贛南金竹坪鎢礦床多期成礦作用特征及地質(zhì)意義

楊俊峰，張 娟，劉新星，邱佳煒，王 猛，成嘉偉，盧克軒，王瑛雪

(河北地質(zhì)大學(xué)河北省戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)資源重點實驗室，河北 石家莊 050031)

0 引 言

我國鎢錫成礦作用主要集中在華南地塊，已查明鎢、錫儲量分別為約994.3萬噸和約656.1萬噸[1]。位于華南板塊中部的南嶺地區(qū)以發(fā)育大量與中生代花崗巖密切相關(guān)的石英脈型、矽卡巖型和斑巖型鎢錫多金屬礦床而聞名于世[1-8]。長期以來，中生代花崗質(zhì)巖漿作用與鎢錫多金屬礦床的時空成因關(guān)系受到國內(nèi)外眾多地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注，積累了大量成巖成礦年代學(xué)數(shù)據(jù)[9-15]。這些數(shù)據(jù)基本印證了毛景文等[16]提出的華南地區(qū)中生代發(fā)生了晚三疊世、中侏羅世和早白堊世3期鎢錫成礦作用的觀點。然而，鎢與錫的成礦并不一定同時發(fā)生。Liu等[15]通過對南嶺地區(qū)鎢錫多金屬礦床的成礦時代進行比較，認(rèn)為從三疊紀(jì)到早白堊世鎢多金屬礦床經(jīng)歷了3期成礦事件，其中部分晚三疊世鎢多金屬礦床被晚侏羅世鎢錫礦化作用疊加[14，17-19]，顯示了南嶺地區(qū)鎢、錫多金屬礦床多期次成巖成礦的特點。

金竹坪鎢多金屬礦床位于南嶺地區(qū)贛南東部的合龍礦田[14，20]，成因上屬于石英脈型礦床。深部揭露的巖體主要巖性有中粗粒黑云母二長花崗巖、似斑狀黑云母二長花崗巖及細粒正長巖，鎢多金屬礦化與前兩者有關(guān)[14]。礦體主要發(fā)育在巖體頂部及邊部，少量石英-黑鎢礦-硫化物細脈切穿圍巖。雖然其成巖成礦時代已有一定的報道[14，15，21]，但部分關(guān)鍵性數(shù)據(jù)依然缺乏精確的年代學(xué)制約。如尹政等[21]僅探討了黑云母二長花崗巖的形成時代，與鎢多金屬礦化關(guān)系密切的似斑狀黑云母二長花崗巖的年齡卻未進行測試；Zhang等[14]雖然給出了金竹坪礦床較為精確的成礦時代，但測試所用的熱液礦物如錫石和輝鉬礦，與黑鎢礦之間的共生關(guān)系并不明確；Liu等[15]運用黑鎢礦U-Pb測試方法獲得了礦石年齡，但礦石礦物組合及組構(gòu)顯示，黑鎢礦普遍被其他熱液礦物交代，且具有多個世代，該文并未對黑鎢礦的世代進行討論。因此，關(guān)于金竹坪鎢的多期成礦特點仍需進行深入研究。本文選擇金竹坪鎢多金屬礦床內(nèi)似斑狀黑云母二長花崗巖中鋯石及礦石內(nèi)黑鎢礦進行系統(tǒng)的U-Pb測年分析，精確獲取似斑狀黑云母二長花崗巖的成巖年齡及不同世代黑鎢礦的形成時代。研究成果將有助于深化對金竹坪礦床多期鎢多金屬成礦作用的理解，為進一步探討南嶺地區(qū)鎢、錫多金屬成礦規(guī)律提供新的參考。

1 地質(zhì)背景

1.1 礦田地質(zhì)

