赣北石门寺钨铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

为了解赣北石门寺钨铜多金属矿床的钨富集机理及矿床成因,对该矿床中的辉钼矿开展了Re-Os同位素年代学研究。结果显示,6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄为140.2~142.5 Ma,加权平均年龄为(141.37±0.84)Ma(MSWD=0.84),等时线年龄为(141.79±0.97)Ma(MSWD=1.10),二者在误差范围内一致,可以代表辉钼矿的矿化年龄,指示该矿床的成矿时间为141 Ma左右。对赣北、赣中和赣南地区的成岩成矿年龄进行对比,发现三地的成岩成矿事件在时间上具有连续性。结合区域构造演化历程,本文认为石门寺钨铜多金属矿形成于早白垩世时期的伸展减薄环境。

赣北石门寺矿区钨多金属矿床成矿地质条件

赣北石门寺矿区位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中。根据区域地质背景和矿床地质特征,详细分析了矿区围岩、母岩和控矿断裂等成矿地质条件。矿区钨多金属矿床的围岩为晋宁晚期黑云母花岗闪长岩,判断为新元古代在不成熟陆壳基础上发育而成的火山弧同碰撞过程中形成的S型花岗岩;燕山中期似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩为成矿母岩,属硅、铝过饱和钙碱性岩石,为九岭岩基在陆内碰撞挤压环境下熔融、同源演化而成的S型花岗岩;石门寺断裂与仙果山—大湖塘—狮尾洞基底断裂的交叉部位控制着矿区燕山中期含矿花岗岩的侵位和钨多金属矿床的分布,为矿区的控矿断裂。

赣北石门寺钨多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

赣北石门寺钨多金属矿床位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中，是燕山期花岗岩岩浆期后热液矿床．也是最近查明的中国规模最大的钨矿床大湖塘钨矿北矿段。通过对该矿床成矿期形成的6件辉钼矿样品进行Re—Os同位素定年，获得其等时线年龄149．6Ma±1．2Ma（n=6，MSWD=1．6）和模式年龄加权平均值150．4Ma±1．4Ma（n=6，MSWD=1．3），二者在误差范围内一致，说明该矿床形成于晚侏罗世。石门寺钨多金属矿床的辉钼矿Re元素含量为334．4×10^-9～22600×10^-9，其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源。结合区域成矿地质背景推测，在晚侏罗世，石门寺矿区可能受古太平洋与欧亚板块聚合发生地球动力学调整的影响，大面积岩浆活动使之与围岩发生碱质交代作用，成矿物质被萃取．在成矿有利地段富集成矿。

江西石门寺钨多金属矿床花岗岩独居石U-Pb精确定年及地质意义

石门寺钨多金属矿床位于大湖塘矿田的北部,赣北九岭成矿带中段,是目前世界上最大的几个钨矿之一。本文对矿区出露的似斑状黑云母二长花岗岩、细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩的独居石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,其年龄分别为150.0±0.7 Ma、149±1 Ma和148.2±1.2 Ma。独居石测年数据显示,三种岩性的样品Tera-Wasserburg反向谐和图的下交点年龄与206Pb/238U加权平均年龄一致,反映了花岗岩的结晶年龄为燕山期,结合矿区辉钼矿的Re-Os成矿年龄(150.4±1.4 Ma),表明石门寺钨矿成矿作用与花岗岩的形成密切相关。大湖塘钨矿区的成岩成矿作用与钦杭成矿带的大规模钨锡多金属成矿作用在时间上一致(^(150) Ma),具有统一的地球动力学背景,形成于岩石圈拉张减薄的动力环境下。

赣北石门寺钨多金属矿床成矿流体演化过程:白钨矿微区成分限定

大湖塘钨矿地处江南造山带中段,为一大型钨-钼-铜多金属矿田,由4个矿床组成,其中石门寺矿床规模最大。文章利用LA-ICP-MS对石门寺矿床石英脉型钨矿中的白钨矿进行单矿物原位微区分析,以揭示成矿流体演化过程。研究表明,石英脉中的白钨矿可划分为2期,其中,早期白钨矿与黑钨矿、黑云母及石英共生,而晚期白钨矿在石英大脉中仅与石英共生。前者表现为右倾型稀土元素配分模式,而后者则显示平坦型稀土元素配分模式,两者均具Eu正异常。此外,早期白钨矿较晚期白钨矿具有较高的ΣREE、Mo、Sn、Nb、Ta、Y含量,但Sr含量较低。早期白钨矿表现出LREE富集型和较高的ΣREE、Nb、Ta含量,说明成矿流体来源于岩浆热液,从早期到晚期成矿流体中Eu由Eu^(2+)为主转变为Eu^(3+)为主,表明流体演化过程中氧逸度升高,暗示成矿晚期有氧化性大气降水加入。早期高LREE、Sn、Nb、Ta含量的白钨矿的沉淀以及辉钼矿结晶显著改变成矿流体的组成,导致晚期白钨矿具平坦型REE配分模式和低Mo、Sn、Nb、Ta的特征。此外,在流体演化过程中,新元古代花岗闪长岩中斜长石因为蚀变分解持续为成矿热液提供Eu和Sr,造成白钨矿Eu正异常和晚期白钨矿中Sr含量的升高。