中w(SiO2)為45.49%～51.85%，平均為47.80%；w(Al2O3)為26.11%～35.39%，平均為31.74%；w(K2O)為7.88%～11.19%，平均為10.49%；w(FeO)為0.28%～4.09%，平均為1.86%；w(MgO)為0.15%～7.51%，平均為1.96%。n(Si):n(Al)>3∶1，屬于多硅白云母。多硅白云母是由長(zhǎng)石、黑云母等鋁硅酸鹽礦物在溫度較高的條件下經(jīng)過(guò)熱液交代形成的，交代過(guò)程中船山組白云巖圍巖中豐富的Mg2+以類(lèi)質(zhì)同象的形式進(jìn)入白云母礦物中，因此部分白云母的MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高，達(dá)到4.15%甚至7.51%。

4 黑云母花崗巖同位素年齡

朱溪銅鎢礦床的黑云母花崗巖巖體沿石炭系船山組和新元古代雙橋山群之間的不整合界面(后期被推覆構(gòu)造改造形成構(gòu)造破碎帶)侵入，總體走向NE，傾向NW，呈巖株(巖舌)狀展布，與不整合界面產(chǎn)狀基本一致，且往深部有變大變厚的趨勢(shì)。已有的勘探工程揭示，巖體隱伏于約-1 800 m標(biāo)高深部。該巖體頂部及其附近圍巖約500 m范圍內(nèi)均發(fā)生強(qiáng)烈的云英巖化，且云英巖化蝕變與鎢礦化關(guān)系密切，常呈云英巖脈并伴隨高品位的脈狀及細(xì)脈浸染狀鎢礦(化)脈。巖心觀察發(fā)現(xiàn)，云英巖化蝕變的產(chǎn)狀基本上受黑云母花崗巖的侵位控制，推測(cè)其成因和來(lái)源與黑云母花崗巖密切相關(guān)，黑云母花崗巖為云英巖化提供了物質(zhì)和能量。同時(shí)黑云母花崗巖也與強(qiáng)矽卡巖化、碳酸鹽化(大理巖化、白云巖化等)相關(guān)。并在該巖體內(nèi)外接觸帶較廣的空間形成了以矽卡巖為主的蝕變礦物分布，以及銅鎢多金屬礦化分帶。蝕變的強(qiáng)度、類(lèi)型及礦化強(qiáng)度和礦石品位等的變化均與巖體相關(guān)。鑒于此，可以確定黑云母花崗巖是朱溪銅鎢礦床主要的成礦母巖之一，因此有必要對(duì)其形成時(shí)代進(jìn)行同位素測(cè)定，并開(kāi)展與區(qū)域構(gòu)造巖漿成礦作用[35]對(duì)比。

4.1 樣品采集及測(cè)試方法

本次研究所用的黑云母花崗巖樣品采自朱溪銅鎢礦床42號(hào)勘探線(xiàn)ZK4212鉆孔中，且均為新鮮未蝕變巖石。

鋯石分選工作在河北廊坊市地科勘探技術(shù)服務(wù)有限公司完成。首先依次進(jìn)行常規(guī)的樣品粉碎、淘選、電磁與重液分選；然后在雙目鏡下挑選顆粒大、晶型完好、裂隙與包體少的鋯石；再將優(yōu)選出的鋯石置于環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行拋光清洗，露出鋯石表面，制成靶樣。鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像的采集在北京鋯年領(lǐng)航科技服務(wù)公司電鏡室完成。參照鋯石CL圖像，進(jìn)行U-Pb年齡點(diǎn)位選擇。LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析在北京大學(xué)造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。激光束斑直徑為30 μm，激光剝蝕樣品的深度為20～40 μm。實(shí)驗(yàn)中采樣He為剝蝕物質(zhì)的載氣，用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST SRM610作為外標(biāo)，29Si作為內(nèi)標(biāo)。測(cè)試結(jié)果通過(guò)GLITTER軟件計(jì)算得出，實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)采用Andersen的方法進(jìn)行同位素比值校正，以扣除普通Pb的影響，諧和圖繪制采用isoplot 3.0完成。