石英脈型、矽卡巖型和斑巖型鎢錫多金屬礦床在南嶺地區(qū)分布極廣，與中生代花崗巖具有密切的成因關(guān)系(圖1)。合龍礦田位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶中東部與NNE—SSW向武夷隆起褶皺帶的交界處，是南嶺鎢錫多金屬成礦帶東段的一部分(圖1(a))。已探明資源儲量總計約1.5萬噸WO3、95萬噸Sn、10460噸Mo和1400噸Bi[20]，主要礦床包括賴坑鎢礦床、金竹坪鎢錫礦床、長坑鎢礦床、桐梓坪鎢礦床和牛屎坑鎢礦床等(圖2(a))，使合龍礦田成為贛南最具有找礦前景的地區(qū)之一。

圖2 金竹坪鎢礦床地質(zhì)圖(a)和233線剖面示意圖(b)(據(jù)Zhang等[14]修改)Fig.2 Geological map (a)and schematic map of line 233 (b)of the Jinzhuping tungsten deposit(modified from Zhang et al.[14])

合龍地區(qū)出露地層主要為震旦系—寒武系基底，分布面積占60%以上，由一套極厚淺變質(zhì)復(fù)理石和次復(fù)理石組成；泥盆系—二疊系為海相-陸相碎屑巖和碳酸鹽巖；侏羅系—第三系由陸相碎屑巖組成。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育?；遵薨櫽烧鸬┫祲卫锝M、老虎塘組和寒武系牛角河組、高灘組組成，按先后順序可分為兩期。第一期褶皺為緊密線狀褶皺，受后期強烈改造作用，軸向由早期近東西向變?yōu)榻麼S向、NE向。第二期褶皺由震旦系壩里組和老虎塘組組成，為早期褶皺發(fā)生近于直交的、非共軸疊加褶皺變形，形成一系列開闊軸面直立傾伏(平面上呈彎窿-彎盆狀)褶皺構(gòu)造，軸跡近EW向。蓋層褶皺均為向斜構(gòu)造，由泥盆紀(jì)地層組成。斷裂構(gòu)造以NE向、NNE向為主，控制了區(qū)內(nèi)成礦巖體的侵位樣式和鎢、錫多金屬礦床的空間展布。

區(qū)域產(chǎn)出的侵入體主要為加里東期—燕山期的大埠復(fù)合花崗巖體[23-25]。加里東期侵入體430～ 423 Ma[24-25]，主要分布在大埠復(fù)合花崗巖體東南部，與加里東期成礦沒有相關(guān)性[25]。燕山期花崗巖體年齡為161.3～ 152.7 Ma[23，25]，分布在大埠復(fù)合花崗巖西北部，為S型高硅、高鉀和鈣堿性黑云母二長花崗巖[23]，在這些燕山期巖體近外圍發(fā)育了大量鎢多金屬礦床，如年齡為155.78 Ma的洋西坑鎢礦床[26]，年齡為155.17 Ma的安前灘鎢礦床[27-28]。

1.2 礦床地質(zhì)

金竹坪鎢多金屬礦床位于贛縣境內(nèi)，屬于于都—贛縣礦集區(qū)合龍礦田中部。受近北東向的斷裂影響，分為北東部金竹坪、南西部橋頭壩2個礦帶。區(qū)內(nèi)出露震旦紀(jì)和寒武紀(jì)地層。前者主要為變質(zhì)砂巖、板巖、千枚巖和硅質(zhì)巖，后者為含碳質(zhì)板巖的變質(zhì)砂巖和砂質(zhì)板巖。N—S、N—E、E—W和N—W向斷裂均存在，其中N—S、N—E和E—W向斷裂與成礦關(guān)系密切(圖2(a))。

