第十二届全国矿床会议摘要1
矿 床 地 质
广东天堂铜多金属矿床二长花岗斑岩LA-ICP-MS
?锆石U-Pb定年及其找矿潜力分析
郑 伟1,毛景文2,赵辛敏3,赵财胜4,赵海杰2,邢 波1
(1 中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083;2 中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037; 3 中国地质调查局西安地质调查中心,陕西 西安 710054;4 国土资源部科技与国际合作司,北京 100812)
阳春盆地位于中国20条重点成矿区带之一的钦杭成矿带南西段,作为广东省国家级的5个整装勘查区之一,其找矿潜力巨大。天堂铜铅锌多金属矿床便位于阳春多金属矿集区内,足见其良好的成矿地质条件。司徒宏等(2004)对该矿床的矿床地质特征进行了简单的描述。郑伟等(2012;2013a;2013b)依次对其成矿物质来源、矿物学特征以及成矿时代进行了相应的研究。研究表明天堂多金属矿床的成矿物质主要来自于壳幔混源,而主要矽卡岩矿物石榴子石以钙铝榴石-钙铁榴石系列为主,说明处于一个相对氧化或者弱氧化的环境,并且具有从早到晚以钙铝榴石为主→钙铁榴石为主的演化趋势(郑伟等,2013b),反映出成矿溶液由酸性向碱性演化(赵海杰,2010)。由于该矿床目前依然处在详查阶段,所以对某些科学研究具有一定的限制性,如其成岩时代一直未得到精确的厘定。
天堂多金属矿床主要由泥盆系灰岩、泥灰岩、第四系沉积物和二长花岗斑岩组成。泥盆系上统天子岭组和帽子峰组分布比较广,而中统老虎坳组出露比较少。二长花岗斑岩体呈浅成-超浅成岩筒状产出, 呈蘑菇状侵入上泥盆统天子岭组泥灰岩、灰岩中,另含有少量的石英二长岩包体(马大铨等,1985)。二长花岗斑岩是与铜铅锌多金属矿成矿关系最为密切的岩体。该岩石具斑状结构,斑晶含量40%~ 50%,主要矿物斜长石(30% ~ 35%)、石英(5% ~ 10%)、黑云母(3% ~ 5%),斜长石粒度0.5 ~ 5 mm,发育环带结构,石英0.8 ~ 4.5 mm,基质主要由钾长石和石英组成,含少量黑云母和斜长石,基质粒度一般为0.05 ~ 0.1 mm。作者采用锆石LA-ICP-MS U-Pb 法首次对天堂矿区的二长花岗斑岩侵入体时代进行精确厘定。
结果表明,天堂矿区1个二长花岗斑岩样品的锆石206Pb /238U 同位素加权平均年龄为(104.5±0.7)Ma,锆石从形态、结晶振荡环带结构及元素含量均显示出岩浆成因的特点。因此,锆石 U-Pb 年龄可代表该岩体的岩浆结晶年龄。其与郑伟等(2013b)通过矿石矿物闪锌矿及其共生矿物组合所获得的Rb-Sr等时线年龄(98.1±1.6)Ma在误差范围内一致,进而表明天堂铜多金属矿床的成岩成矿作用形成于燕山晚期。
粤西阳春盆地为广东省重要的多金属矿集区之一,主要形成时代集中于燕山期,主要包括矽卡岩型、斑岩-矽卡岩型和热液脉型3类多金属矿床。作者认为阳春盆地的多金属矿床可厘定为一个成矿系列和三个?基金项目:国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室开放基金项目、国家自然科学基金青年基金(41203036)联合资助和北京市优秀博士学位论文奖励项目(519002650744)
第一作者简介 郑 伟,男,1988年生,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。Email:zhengwei19880824@126.com
1056 矿 床 地 质 2014年 成矿亚系列:即与燕山期侵入岩有关的铁铜铅锌钨锡等多金属矿床成矿系列,包括与中侏罗世侵入岩有关的铁铜多金属矿床成矿亚系列(Ⅰ)、与早白垩世中酸性侵入岩有关的铜钼铅锌多金属矿床成矿亚系列(Ⅱ)和与晚白垩世花岗岩有关的钨锡多金属矿床成矿亚系列(Ⅲ)。天堂铜多金属矿床作为与早白垩世中酸性侵入岩有关的铜钼铅锌多金属矿床成矿亚系列(Ⅱ)的典型代表,对其岩浆成岩年龄进行精确厘定,为探讨区内岩浆-构造-成矿作用研究提供了可靠的年代学依据。阳春多金属矿集区构造-岩浆演化复杂,成矿条件优越,成因类型多种,具有众多的大型-超大型矿床,作为广东省国家级的5个整装勘查区之一,其主要以发现大型-超大型铜矿为目标。区内已发现多处大型铜矿,其中以大宝山和石菉为典型代表。大宝山斑岩铜多金属矿床,成矿的次安斑岩虽出露于地表,却以岩床状隐伏于深部,但其顶部及其外接触带形成了厚大的铜多金属矿体,构成大型的铜多金属矿床。天堂铜铅锌多金属矿床作为一个典型的大型矽卡矿床,前人主要控制铅锌矿体,虽然控制了一些铜矿体,但对品位较低的接触带铜矿体重视不够。王联魁等(2001)通过对电测剖面和遥感图像分析,预测出隐伏矿体的成矿斑岩体及其内外接触带的铜多金属矿体。而且NE向吴川-四会断裂带是切入地幔的深大断裂带,可为矿床形成提供丰富的成矿物质,故天堂铜多金属矿床具有大型铜矿的潜力。由上所述,希望通过对天堂铜多金属矿床的成矿岩体形成时代以及地球化学特征等进行更进一步的研究以及与典型矿床对比分析,为阳春多金属矿集区甚至粤西地区的科学研究以及地质找矿提供有用的地质资料。
参 考 文 献
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司徒宏, 郑昌能, 黄德鑫. 2004. 天堂铜多金属矿地质特征与找矿前景[J]. 西部探矿工程, (5): 76-77.
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郑 伟, 陈懋弘, 赵海杰, 郝宏达, 罗大略, 胡耀国, 赵辛敏. 2012. 广东天堂铜铅锌多金属矿床矿物学、硫化物S-Pb同位素特征[J]. 中国地质, 39(6):
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郑 伟, 陈懋弘, 赵海杰, 张东阳, 徐林刚, 凌世彬,姚 磊,于 淼,常利忠. 2013a. 广东省天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义
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郑 伟, 陈懋弘, 徐林刚, 赵海杰, 凌世彬, 吴 越, 胡耀国, 田 云, 吴晓东. 2013b. 广东天堂铜铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及其地质意义[J].
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