表4 朱溪銅鎢礦床白云母電子探針數(shù)據(jù)

4.2 測(cè)試結(jié)果

朱溪銅鎢礦床的黑云母花崗巖(圖7a、b)樣品中鋯石結(jié)晶較好，為半自形-自形晶體，多呈長(zhǎng)柱狀。由CL圖像(圖7c)可見(jiàn)，鋯石長(zhǎng)為80～160 μm，長(zhǎng)寬比為1.8∶1～3.5∶1。鋯石具典型的巖漿鋯石震蕩環(huán)帶，且具清晰的單期生長(zhǎng)同心環(huán)帶特征，Th/U值為0.12～0.84，表明它們均屬于典型的巖漿結(jié)晶鋯石[36]。樣品ZK4212-1中24個(gè)分析點(diǎn)均落在一致曲線(xiàn)上或附近，除5個(gè)明顯較老的繼承年齡(539、419、729、479、552 Ma)外，19個(gè)分析點(diǎn)206Pb/238U年齡為137～175 Ma。其中，11個(gè)鋯石分析點(diǎn)年齡集中于(142±1)～(151±1)Ma(表5)，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(147.7±2.2)Ma(n=11，MSWD=4.8)(圖7d)。

圖7 朱溪銅鎢礦床黑云母花崗巖手標(biāo)本照片(a)、正交偏光鏡下照片(b)、鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像(c)及鋯石諧和曲線(xiàn)圖(d)Fig.7 Hand specimen(a)、thin sections(b)、zircon cathodoluminescence (CL) image(c) and zircon harmonic curve(d)of biotite granite in Zhuxi Cu-W deposit

測(cè)點(diǎn)號(hào)wB/10-6UThPbTh/U同位素比值年齡/Ma207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ24 524977900.216 10.049 70.000 60.144 10.002 00.021 00.000 213721341535316880.477 60.048 90.001 80.158 50.006 00.023 50.000 21496150271 030390240.379 10.049 80.000 80.162 60.002 90.023 70.000 21533151110412322100.780 30.049 90.001 50.161 10.004 90.023 40.000 2152514911133716770.494 70.050 10.002 10.162 00.008 20.023 40.000 3152814921635719080.530 30.048 50.001 40.150 50.004 80.022 50.000 21425144117658241140.366 00.048 80.001 10.149 70.003 40.022 20.000 2142314211928520370.712 70.049 10.001 60.159 00.006 30.023 50.000 2150615022134620180.582 00.049 30.000 90.156 00.003 40.023 00.000 21473146123456384110.843 00.049 00.000 90.153 90.003 40.022 80.000 214531451244 9485851090.118 30.050 20.000 60.163 40.002 40.023 60.000 215421501

5 討論

5.1 矽卡巖礦物學(xué)

一般認(rèn)為，矽卡巖礦床的形成大多需要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。矽卡巖礦物的組成與巖漿化學(xué)成分、圍巖組分特征、形成深度、物化條件有著密切的關(guān)系[37-41]。因此，矽卡巖礦物的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物共生組合關(guān)系以及交代關(guān)系的研究，可以作為定義矽卡巖礦床，并成為矽卡巖礦床分類(lèi)和討論礦床成因的基礎(chǔ)。前人根據(jù)矽卡巖礦物組成特征將矽卡巖劃分成鎂矽卡巖、鈣矽卡巖、錳質(zhì)矽卡巖和堿質(zhì)矽卡巖。其中，鈣矽卡巖是由鈣、鎂、鐵硅酸鹽和鋁硅酸鹽組成的交代巖，它的形成是在高溫氣液參與下，碳酸鹽巖和巖漿巖(包括各類(lèi)侵入巖和火山巖)或其他鋁硅酸鹽巖石(包括片麻巖、片巖、混合巖、砂巖等)相互反應(yīng)作用的產(chǎn)物。朱溪銅鎢礦床的矽卡巖礦物種類(lèi)主要是石榴子石(鈣鋁榴石—鈣鐵榴石系列)、輝石(透輝石—鈣鐵輝石類(lèi)質(zhì)同象系列)、符山石、硅灰石、綠簾石和陽(yáng)起石等，具有典型的鈣矽卡巖特征。前人對(duì)中國(guó)諸多矽卡巖礦物學(xué)的研究表明，不同矽卡巖金屬礦床的輝石和石榴子石(圖5)成分有較明顯的變化。