金竹坪礦體產(chǎn)于深部隱伏花崗巖中，深部隱伏花崗巖體主體為中-粗粒黑云母二長花崗巖，頂部漸變過渡為似斑狀黑云母二長花崗巖，被后期細粒正長巖切穿。礦體一般賦存在中-粗粒黑云母二長花崗巖中，似斑狀黑云母二長花崗巖中也可見石英-黑鎢礦-硫化物脈礦化。似斑狀黑云母二長花崗巖一般位于中-粗粒黑云母二長花崗巖的頂部，推測為中-粗粒黑云母二長花崗巖演化晚階段形成。巖石斑晶主要為粗粒黑云母、斜長石和堿性長石，含量為35%。一些細粒黑云母和石英被斑晶斜長石和堿性長石包含。基質(zhì)由堿性長石(25%)、石英(16%)、斜長石(20%)和黑云母(4%)組成，具中-細粒(多為1～ 5 mm)花崗質(zhì)結(jié)構(gòu)。黑云母發(fā)生綠泥石化，斜長石局部絹云母化，堿性長石局部絹云母化及泥化。副礦物主要為石榴子石、磁鐵礦、鋯石、磷灰石和鈦鐵礦，還有少量鈦鐵礦、褐釔鈮礦等。

金竹坪為內(nèi)帶型石英-黑鎢礦熱液脈型礦床，礦體主要產(chǎn)在黑云母二長花崗巖體頂部，其次為圍巖。金竹坪地表產(chǎn)出多條石英細脈，為礦化標(biāo)志帶；礦床共圈定出7個工業(yè)礦體，從東到西編號分別為V203、V202、V201、V211、V212、V213和V215(圖2(b))。礦石礦物主要為黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦和黃鐵礦(圖3)。黑鎢礦常呈板狀或板柱狀，半自形-自形，多獨立分布在石英脈中(圖3(a)和(b))；常被后期熱液礦物交代，如獨居石、鈮鐵礦、螢石(圖3(c))及硫化物等。顯微及CL圖像顯示黑鎢礦具有三個世代(圖3(d))，第一世代的黑鎢礦普遍遭受后期熱液活動疊加(圖3(e)和(d)中①及②)，或被第二世代黑鎢礦包裹(圖3(d)中②)，第三世代黑鎢礦晶面光滑，較少受到后期熱液活動的疊加改造(圖3(d)中③)。脈石礦物主要為鉀長石、石英、云母、綠泥石、絹云母、螢石和碳酸鹽(圖3(a)、(b)和(f))等。根據(jù)脈體穿插關(guān)系和礦物共生組合，金竹坪鎢錫多金屬礦床可劃分為三個成礦階段：

圖3 金竹坪礦床花崗巖體與礦物共生組合Fig.3 Photos showing the granitic body and mineral paragenesis from the Jinzhuping deposit(a)石英-黑鎢礦(第①世代)-錫石-輝鉬礦-黃銅礦-鐵閃鋅礦階段；(b)石英-黑鎢礦(第②世代)-錫石-輝鉬礦-閃鋅礦-方鉛礦-黃鐵礦階段；(c)石英硫化物階段；(d)黑鎢礦CL圖，顯示黑鎢礦具有①②③三個世代，其中①和②世代具有包含關(guān)系；(e)黑鎢礦被后期熱液礦物(獨居石、鈮鐵礦和螢石)交代；(f)石英脈體與鉀長石化蝕變；(g)現(xiàn)象同(b)；(h)(i)的現(xiàn)象同(c)；(j)(k)中粗粒、似斑狀花崗巖

(1)階段I，即石英-黑鎢礦(第①世代)-錫石-輝鉬礦-黃銅礦-鐵閃鋅礦階段(圖3(a))。該階段鉀長石化和云英巖化顯著發(fā)育。黑鎢礦呈板(柱)狀，單晶直徑2～ 5 mm，礦化不均勻，局部集中產(chǎn)出，常被后期熱液礦物交代，與錫石、輝鉬礦等共生，多產(chǎn)于巖體頂部，以含礦石英脈型式產(chǎn)出，并切穿巖體。

