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南岭成矿带燕山成矿阶段矿床成矿系列研究进展

2016-08-01舒田田

绿色科技 2016年12期

舒田田

(东华理工大学 核资源与环境国家重点实验室培育基地,江西 南昌 330013)



南岭成矿带燕山成矿阶段矿床成矿系列研究进展

舒田田

(东华理工大学 核资源与环境国家重点实验室培育基地,江西 南昌 330013)

摘要:指出了南岭成矿带是国内重点有色金属成矿带之一,以钨锡多金属成矿为特征,与各个时期的花岗岩密切相关。根据区内主要金属矿床的成因组合、时空分布,将南岭成矿带燕山期主要金属矿床分为4个成矿系列:湘南构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨、锡、钼矿床成矿系列;桂东构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡铌钽矿床成矿系列;赣南构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡矿床成矿系列;粤北构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡矿床成矿系列。根据同位素年代学数据的统计显示,前人将南岭成矿带燕山期成矿作用划分为燕山早期的170~160 Ma、160~150 Ma和150~145 Ma三个阶段和燕山晚期的139~123Ma 和105~90 Ma两个阶段,而燕山早期是南岭成矿带多金属成矿的最重要阶段。

关键词:南岭成矿带;矿床成矿系列;燕山期;成矿年代

1引言

南岭成矿带是我国重要的多金属成矿带,也是全球重要的钨锡矿床的集中分布区。大地构造位置上位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部,横跨扬子和华夏两大板块。区内经历多期多阶段的构造成矿作用,其中以中生代拉张伸展构造运动对成矿有着决定性作用,引起华南地区大规模的岩浆活动和金属矿床的形成[1]。几十年以来,前人对南岭成矿带的典型多金属矿床的成矿地质特征,成矿物质流体来源,矿床成因,年代学及控矿因素等方面展开系统的研究,建立较为成熟的成矿理论。

本文主要查阅了近年来前人对南岭成矿带的研究资料,系统整理南岭成矿带燕山期的主要金属矿床及年代学特征,在前人的研究基础上,初步厘定南岭成矿带燕山成矿阶段主要矿床成矿系列,为今后指导区域找矿有着重要意义。

2地质背景

南岭地区地理位置上位于整个华南地区的中南部,主要包括赣南、湘南、粤北和桂东,区内出露的地层有三套,即构成基地的震旦纪一志留纪的碎屑岩和变碎屑岩;从泥盆纪到三叠纪发育为海相及海陆交互相沉积的碳酸盐岩、泥灰岩夹碎屑岩以及侏罗—白垩纪的碎屑岩、火山岩和红层。区内断裂较为发育,主要有近东西向的萍乡-桂林断裂及梧州-四会隐伏断裂;北东向的龙岩-大浦-海丰断裂带及四会-吴川断裂带[2]。区内岩浆岩活动强烈,除了部分形成于加里东期和印支期的花岗岩外,大多形成于燕山期[3,4]。根据空间及成矿特点,前人[5,6]将南岭成矿带分为西段,东段及中段三个部分,其中西段主要以侵入中酸性岩的岩浆活动为主,形成以锡为主的大规模成矿作用。东段以钨矿床的大量产出为特征,而中段以钨、锡并存, 并且锡矿化明显大于钨矿化为特征,在空间上呈现了“ 东钨西锡” 的明显特征。