本次研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，朱溪銅鎢礦床鈣鐵榴石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.47%～55.81%，更偏向于鈣鋁榴石端元。國(guó)內(nèi)的鐵、銅礦床和鎢礦床相比較(圖5)可以看出：矽卡巖鐵、銅礦床的石榴子石更偏向于鈣鐵榴石端元[7]，鈣鐵榴石端元平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%；鎢(錫、鉬、鉍)一類(lèi)的礦床則具有較為廣泛的鈣鋁榴石—鈣鐵榴石端元分布特征，鈣鐵榴石平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近50%；據(jù)此可以認(rèn)為，朱溪銅鎢礦床的石榴子石更接近于矽卡巖型鎢礦床的特征。朱溪銅鎢礦床的輝石為透輝石—鈣鐵輝石系列(Di52.85～98.97Hd1.00～40.92Jo0.03～8.20)，以透輝石為主；國(guó)內(nèi)主要的矽卡巖鐵、銅礦床的輝石主要為透輝石[7,41]，錳鈣輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，與輝石共生的石榴子石一般為鈣鐵榴石端元；矽卡巖型鎢礦床中的輝石含鈣鐵輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.91%～58.88%，錳鈣輝石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.87%～10.39%，石榴子石鈣鐵榴石端元質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%～68%。由此可以看到，朱溪銅鎢礦床的輝石既具有銅礦床中輝石的特點(diǎn)，也具有國(guó)內(nèi)大部分矽卡巖型鎢礦床的特征。值得注意的是，前文闡述的朱溪銅鎢礦床的矽卡巖分帶特點(diǎn)表明透輝石矽卡巖往往在靠近圍巖一側(cè)的外接觸帶中，本文認(rèn)為這是受船山組、黃龍組圍巖中富Mg白云巖的影響，巖漿熱液與富Mg的碳酸鹽圍巖充分接觸交代形成矽卡巖并發(fā)生礦化，厚大的圍巖地層為朱溪銅鎢礦床的形成提供了物質(zhì)來(lái)源和蝕變交代的空間。

5.2 巖漿巖與成礦

朱溪銅鎢礦床中與成礦密切相關(guān)的巖漿主要有：年齡約160 Ma侵位的花崗閃長(zhǎng)巖，在中深部(800～1 200 m)呈巖枝狀產(chǎn)出；約150 Ma侵位的黑云母花崗巖，在礦體下部(1 600～2 000 m及更深的位置)呈巖株?duì)?巖舌狀)產(chǎn)出，該期還有一些白云母花崗巖和白云母花崗斑巖在鉆孔中呈細(xì)脈狀展布，認(rèn)為是黑云母花崗巖巖漿分異的產(chǎn)物。結(jié)合前人[42]研究成果，綜合認(rèn)為朱溪銅鎢礦床中生代侵位的黑云母花崗、花崗閃長(zhǎng)巖形成于陸內(nèi)俯沖環(huán)境，為與陸殼增厚相關(guān)的S型花崗巖。該種類(lèi)型的巖漿形成期被同時(shí)或稍晚于區(qū)域中生代推覆運(yùn)動(dòng)作用，巖石圈深部表現(xiàn)為大規(guī)模的擠壓增厚。