(2)階段II，即石英-黑鎢礦(第②世代)-錫石-輝鉬礦-閃鋅礦-方鉛礦-黃鐵礦階段(圖3(b)和(g))。該階段硫化物明顯增多，常見綠泥石化和絹云母化。黑鎢礦呈板狀，晶體大小為5～ 8 mm，蝕變明顯，與錫石、輝鉬礦和閃鋅礦等共生。

(3)階段III，即石英硫化物階段(圖3(c)、(h)和(i))。該階段黑鎢礦、錫石等礦物減少，主要為輝鉍礦、黃鐵礦等，碳酸鹽礦物和螢石較為發(fā)育。黑鎢礦顆粒小(1～ 2 mm)，晶形較好。

圍巖蝕變主要為云英巖化(圖3(b))、鉀長石化(圖3(f))和綠泥石化，其中云英巖化與礦化關(guān)系最為密切。

2 樣品信息與測試方法

2.1 樣品信息

本次用于鋯石U-Pb定年的似斑狀黑云母二長花崗巖(JZP-6)取自ZK3303鉆孔430～450 m，為似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物組成是石英、鉀長石、斜長石和黑云母。黑鎢礦礦石樣品選自中粗粒黑云母二長花崗巖中石英-黑鎢礦-硫化物礦脈，黑鎢礦顆粒通常包裹在石英中，呈板狀，主要由黑色自形晶體組成，大小在50～300 μm之間，部分顆?？蛇_2 cm。常與黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、螢石、白云母和石英等熱液礦物共生，具有碎裂結(jié)構(gòu)。黑鎢礦被熱液礦物和稀土礦物交代，如鈮鐵礦、獨居石、鈮鉭鐵礦和褐釔鈮礦(圖3(e))。本次研究選取來自金竹坪內(nèi)接觸帶石英脈礦石中三個世代黑鎢礦進行U-Pb定年分析。

2.2 測試方法

2.2.1 LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年

鋯石的分選工作送交北京燕都中實測試技術(shù)有限公司進行。樣品經(jīng)由破碎、淘洗、磁選以及重液分離后，將篩選出來的鋯石精樣放到雙目鏡下，挑選出晶型完好、具有代表性的鋯石顆粒。將選好的鋯石顆粒粘貼在環(huán)氧樹脂表面，對環(huán)氧樹脂表面進行拋光至鋯石暴露，然后對其進行陰極發(fā)光顯微照相。

激光剝蝕等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)鋯石U-Pb定年原位測試分析都在北京燕都中實測試技術(shù)有限公司實驗室完成。激光剝蝕系統(tǒng)為NWR193(Elemental Scientific Lasers LLC)，ICP-MS為德國耶拿M90。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣，氬氣為補償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個Y型接頭混合。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括20～30 s的空白信號和50 s的樣品信號。采用軟件ZSkits對分析數(shù)據(jù)的離線處理，包括樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算。本次測試的91500及Plesovice標(biāo)樣均符合推薦值[29-30]。本次測試剝蝕直徑根據(jù)實際情況選擇30 μm。

2.2.2 LA-ICP-MS黑鎢礦U-Pb定年

黑鎢礦的分選工作在北京燕都中實測試技術(shù)有限公司完成，采用傳統(tǒng)重液-磁選結(jié)合手工拾取技術(shù)在雙目顯微鏡下分離黑鎢礦顆粒。在雙目顯微鏡下選擇表面蝕變情況顯著、含包裹體的黑鎢礦顆粒。然后將待測的黑鎢礦樣品置于環(huán)氧樹膠制靶、拋光，用于LA-ICP-MS黑鎢礦U-Pb同位素分析以及陰極發(fā)光顯微照相(識別黑鎢礦及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助解釋黑鎢礦的年齡)。

