赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义_赵云彪.pdf

矿床地质MINERAL DEPOSITS2023年2月February，2023第 42 卷第 1 期42（1）：6676赵云彪等：赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义*本文得到国家自然科学基金（编号：42172097、41402069）、中国地质调查局中国矿产地质志项目（编号：DD20221695）和中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（编号：JYYWF20183701、JYYWF20183704、K1305）共同资助第一作者简介赵云彪，男，1998 年生，硕士研究生，矿物学、岩石学、矿床学专业。Email:*通讯作者黄 凡，男，1983 年生，研究员，硕士生导师，主要从事区域成矿规律与成矿预测研究。Email:收稿日期2021-04-29；改回日期2022-11-17。赵海杰编辑。文章编号：0258-7106（2023）01-0066-11Doi:10.16111/j.0258-7106.2023.01.005赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿 Re-Os 年龄及其地质意义*赵云彪1，黄凡1*，迟雷2,3，王岩1，童日发4（1 中国地质科学院矿产资源研究所 自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2 内蒙古大学物理科学与技术学院，内蒙古 呼和浩特010021；3 中国地质大学（北京），北京100083；4 江西省核工业地质局二六四大队，江西 赣州341000）摘要雷公嶂钼矿床是赣南地区新发现的一座具中型钼矿找矿前景的独立钼矿床，成矿特征明显区别于赣南已发现的与钨多金属共（伴）生的钼矿床。为确定矿床成矿时代，文章利用高精度 ICP-MS 辉钼矿 Re-Os 同位素测年技术，首次获得了雷公嶂钼矿床的辉钼矿 Re-Os 同位素加权平均模式年龄，为（156.31.0）Ma，等时线年龄为（156.93.6）Ma，证实了矿床成岩与成矿作用同时发生，形成于南岭地区燕山早期中晚侏罗世（165150 Ma）。矿床中辉钼矿的 w(Re)为 6.10410-613.97410-6，平均为 8.50710-6，结合矿床地质特征和成矿岩体主量元素及 Hf 同位素等证据，文章认为成矿物质来自地壳，没有地幔物质加入。结合赣南地区成岩与成矿年代学资料，文章认为区内钨钼多金属矿床形成于华南中生代岩石圈大规模伸展-减薄的地球动力学背景。关键词地球化学；钼矿床；Re-Os 同位素；成矿年龄；雷公嶂；赣南中图分类号：P618.65文献标志码：ARe-Os dating of molybdenites from Leigongzhang molybdenum deposit ofsouthern Jiangxi Province and its geological significanceZHAO YunBiao1,HUANG Fan1,CHI Lei2,3,WANG Yan1and TONG RiFa4(1 MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment,Institute of Mineral Resources,CAGS,Beijing 100037,China;2 School of Physical Science and Technology,Inner Mongolia University,Hohhot 010021,Inner Mongolia,China;3 ChinaUniversity of Geosciences,Beijing 100083,China;4 Geologic Party No.264,Jiangxi Nuclear Industrial GeologicalBureau,Ganzhou 341000,Jiangxi,China)AbstractThe Leigongzhang molybdenum deposit is a newly discovered independent molybdenum deposit in thesouthern part of Jiangxi Province,with a medium-sized molybdenum resources.Its metallogenic characteristicsare clearly distinct from those of molybdenum deposits associated with tungsten that have been found in the region.In order to determine the metallogenic age of the deposit,the Re-Os isotope analysis of molybdenite in theore-body was performed by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS),and the Re-Os isotopeweighted average model age was(156.31.0)Ma,and the isochron age was(156.93.6)Ma,confirming that thediagenesis and mineralization of the deposit occurred simultaneously during middle-late Jurassic of the early Yanshan period(165150 Ma).The Re content of molybdenite in the deposit is 6.10410-613.97410-6,with anaverage of 8.50710-6.Combining