3南岭成矿带燕山期主要的金属矿床成矿系列

南岭成矿带是华南地区一条重要的多金属成矿带。通过阅读文献根据区内主要金属矿床的成因组合,将南岭成矿带燕山期主要金属矿床初步将其划分为以下4个成矿系列。

3.1湘南构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨、锡、钼矿床成矿系列

本成矿系列分布于湘南地区,后者属湘粤桂海西—印支划陷区的一部分,该区岩浆活动强烈,以燕山早期的岩浆活动与成矿密切相关。岩石类型包括黑云母花岗岩、花岗斑岩及花岗闪长岩,SiO2平均含量为71.90 %~76.53 %,初始锶比值为0.7199~0.7889,均属于钙碱性壳源花岗岩类。与其有关的成矿作用形成一组多矿种、多类型的有色、稀有金属矿床组合,主要包括产于花岗岩体上部、顶部及邻近接触带的香花岭—尖蜂岭式热液及岩浆型锡多金属矿床,其主要围岩为黑云母花岗岩,测得其成岩年龄为(160.7±2.2)Ma[7],这与该区成矿年龄158Ma吻合;产与岩体顶部和接触带的柿竹园式云英岩—矽卡片—石英脉型钨多金属矿床,测得含钨钼铋矽卡岩等时线年龄为151Ma[8];产于岩体接触带和外接触带围岩中的黄沙坪式钨钼多金属矿床,用Re-Os法对黄沙坪式钨钼多金属矿床的矽卡岩型辉钼矿进行测年,测得其成矿年龄为(158.4±1.3 Ma)[9]。总的来说,该系列的矿床成矿时期以燕山早期为主成矿时期。

3.2桂东构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡矿床成矿系列

本成矿系列分布干湘粤桂海西—印支期助陷区西南部的桂东地区,包括一组与印支—燕山期壳源花岗岩类有关的有色、稀有金属矿床。该成矿系列与燕山期有关的包括2个矿床式:姑婆山式矽卡岩—石英脉型钨锡矿床,产于黑云母花岗岩顶部和外接触带围岩中,测得姑婆山黑云母花岗岩测年龄结果为161.9~138 Ma,属于燕山早期。;珊瑚式石英脉—热液型锡(钨)矿床,产于花岗岩外接触带的泥盆系砂页岩中,构成有规律的矿床自然组合。余勇等[10]用锆石 U-Pb 法测得盐田岭花岗岩年龄为106 Ma左右,用Ar-Ar测得热液蚀变绢云母年龄为103 Ma,表明成岩和成矿作用事件均发生于燕山晚期。该系列矿床成岩主要发生在燕山早期和晚期两个阶段,其成矿年龄与成岩年龄吻合或之后。

3.3赣南构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡矿床成矿系列

本成矿系列分布于赣南后加里东隆起区,燕山早期壳源花岗岩岩株分布广泛,在花岗岩及其外接触带分别产有重要的西华山式和漂塘式石英脉型钨矿床,时间上的多阶段脉动成矿和空间上的矿脉垂直分带是该类矿床的共同特征,其成岩年龄大概在155 Ma左右,花岗岩的稀土总量平均值要高于南岭花岗岩平均值,花岗岩表现出明显的Eu亏损。地球化学特征及区域构造演化背景等表明岩石形成于后造山陆内环境[11]。宋凯琳[12]等对江西麻鸡嶂钼钨多金属矿床用Re-Os法测得其成矿年龄为157.2 Ma,属于燕山早期。

3.4粤北构造岩浆带与燕山期花岗岩类有关的钨锡矿床成矿系列

本成矿系列分布于赣南一粤北后加里东隆起带与湘粤桂海西—印支期坳陷区的过渡地带。矿床类型以燕山早期钙碱性壳源重熔花岗岩有关的大吉山式钨矿床为主,钨矿主要以含钨石英脉的形式产于花岗岩外接触带的古生界浅变质板岩或砂页岩中,部分产于花岗岩的内接触带.在花岗岩与泥盆—石炭系灰岩接触带产有矽卡岩型钨矿。张思明[13]等用Re-Os法对大吉山钨矿床进行定年, 测得辉钼矿铼-锇等时线年龄(161.0±1.3)Ma , 属于燕山早期。