黑鎢礦U-Pb同位素分析在北京燕都中實測試技術(shù)有限公司(Yanduzhongshi Geological Analysis Laboratories Ltd.)利用LA-ICP-MS完成。激光剝蝕系統(tǒng)為NWR193nm Ar-F準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)，ICP-MS為Analytikjena PlasmaQuant MSQ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。黑鎢礦U-Pb同位素定年中采用黑鎢礦標(biāo)樣XK568(in-house wolframite standard，228±2 Ma，U含量10×10-6～110×10-6)作外標(biāo)進行同位素分餾校正，并利用采自湖南瑤崗仙的黑鎢礦標(biāo)樣YGX[31-32]，及采自England的Cligga Head鎢-錫礦床的黑鎢礦標(biāo)樣(與其共生的錫石ID-TIMS U-Pb年齡為(285.14±0.25)Ma[33])做監(jiān)控標(biāo)樣。采用NIST610做外標(biāo)，180 W做內(nèi)標(biāo)進行U、Pb含量計算。每分析8～10個樣品點，分析一組標(biāo)樣NIST610、XK568、YGX和Cligga Head。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣，由一個T型接頭將氦氣(0.6 L/min)和氬氣(1.05 L/min)混合后進入ICP-MS中。每個采集周期包括大約20 s的空白信號和50 s的樣品信號。測試激光束斑大小為45 μm，能量密度3.5 J/cm2，剝蝕頻率為8 Hz。將所測得的黑鎢礦U、Pb同位素組成使用Isoplot軟件進行處理[34]。

3 分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb年齡

鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像顯示，本次測試的似斑狀黑云母二長花崗巖鋯石顯示典型的振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖4)，多為長柱狀或短柱狀，自形至半自形，長60～ 200 μm，寬60～ 100 μm，無色或淡黃色，半透明至透明。共測試15顆鋯石中16個測點，其LA-ICP-MS U-Pb測年結(jié)果如表1所示。U和Th含量分別為118×10-6～20583 ×10-6和66×10-6～1654 ×10-6，U/Th比值為1.12～10.83，指示鋯石均系巖漿成因。206Pb/238U和207Pb/235U在分析誤差范圍內(nèi)一致，年齡集中在152～160 Ma范圍內(nèi)，所有測點均落在等時線上或附近。這些分析得出的一致年齡為(155.2±0.68)Ma (MSWD=0.80，n=16)(圖5(a))，與206Pb/238U加權(quán)平均年齡(155.5± 1.3)Ma (MSWD=0.96，n=16)(圖5(b))在誤差范圍內(nèi)基本一致。該年齡代表了金竹坪似斑狀黑云母二長花崗巖的巖漿結(jié)晶年齡。

圖4 金竹坪似斑狀黑云母二長花崗巖鋯石CL圖像(標(biāo)識年齡為鋯石206Pb/238U年齡)Fig.4 Zircon CL images from the Jinzhuping porphyritic biotite monzogranite

圖5 金竹坪似斑狀黑云母二長花崗巖中鋯石LA-ICP-MS U-Pb 諧和圖(a)和206Pb/238U年齡柱狀圖(b)Fig.5 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagram (a)and distribution of 206Pb/238U age (b)for the Jinzhuping porphyritic biotite monzogranite

3.2 黑鎢礦U-Pb年齡

黑鎢礦陰極發(fā)光(CL)圖像顯示，其大多呈自形晶，大小為100～ 200 μm，表面無裂紋，但具有強烈蝕變，呈現(xiàn)出多世代特征。第1世代被第2世代包裹，第3世代表面光滑，很少受后期熱液影響(圖3(d))。共測試60個黑鎢礦顆粒，得到46個測試數(shù)據(jù)(表2)。結(jié)果顯示，黑鎢礦的U含量較高，介于2.34×10-6～250×10-6之間，平均37.54 ×10-6。黑鎢礦年齡跨度較大，為169～140 Ma，3個世代黑鎢礦Tera-Wasserburg諧和年齡分別為(164.9±2.4)Ma(MSWD=1.2，n=8)、(157.4±1.0)Ma(MSWD=1.16，n=27)和(144.8±1.8)Ma(MSWD=1.3，n=11)，對應(yīng)的加權(quán)平均年齡分別為(165.5±3.7)Ma (MSWD=1.8，n=8)、(157.1±0.9)Ma(MSWD=1.12，n=27)和(144.2±2.0)Ma(MSWD=1.3，n=11)(圖6)。

