江西大湖塘钨矿集区似斑状白云母花岗岩成因探讨.docxVIP

江西大湖塘钨矿集区似斑状白云母花岗岩成因探讨 九岭成矿带位于江西省西北部。它是江西省重要的金属、天然气和黄金矿区之一。九岭花岗岩体是我国华南一个规模巨大的复式岩基,是晋宁期和燕山期多期次岩浆侵入活动的产物。区内燕山期花岗岩主要由中细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩以及少量的二云母或白云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩等组成。由于缺乏年代学测定或者已有的测定结果存在争议,对该套燕山期杂岩体至今还未能建立起较为系统的构造岩浆年代学格架,关于区内燕山期岩浆活动开始的时间也存在争议。江西省地质矿产局(1984)利用黑云母K-Ar法测得古阳寨北侧的黑云母花岗岩年龄值为177Ma,因此认为是燕山早期的产物。林黎等(2006a,b)获得大湖塘矿区燕山期岩浆岩的黑云母K-Ar同位素年龄在134~150Ma,并将燕山期岩浆活动划分为多个阶段,但是文中只给出两个同位素年龄,缺乏详细的分析测试过程。钟玉芳等(2005)开展了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,得出九仙塘中细粒黑云母花岗岩的年龄为151.4±2.4Ma。然而,对区内的与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩的年代学研究还未有报导。 江西武宁大湖塘钨矿床属于九岭成矿带西段,位于赣西北部地区,目前已探明钨金属储量106万吨,成为世界最大钨矿之一。大湖塘钨矿是多类型矿化紧密共生的岩浆-热液型钨矿床,成矿围岩主要为晋宁期的九岭花岗闪长岩和由燕山期多次侵入的中细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩以及花岗斑岩等杂岩体组成。前人对该地区的矿床地质特征和矿床成因方面研究较少,主要认为该矿床具有多期次的成矿特点。尽管大湖塘钨矿成矿与燕山期酸性浅成侵入岩体关系密切,但对这些侵入岩的地质地球化学研究还很少,远不如华南中生代其他钨锡矿床的研究程度(Wang et al.,2010;Feng et al.,2011;Shu et al.,2011;梅勇文,1987;许建祥等,2008;王旭东等,2008;程彦博等,2010;华仁民等,2010;丰成友等,2007,2011,2012a,b)。本文对大湖塘钨矿成矿母岩似斑状白云母花岗岩开展了详细的锆石U-Pb定年工作、云母矿物化学、全岩主微量元素与Sr-Nd同位素组成的研究工作,探讨白云母花岗岩的成岩年龄、岩石成因、构造背景及成矿意义。 1 山群及岩浆与成矿的关系 江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,面积约750km2。本区地处扬子古板块东南缘,隶属Ⅱ级构造单元江南地块之九岭-障公山隆起西段,南邻萍-乐坳陷,北为修水-武宁滑覆拗褶带,东邻鄱阳湖坳陷(图1)。区域构造位于赣北东西向构造带的九岭-官帽山复式背斜与武宁-宜丰北北东向走滑冲断-伸展构造的复合部位,属九岭北北东向钨钼铜多金属成矿带的中部(林黎等,2006b)。 区域地层为双桥山群浅变质岩,为一套巨厚的绿片岩相浅变质浊流沉积,成分以泥砂质沉积岩为主,局部夹少量火山岩(江西地质矿产局,1984)。双桥山群一直以来被认为是中元古代(江西地质矿产局,1984;杨明桂等,1988;马长信,1991),但必威体育精装版研究结果表明双桥山群为新元古代地层(Wang et al.,2008;高林志等,2008,2012)。区内大面积出露晋宁期中-粗粒黑云母花岗闪长岩以及燕山期的似斑状二云母或白云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩以及花岗斑岩等。晋宁期花岗岩呈岩基产出,燕山期花岗岩呈小岩株、岩瘤或岩墙(脉)产出(林黎等,2006a)(图1)。燕山期岩体侵入于双桥山群浅变质的砂页岩中。 大湖塘矿区内燕山期岩浆岩具多期次侵入特征,岩浆活动可分为三个阶段(林黎等,2006a)。燕山期首次侵入体岩性主要为中-细粒黑云母花岗岩、似斑状二云母或白云母花岗岩,岩体多呈岩株(瘤)、岩枝(脉)产出。燕山期第二次侵入体岩性主要为二云母或白云母花岗岩、黑云母花岗斑岩,多呈岩墙(脉)产出,局部地段由于岩浆在结晶、冷凝过程中,主体挥发组份聚集,压力增大,发生隐爆,形成隐爆角砾岩。燕山期第三次侵入体岩性为花岗斑岩(或石英斑岩),呈岩脉(墙)状,与黑云母花岗斑岩脉(墙)几乎平行产出。 大湖塘矿集区是以细脉浸染型黑(白)钨矿为主体,兼有石英大脉型,蚀变花岗岩型、云英岩型及隐爆角砾岩型钨(钼、铜)矿等共生的矿床。区内矿床属与燕山期花岗岩浆热液有关的钨钼铜成矿系列,矿体环绕燕山早期花岗岩株顶部及外接触带形成“多位一体”的钨(钼、铜)矿床,矿体多分布于石英大脉、石英细(网)脉及花岗岩体中,部分浸染于脉侧围岩中,形成脉状和“面型”或带状矿化。 本文选取了来自大湖塘矿床狮尾洞矿区0线钻孔不同深度的三块似斑状白云母花岗岩样品:ZK0-26-1、ZK0-26-2、ZK0-26-3。岩石呈块状构造,似斑状结构,斑晶多由石英、长石组成。主要