花崗閃長(zhǎng)巖于160 Ma左右沿層間裂隙侵入到黃龍組、船山組灰?guī)r地層中，并發(fā)生了早期局部矽卡巖化且形成了小規(guī)模的矽卡巖型白鎢礦化及與熱液充填有關(guān)的黃銅礦化，形成早期鎢、銅礦化。其中，淺部銅礦化較為普遍，后期由于大規(guī)模礦化作用的疊加改造，花崗閃長(zhǎng)巖體整體上已經(jīng)成為后期巨厚礦體的一部分，這為研究朱溪銅鎢礦床銅鎢分帶的形成過(guò)程提供了依據(jù)?；◢忛W長(zhǎng)巖的蝕變特點(diǎn)與黑云母花崗巖相關(guān)的典型矽卡巖化及云英巖化蝕變具明顯差異。塔前—賦春成礦亞帶中與月形銅礦床、塔前鎢鉬礦床[26]形成有關(guān)的花崗巖也形成于160 Ma，表明160 Ma巖漿作用可能與區(qū)內(nèi)重要的銅多金屬礦床形成相關(guān)，為區(qū)域多期次及不同層次成礦提供了重要依據(jù)。

本次研究獲得的朱溪礦區(qū)黑云母花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb加權(quán)平均年齡為(147.7±2.2)Ma，代表了黑云母花崗巖形成年齡。王先廣等[29]用LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年法獲得該套巖體形成于(146.9±0.9)Ma，李巖[28]和陳國(guó)華[33]等對(duì)礦區(qū)鉆孔中的巖脈進(jìn)行的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年均得到了149 Ma左右的年齡，并解釋上述巖脈可能是深部的黑云母花崗巖巖漿分異侵位至中深部的結(jié)果。根據(jù)前面對(duì)與深部黑云母花崗巖有關(guān)的矽卡巖化蝕變及矽卡巖礦體開(kāi)展的研究表明，黑云母花崗巖侵入深度為2 000 m左右，沿船山組和雙橋山群之間的不整合界面呈巖株?duì)钋治唬瑤r石整體上較新鮮，蝕變較弱，未見(jiàn)矽卡巖化，但在黑云母花崗巖體的頂部及頂部以上約300 m范圍內(nèi)的局部圍巖中發(fā)育很強(qiáng)的脈狀、網(wǎng)脈狀云英巖化和稠密狀強(qiáng)白鎢礦化。云英巖主要組成礦物有石英、淺色云母、白鎢礦、黃銅礦和螢石等，白鎢礦在云英巖中主要呈稠密浸染狀產(chǎn)出。晚期黑云母花崗巖不論規(guī)模還是其形成的蝕變礦化程度上都較早期花崗閃長(zhǎng)巖強(qiáng)度大；且矽卡巖型與云英巖型礦化系統(tǒng)完整，礦物學(xué)研究表明成礦具多期多階段特征。即黑云母花崗巖漿演化分異程度較高，是殼源物質(zhì)重熔晚階段的產(chǎn)物，并與早階段同為殼源物質(zhì)重熔的花崗閃長(zhǎng)巖一起構(gòu)成塔前—賦春一帶中晚侏羅世多期成礦巖漿系統(tǒng)。這種礦化蝕變的多期復(fù)合特征及多期成礦巖漿演化的特征與湖南柿竹園、香花嶺、新田嶺、廣西大廠和云南個(gè)舊等錫、鎢多金屬矽卡巖礦床的云英巖化具有很大的可比性[14]。