表2 金竹坪礦床黑鎢礦U-Pb定年結(jié)果(樣號JZP-6)

4 討 論

4.1 成巖成礦時代

尹政等[21]報道了金竹坪中細粒黑云母花崗巖的鋯石U-Pb年齡為159.0 Ma，與本文測試得到的似斑狀黑云母二長花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡((155.2±0.7)Ma)在誤差范圍內(nèi)基本一致。基于金竹坪礦區(qū)內(nèi)主巖體為黑云母二長花崗巖，從底部等粒結(jié)構(gòu)向頂部逐漸過渡為似斑狀結(jié)構(gòu)的地質(zhì)事實，推測金竹坪巖體的主要成巖時代介于159.0～155.2 Ma之間。

討論黑鎢礦形成時間前，有必要對黑鎢礦U-Th-Pb同位素系統(tǒng)穩(wěn)定性進行限定。巖相學(xué)觀察表明，熱液活動會導(dǎo)致礦物成分發(fā)生變化，從而擾亂或重置原始的U-Pb同位素體系，造成表觀年齡無實際地質(zhì)意義[32]。黑鎢礦通常在較寬的溫-壓范圍內(nèi)(300～ 900 ℃，0.5～2 kbar，1bar=0.1 MPa)穩(wěn)定存在，在熱液環(huán)境中，fO2值范圍較大[35]。Zhao和Zheng[36]計算出黑鎢礦中Pb的封閉溫度：在10～200 ℃/Ma的冷卻速率下，粒徑為100 μm的黑鎢礦，其U-Pb同位素體系的封閉溫度為900～1000 ℃，表明黑鎢礦中Pb的封閉溫度高于鎢礦化形成溫度。此外，大量黑鎢礦流體包裹體顯微測溫研究表明，黑鎢礦一般形成于中-高溫的熱液礦床中，根據(jù)成礦流體的鹽度不同，一般成礦流體的溫度為100～500 ℃[37-41]。由此可知，黑鎢礦U-Pb同位素體系具有相當(dāng)高的封閉溫度，在大多數(shù)地質(zhì)環(huán)境中均能長期有效保存[32]。

Zhang等[14]應(yīng)用錫石U-Pb法和輝鉬礦Re-Os法獲得金竹坪礦床的成礦時代分別為156.6 Ma和157.9 Ma；尹政等[21]獲得金竹坪礦床輝鉬礦Re-Os年齡為157.3 Ma；Liu等[15]利用黑鎢礦U-Pb法獲得了金竹坪礦床鎢成礦作用發(fā)生于154.2 Ma。這些精確的測年數(shù)據(jù)顯示金竹坪鎢多金屬的主要成礦時間介于157.9～ 154.2 Ma之間，與巖漿活動的主要時間相吻合。然而，這些定年礦物(如錫石、輝鉬礦)并未顯示出與黑鎢礦具有確定的共生關(guān)系，雖然取自同一條、亦同一階段的礦石脈，但這些熱液礦物與黑鎢礦并不一定同世代形成，因此，將這些年齡解釋為礦石脈形成的混合年齡更為合適。盡管Liu等[15]針對黑鎢礦進行了精確的定年分析，但金竹坪礦石中黑鎢礦普遍被后期熱液礦物交代，該文未對黑鎢礦進行系統(tǒng)的世代劃分，因此，其年齡可能代表多期熱液活動作用下黑鎢礦的混合年齡或其中一期成礦事件。本文識別出3個世代黑鎢礦，其成礦時代分別為(164.9±2.4)Ma、(157.4±1.0)Ma和(144.8±1.8)Ma。其中，前兩個世代與礦區(qū)內(nèi)主巖體的侵位時間在誤差范圍內(nèi)基本吻合，屬中晚侏羅世成礦事件，而第三世代黑鎢礦年齡(約144.8 Ma)則可能代表了早白堊世熱液鎢礦化作用。