表1 南岭成矿带若干多金属矿床的成矿年龄

4南岭成矿带燕山期成矿年代学特征

前人对南岭地区钨锡多金属矿床同位素年代学数据整理发现,矿床成矿年龄分布比较集中,形成时代以燕山期为主,成岩与成矿并不存在明显的时间差,大多形成于一个统一的构造背景。刘善宝等[14]将南岭成矿带中生代成矿作用划分为3期、7个阶段。其中燕山期分为燕山早期和晚期成矿作用。结合已有的同位素成矿年代学数据(表1),将燕山早期成矿作用划分170~160 Ma、160~150 Ma、150~145 Ma 3 个成矿阶段;将燕山晚期成矿作用划分为139~123 Ma和105~90 Ma两个阶段[14]。其中170~160Ma主要形成独立的钼矿床,矿体主要分布在接触带内。160~150 Ma是南岭地区多金属成矿的重要时期,是成矿作用最为强烈的时间段。南岭地区大部分中大型钨锡多金属矿床主要集中在155 Ma左右。150~145Ma是南岭成矿带燕山早期最后阶段,前人之所以将其归结到一个独立的成矿阶段,主要认为目前同位素定年存在一定误差,不能满足当下的地质要求,并且随着今后同位素年代学的数据积累,该成矿时间段是客观存在的。燕山晚期的多金属矿床主要分布于南岭的东段,较少的分布在南岭西段,在整个华南地区较为广泛分布,表明该成矿时期是华南地区较为重要的成矿事件之一。

5结语

南岭成矿带作为我国重要的钨锡矿床集中分布区,根据区内主要金属矿床的成因组合,时空分布,将南岭成矿带燕山期主要金属矿床分为4个成矿系列。在时间上,主要形成于燕山期,尤其是燕山早期,为构造岩浆活动强烈的时期,是南岭成矿带乃至整个华南地区重要的成矿事件之一。在空间上,矿床成矿有着“东钨西锡”的特点,赣南和粤北以钨成矿作用更为突出,湘南和贵东以锡矿化更为明显。根据同位素年代分析,前人将南岭成矿带燕山期的成矿作用可分为5个阶段,其中以燕山早期是矿床成矿的最主要的成矿阶段,并且南岭成矿带的钨锡成矿在时间空间上具有密切联系。

南岭成矿带各个矿床成矿系列均形成钨锡多金属矿床,其时空关系上是否有联系,并且明显发现南岭成矿带有着“东钨西锡”的特征,是否有着深刻的地质含义,钨和锡在成矿专属性上是否有差异,将是今后研究的重点。此外,南岭成矿带存在多期多阶段成矿作用,主要成矿阶段为燕山期,在横向上是否存在未发现的矿床,在纵向上是否存在更深的找矿空间将是今后南岭成矿带的找矿的主攻方向。

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收稿日期:2016-04-16

作者简介:舒田田(1993—),男,东华理工大学硕士研究生。

中图分类号:P612

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2016)12-0218-03

The Research Progress on Deposit Metallogenic Series of Nanling Metallogenic Belt in Yanshan Metallogenic Stage

Shu Tiantian

(StateKeyLaboratoryofNuclearResourcesandEnvironment,EastChinaInstituteofTechnology,NanchangJiangxi330013,China)

Abstract:Nanling metallogenic belt is one of the key domestic non-ferrous metal mineralization belts. Itischaracterizedbytungsten - tin polymetallic mineralizationand closely related to various periods of granite.Based on the causecombination and temporal and spatial distribution of the main metal deposits in the region,Yanshanian main metal depositinNanling metallogenic belt is divided into four metallogenic series;W-Sn-Modeposit seriesrelated to Yanshanian granitoidsin Shonan tectonomagmatic belt;W-Sn deposit seriesrelated toYanshanian granitoids in Guidong tectonomagmatic belt;W-Sn deposit seriesrelated to Yanshanian granitoids in Gannan tectonomagmatic belt; W-Sn deposit seriesrelated to Yanshanian granitoidsin Yuebei tectonomagmatic belt.Statistics indicated that the Yanshanian period of the Nanling metallogenic belt had been divided byprevious researchers into 170-160 Ma, 160-150 Ma and 150-145Ma of Early Yanshanian period, and 139~123 Ma and 105~90 Ma of Late Yanshanian period. While the early Yanshan periodis the most important metallogenic period of the nanling metallogenic belt.

Key words:Nanling metallogenicbelt;deposit metallogenic series;Yanshanian period;mineragenetic epoch