華南地區(qū)中生代時(shí)期主要金屬礦床成礦于3個(gè)階段[43-50]：1)晚三疊世(230～210 Ma)，主要發(fā)育鎢、錫、鈮、鉭等成礦作用，其成因與過(guò)鋁質(zhì)二云母花崗巖相關(guān)，響應(yīng)了華北、華南和印支三大板塊后碰撞過(guò)程的成巖成礦。2)中晚侏羅世(170～150 Ma)，主要為斑巖-矽卡巖銅礦和與花崗巖有關(guān)的鎢、錫、鉬多金屬礦成礦作用等。大約于180 Ma，Izanagi板塊向歐亞大陸俯沖，并于170～160 Ma可能由于俯沖板片局部多處撕裂而形成I型或埃達(dá)克質(zhì)巖石相關(guān)的斑巖型銅礦，接著在南嶺地區(qū)于160～150 Ma軟流圈物質(zhì)涌入上地殼，形成了一種殼?；旌闲透叻之惢◢徺|(zhì)巖石及鎢錫多金屬礦床：朱溪銅鎢礦床的主要成礦巖體均在該時(shí)代侵位，而相鄰區(qū)德興斑巖銅礦區(qū)銅廠、富家鎢花崗閃長(zhǎng)斑巖SHRIMP鋯石U-Pb測(cè)年均為(171±3)Ma，德興斑巖銅礦床的輝鉬礦Re-Os同位素年齡為173 Ma[51]；鄰區(qū)江西武寧縣大湖塘地區(qū)燕山期所有的侵入巖均近于150～146 Ma，主要集中在146 Ma[52-54]，石門(mén)寺礦段輝鉬礦Re-Os等時(shí)線(xiàn)年齡為(143.7±1.2)Ma；南嶺中東段地區(qū)成巖成礦作用集中在160～150 Ma[55]；江西永平礦區(qū)與花崗巖有關(guān)的鉬成礦作用發(fā)生在156 Ma左右[56-57]，十字頭似斑狀黑云母花崗巖鋯石SIMS U-Pb年齡為(160.0±2.3)Ma。3)早中白堊世(134～80 Ma)，主要礦化組合為淺成低溫?zé)嵋盒豌~、金、銀礦床和與花崗巖有關(guān)的鎢、錫、銅多金屬礦床等，135 Ma左右由于俯沖板塊改變了運(yùn)動(dòng)方向，由斜向俯沖調(diào)整到幾乎平行大陸邊緣沿NE方向走滑，并伴隨大規(guī)?；鹕交顒?dòng)和花崗質(zhì)巖漿侵位，研究區(qū)出露的珍珠山花崗巖(130 Ma)[25]推測(cè)形成于該背景下。根據(jù)朱溪礦區(qū)銅鎢礦床蝕變礦化特征，結(jié)合成礦相關(guān)的花崗巖年代學(xué)及綜合討論，指出朱溪銅鎢礦床及外圍所在塔前—賦春一帶自中侏羅世晚期以來(lái)經(jīng)歷了與巖石圈擠壓伸展有關(guān)的巖漿活動(dòng)與成礦作用，與華南板塊相同時(shí)代的構(gòu)造巖漿成礦相對(duì)應(yīng)。

5.3 成礦模型

新元古代，朱溪礦區(qū)所在的區(qū)域沉積了雙橋山群(Pt2Sh)基底巖系，經(jīng)過(guò)區(qū)域變質(zhì)作用形成一套以絹云母千枚巖為主，夾砂質(zhì)千枚巖、變砂巖的變質(zhì)地層。雙橋山群中W、Cu元素豐度值較高，為朱溪銅鎢礦床的形成提供了部分原始物質(zhì)基礎(chǔ)。晚古生代，研究區(qū)內(nèi)沉積了一套淺海相碳酸鹽巖地層，W、Cu元素豐度值較高，進(jìn)一步為朱溪銅鎢礦床的形成儲(chǔ)備了物質(zhì)來(lái)源。