4.2 多期鎢多金屬成礦作用

華仁民等[3]提出華南地區(qū)中生代發(fā)生了3次大規(guī)模成礦作用，分別是燕山早期(180～ 170 Ma)、燕山中期(170～ 139 Ma)和燕山晚期(125～ 98 Ma)。隨后，毛景文等[16]基于高精度成巖成礦測年資料，總結(jié)提出華南地區(qū)中生代主要金屬礦床出現(xiàn)于3個階段：晚三疊世(230～ 210 Ma)、中晚侏羅世(170～ 150 Ma)和早中白堊世(134～ 80 Ma)，并提出165～ 150 Ma為成礦高峰期，這個觀點被廣泛接受[14，42-46]。然而，隨著高精度測年技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，一大批關(guān)于華南地區(qū)高精度成礦年代學(xué)數(shù)據(jù)相繼被報道，顯示了150～130 Ma鎢錫多金屬成礦作用的潛力。統(tǒng)計南嶺地區(qū)近十年的高精度成礦年齡數(shù)據(jù)(表3)，結(jié)果顯示南嶺地區(qū)鎢、錫、鉬、銅、鉛和鋅等金屬礦化往往在不同成礦階段集中產(chǎn)出(圖7)：鎢礦化主要集中在160～150 Ma，錫礦化集中于162～152 Ma；鉬礦化的成礦時間主要為161～155 Ma；銅-鉛-鋅金屬礦化時間分為三個時間段，即164～152 Ma、135～128 Ma和87～86 Ma。盡管鎢礦化作用主要集中在160～150 Ma，但越來越多時代的白堊世鎢礦化作用也被揭露出來，如位于南嶺山脈附近的東南沿海成礦帶與江西省北部的鎢錫礦化多處于145～130 Ma之間[101-104]；Wang等[105]和Li等[106]報道了南嶺地區(qū)145～130 Ma的鎢錫礦化事件；Xiong等[107]發(fā)現(xiàn)鄧阜仙鎢錫礦床早白堊世(141～137 Ma)鎢錫礦化疊加于晚侏羅世(152 Ma)鎢錫礦化；Liu等[15]通過對南嶺地區(qū)鎢錫多金屬礦床的成礦時代進行比較，認(rèn)為從三疊紀(jì)到早白堊世經(jīng)歷了3期鎢成礦作用。以上這些熱液成礦事件說明早白堊世已然成為南嶺地區(qū)鎢多金屬成礦作用的一個重要時間節(jié)點。

表3 南嶺地區(qū)主要典型W-Sn-Mo-Cu-Pb-Zn礦床成礦時代

圖7 南嶺W-Sn-Mo-Cu-Pb-Zn金屬礦床集中成礦時間(圖中年齡投點處注釋代表性礦床的名稱，各個礦床年齡測試方法和數(shù)據(jù)來源詳見表3)Fig.7 Concentration age of W-Sn-Mo-Cu-Pb-Zn mineralization in the Nanling region (partially representative deposit noted at the age drop points，and analysis methods and data source shown in Table 3)

