“深地资源勘查开采”专项
                燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应
赣南漂塘W-Sn矿床锆石和锡石U-Pb定年
2017-03-08 23:37

  精确厘定成矿年龄对于了解矿床成因至关重要。随着现代分析技术的发展,多种矿物的同位素定年方法已被开发出来。对富U矿物的U–Pb定年,可以用来约束岩浆、变质和沉积作用的时限。这些矿物通常包括锆石、独居石、磷钇矿、榍石、金红石、晶质铀矿和铌钽矿等。一些低U矿物的U–Pb定年工作也逐渐受到关注,如方解石、石榴子石、锡石等。锡石属于金红石族,晶格里面能够容纳一定量的U,其普通Pb含量相对较低。锡石具有较高的Pb同位素封闭温度,对于1毫米粒径的锡石,其封闭温度可以达到800摄氏度。锡石U–Pb定年可以用来厘定花岗岩热液体系及相关矿床的形成时代(Gulsonand Jones1992Li et al.2016Liu et al.2007Yuan et al.20112008Zhang et al.2015)。与此同时,锡石中微量元素含量与温度关系密切,能够反映其生长环境和形成条件(Hennighand Hutchinson1999Plimer et al.1991)。

      赣南地区是我国最重要的钨矿产地,产出一系列大型钨矿床,如漂塘、西华山、荡坪、茅坪、八仙脑、淘锡坑和大吉山等(图1)。漂塘大型W–Sn矿床,位于崇余犹矿集区,其开采历史可以追溯到1919年。该矿床与隐伏的侏罗纪花岗岩有关,从深部到浅部,依次可以分为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗岩三个相带,其中白云母花岗岩与W–Sn矿脉在空间上直接相关(图2)。从花岗岩到围岩,具有明显的分带(图3),钨矿五层楼模式根据此矿分带提出,该模式已经被广泛运用到钨矿找矿勘探工作。关于该矿床的成岩成矿年龄,还未获得较为一致的认识。不少学者认为,赣南地区钨矿的成岩成矿作用存在大于6 Myr的时差(Hu et al.2012Zhang et al.2007)。

1 赣南崇余犹地区地质简图


2 漂塘W-Sn矿地质图


3 漂塘W-Sn矿矿石照片


      本文利用锆石和锡石LA-ICP-MS U–Pb定年技术,来厘定漂塘成矿花岗岩和热液W-Sn矿床的形成时代;结合高清CL图像和锡石微量特征来反映锡石的结晶环境。对四个样品的锆石U–Pb定年结果表明,漂塘矿区隐伏岩体的形成年龄为159.8 ± 0.3 Ma  (2 σ, MSWD = 0.3)。采自黑钨矿锡石石英脉中的锡石具有明显的CL环带(图4),其形成年龄为159.5 ± 1.5 Ma (2 σ, MSWD = 0.4),表明成岩成矿作用时间基本一致,并不存在前人认为的6 Myr的时差(图5)。这些锡石具有高的ZrUNbTaWTi含量,表明其形成于高温热液环境。

4 漂塘W-Sn矿床锡石代表性CL图像


5 漂塘钨矿成岩成矿年龄图谱


      该论文于近期发表在矿床学期刊Ore Geology Reviews上,论文第一作者为中国科学院广州地球化学研究所章荣清博士后,合作导师为孙卫东研究员。



论文信息:

Zhang, R.Q., Lu, J.J., Lehmann,B., Li, C.Y., Li,G.L., Zhang, L.P., Guo, J., Sun, W.D., 2017. Combined zirconand cassiterite U–Pb dating of the Piaotang granite-related tungsten–tindeposit, southern Jiangxi tungsten district, China. Ore GeologyReviews 82, 268–284.


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