中晚侏羅世，華南和華北板塊發(fā)生后碰撞，同時(shí)受太平洋板塊俯沖導(dǎo)致巖石圈加厚，并在淺表形成大規(guī)模的推覆構(gòu)造。深部以前寒武紀(jì)變質(zhì)巖為主的地殼物質(zhì)發(fā)生重熔，大約于160 Ma形成花崗閃長(zhǎng)巖漿，沿推覆構(gòu)造導(dǎo)致的層間破碎帶上升侵位，并與碳酸鹽圍巖發(fā)生熱液交代充填作用，巖脈或巖枝周邊形成矽卡巖化及鎢礦化體，同時(shí)形成熱液脈型銅礦化。之后于晚侏羅世，巖石圈進(jìn)一步擠壓，深部殼源物質(zhì)約于147 Ma形成規(guī)模更大的黑云母花崗巖漿；由于此階段巖石圈處于擠壓向伸展過(guò)渡轉(zhuǎn)換期，深部巖漿沿早期碳酸鹽巖與變質(zhì)巖不整合面侵位，形成黑云母花崗巖巖株。大規(guī)模重熔過(guò)程中巖漿含有大量的W、Cu成礦物質(zhì)，加之巖漿上升過(guò)程中又萃取了雙橋山群古老基底中的W、Cu等元素進(jìn)入酸性、中-酸性巖漿，因此巖漿熱液中成礦物質(zhì)豐富。含礦熱液沿?cái)嗔押筒徽辖缑媪鲃?dòng)，形成大規(guī)模的矽卡巖化蝕變，后期又疊加云英巖化蝕變，并因此形成區(qū)內(nèi)呈透鏡狀展布的巨厚矽卡巖礦體及不均勻展布的細(xì)脈狀、稠密浸染狀的云英巖型白鎢礦體。

綜上，朱溪銅鎢礦床的形成與中侏羅世以來(lái)區(qū)域巖石圈增厚導(dǎo)致的地殼物質(zhì)重熔產(chǎn)生的兩期(Ⅰ、Ⅱ)花崗巖漿作用有關(guān)。巖漿侵位與熱液運(yùn)移受推覆構(gòu)造形成的多層次的構(gòu)造空間控制。其中，147 Ma黑云母花崗巖漿與晚古生代碳酸鹽巖的強(qiáng)烈交代作用形成了大規(guī)模的矽卡巖型鎢銅礦體，并在矽卡巖期之后疊加云英巖型脈狀鎢礦體。這些不同類(lèi)型的鎢銅礦體分別在礦區(qū)淺部(銅為主)、中深部(銅鎢過(guò)渡)以及深部(鎢為主)就位，構(gòu)成多階段“多位一體”的復(fù)合成因鎢銅成礦模式(圖8)。

圖8 朱溪銅鎢礦床多階段成巖-成礦模式圖Fig.8 Multi-stage rock-forming and ore-forming evolution model in Zhuxi Cu-W deposit

6 結(jié)論

1)朱溪銅鎢礦床的矽卡巖礦物種類(lèi)主要有石榴子石、輝石、符山石、硅灰石、綠簾石、陽(yáng)起石等，其中石榴子石為鈣鋁榴石--鈣鐵榴石系列，輝石為透輝石--鈣鐵輝石類(lèi)質(zhì)同象系列，具有典型的鈣矽卡巖特征。

2)朱溪銅鎢礦床矽卡巖型成礦期可分為4個(gè)階段：矽卡巖階段、退化蝕變階段、石英-硫化物階段、碳酸鹽-螢石階段。其中，矽卡巖階段、退化蝕變階段和后期疊加的云英巖化蝕變礦化階段是主要的鎢、銅成礦階段。

3)朱溪銅鎢礦床黑云母花崗巖U-Pb測(cè)年結(jié)果206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(147.7±2.2)Ma(n=11，MSWD=4.8)，黑云母花崗巖頂部及上部云英巖化的特征和花崗閃長(zhǎng)巖本身矽卡巖化的特征對(duì)比鮮明。黑云母花崗巖的侵入時(shí)間稍晚于花崗閃長(zhǎng)巖，可能為同源巖漿結(jié)晶分異的兩個(gè)先后階段侵入的產(chǎn)物。

4)朱溪銅鎢礦床的成礦作用以矽卡巖型和云英巖型為主，矽卡巖化的時(shí)期早于云英巖化的時(shí)期。礦床受構(gòu)造控制，經(jīng)同一期次巖漿多期次的熱液不斷萃取、活化，并經(jīng)多種類(lèi)型的成礦作用疊加。