近年來，南嶺地區(qū)多期次成礦事件得到了廣泛的報道。例如，謝桂青等[19]認(rèn)為華南地區(qū)多個成礦帶內(nèi)普遍存在印支期和燕山期的疊加成礦作用，贛南崇義地區(qū)柯樹嶺—仙鵝塘礦床，三疊紀(jì)鎢錫礦化便被燕山期鎢多金屬礦化疊加[14，18]；Deng等[30]利用黑鎢礦U-Pb定年方法測定了瑤崗仙和漂塘鎢錫多金屬礦床多個世代黑鎢礦的形成時間，認(rèn)為兩個礦床存在159 Ma和153 Ma連續(xù)兩期熱液鎢礦化作用；Legros 等[8]認(rèn)為漂塘鎢礦床在160～ 130 Ma之間經(jīng)歷了4期熱液流體活動：第一期以W-Sn礦化為主，隨后受到一期富Mo和Sn的含礦熱液的疊加，第三期經(jīng)歷了富REE熱液成礦流體的再次礦化疊加，最后還受到了富REE與Zr的流體活動的影響。因此，本文報道的金竹坪鎢多金屬礦床，存在早白堊世和中晚侏羅世兩期熱液鎢礦化作用的可能性較大。

4.3 成礦動力學(xué)背景

目前，南嶺地區(qū)鎢錫礦床已進入系統(tǒng)性研究階段，驗證了毛景文等[4]提出的中晚侏羅世(165～ 150 Ma)是鎢錫爆發(fā)成礦的重要時段，并與廣泛的花崗質(zhì)巖漿作用時代相契合。Mao等[1]認(rèn)為華南地區(qū)在中晚侏羅世構(gòu)造體制由特提斯域逐漸向太平洋域轉(zhuǎn)變，該時期由于太平洋板塊向北西方向持續(xù)俯沖造山，弧后巖石圈大規(guī)模伸展，形成一系列NE—NNE向裂谷。野外觀察表明，幾乎所有鎢、錫礦脈都受NE向斷裂控制[5-6，108]。同期，位于陸緣弧的東南沿海斑巖帶平行于NE向的南嶺鎢錫成礦帶，這一發(fā)現(xiàn)為古太平洋斜向俯沖模式提供了有力證據(jù)；而南嶺地區(qū)與鎢錫礦化有關(guān)的花崗巖侵位就發(fā)生在這一時期[14]。

早白堊世(145～ 130 Ma)曾被認(rèn)為是華南地區(qū)巖漿活動和金屬礦化的沉寂期[109]。然而近期越來越多的研究顯示江南成礦帶和東南沿海成礦帶存在早白堊世的鎢、錫成礦事件，從而改變了華南中生代成礦作用的時間框架[110]。舒良樹等[111]認(rèn)為華南地區(qū)晚侏羅世—早白堊世存在大規(guī)模的伸展作用，是鎢、錫和鋰等稀有金屬遷移-富集成礦的關(guān)鍵因素。此外，華南大部分花崗質(zhì)巖體經(jīng)歷強烈的殼幔相互作用，這一事實不容忽視[6]。贛州會昌和東南沿海地區(qū)發(fā)育與錫礦化有關(guān)的A型花崗巖，顯示具有幔源活動的驅(qū)使，這被解釋為由古太平洋板塊后撤造成的巖石圈伸展減薄[112-113]。

如上所述，本文厘定的金竹坪礦床兩期成礦時代(中晚侏羅世—早白堊世)與南嶺及華南地區(qū)鎢錫多金屬成礦時代一致。據(jù)此推測，伴隨多期次構(gòu)造-巖漿活動后的熱液作用，礦床形成于巖石圈伸展減薄的環(huán)境中。

5 結(jié) 論

(1)金竹坪礦床似斑狀黑云母二長花崗巖巖漿鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為(155.2±0.7)Ma，來自礦石的三個世代黑鎢礦LA-ICP-MS U-Pb年齡分別為(164.9±2.4)Ma、(157.4±1.0)Ma和(144.8±1.8)Ma。

(2)金竹坪礦床存在兩期熱液鎢礦化事件，中晚侏羅世鎢成礦作用受到早白堊世鎢成礦作用疊加改造。

(3)金竹坪礦床鎢多金屬成礦作用形成于華南巖石圈伸展-巖漿巖侵位所導(dǎo)致的大規(guī)模成礦活動的背景。

致謝：審稿專家和編輯老師提出了寶貴的修改意見，在此由衷表示感謝！