the geological characteristics of the deposit and the evidence of the major ele第 42 卷 第 1 期赵云彪等：赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿 Re-Os 年龄及其地质意义67ments and Hf isotope of the ore-forming granite,this paper concludes that the ore-forming material was comefrom the crust without the mantle material.Combining with the regional diagenetic and diagenetic data,this papersuggests that the regional tungsten-molybdenum deposits were formed in the geodynamic setting of lithosphericthinning and crustal extension in South China during the Mesozoic.Key words:geochemistry,molybdenum deposit,Re-Os isotope,metallogenic age,Leigongzhang,southernJiangxi Province赣南地区素有“世界钨都”之称（王登红等，2007），钨多金属矿床主要分布于崇义-大余-上犹、兴国-宁都、赣县-于都等矿集区内（图1a）。随着找矿勘查的深入，在赣南兴国-宁都矿集区内陆续发现了画眉坳钨矿床、岩前钨矿床、张家地钼钨矿床和见龙铜钨矿床等一批矿床，但独立钼矿床鲜有报道。雷公嶂钼矿床位于江西省兴国县境内，是近年来在赣南地区发现的一座具有中型钼矿找矿潜力的独立钼矿床，矿化特征明显区别于赣南地区与钨多金属共（伴）生的钼矿床（童日发等，2012）。前人对该矿床的研究主要集中于矿床地质特征，并未对其成矿年龄做出厘定。因此，本文采用高精度ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素测年技术对雷公嶂钼矿床进行同位素年代学研究，并对其成矿物质来源和动力学背景进行探讨，以期为矿床及区域成矿规律研究提供可靠的年代学资料。1区域和矿床地质概况1.1区域地质概况大地构造位置上，雷公嶂矿区位于华夏板块中部，南岭EW向构造岩浆带与NNE向武夷构造带的交汇部位（杨瑞栋等，2013）。区内出露地层有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、白垩系和第四系（图1b）。其中震旦系、寒武系分布面积广泛，岩性为一套以变质砂岩、板岩和千枚岩为主的浅变质岩，为该区基底地层；泥盆系、石炭系岩性为一套以碎屑岩、碳酸盐岩为主的海相碎屑沉积岩，为该区盖层；白垩系分布在兴国断陷盆地内，为一套砖红色湖盆相沉积；泥盆系、石炭系和白垩系与下伏寒武系呈角 度 不 整 合 接 触（童 日 发 等，2012；杨 瑞 栋 等，2013）。区内构造以断裂和褶皱为主。受多期构造作用影响，NNE向遂川-乐安断裂、大余-南城断裂，EW向遂川-石城深大断裂在矿区交汇，构成了以NNE向断裂为主，NW、EW、NE向断裂相继发育的构造格局（舒良树等，2008）。自早古生代以来，特别是在中生代，江口-社富-兴国断裂与万安断裂长期活动，与EW向遂川-石城大断裂相互作用，加上NW向应力，形成了长岗 NW 向断裂与茶园向斜，其南翼断层附近岩层强烈扭曲，断裂面呈麻花状（杨瑞栋等，2013）。区内加里东期、印支期和燕山期均有岩浆活动，以燕山期最为强烈，与区内钨多金属成矿关系也最为密切。区内岩浆岩分布广泛，出露岩体有加里东期鹅婆岩体（郭娜欣等，2014）；印支期蔡江岩体（田泽瑾等，2014）、清溪岩体（于扬等，2012）；燕山早期永丰岩体（杨世文等，2019）、东固岩体（舒徐洁等，2018）、良村岩体（王崴平等，2014）、黄陂岩体（刘汉彬等，2014），岩体多呈岩基状；燕山晚期岩浆岩出露较少，多呈岩株状。1.2矿床地质概况矿区内出露地层仅见寒武系中统高滩群（2gt）及少量第四系（图2a）。高滩群岩性为含云母石英砂岩，局部为千枚岩、变余砂岩等浅变质岩。地层倾向多在 40左右，倾角为 3575，局部因层间揉皱而出现地层倒转现象（童日发等，2012）。第四系主要分布于低洼处，由砾石、砂、黏土等组成。矿区位于均村复式背斜北东翼，矿区内断裂和裂隙发育，控制着矿体的展布。断裂构造有NW和NNW向2组，均具有多期活动的特点。其中，NW向断裂为导矿构造，分布于雷公嶂南东至均村一带，分别为 F1、F2；NNW 向断裂位于雷公嶂东部，分别为F3、F4（图2a）。矿区裂隙有NWW、EW、SN、NE向4组，其中NWW向裂隙为主要的容矿构造，由若干平行滑动面密集延布的裂隙束组成，裂隙密集程度一般为18条/m，含辉钼矿的钾长石-石英细脉充填其中，单条裂隙中钾长石-石英脉宽多在0.010.1 m之间，个别可达0.6 m（童日发等，2012）。矿区内未见岩浆岩出露，已有工程也未揭露深部岩体。距矿区仅 7 km 处为永丰复式岩体，已有资料显示其与矿床存在密切的时空和成因联系（童68矿床地质2023 年图1赣南钨多金属矿集区及矿床分布图（a，据丰成友等，2015修改）和雷公嶂钼矿床区域地质简图（b，据童日发等，2012修改）Fig.1Tungsten polymetallic deposit concentration area(a,modified after Feng et al.,2015)and deposit distribution map in SouthJiangxi(b,modified after Tong et al.,2012)日发等，2012）。永丰复式岩体由永丰岩体和隆市岩体组成，其中隆市岩体侵入到永丰岩体中，两者岩性均为黑云母二长花岗岩，仅矿物粒径和斑晶含量有所差异（杨世文等，2019）。矿区围岩蚀变发育，与钼矿化有关的蚀变主要有钾长石化、黄铁矿化、云英岩化、硅化