徐兆文，劉蘇明，陳偉，左昌虎，李紅超，楊小男，王浩,楊青原

1) 內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室，南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,南京, 210093; 2) 中國地質(zhì)博物館，北京,100034

內(nèi)容提要：在詳細(xì)的野外地質(zhì)工作基礎(chǔ)上，本文測定了河南省新縣大銀尖鉬礦床的礦石硫、鉛同位素，含礦石英脈中石英的氧同位素、石英中包裹體的氫同位素組成，以及輝鉬礦的錸含量，參照前人的研究成果，探討大銀尖鉬礦床成礦物質(zhì)來源和形成機制。礦石硫同位素δ34SV-CDT介于3.90‰～10.70‰之間，均值為7.44‰。礦石鉛同位素n(206Pb)/n(204Pb)介于17.0411～17.3188之間，均值為17.1388；n(207Pb)/n(204Pb)介于15.3968～15.4166之間，均值為15.4041；n(208Pb)/ n(204Pb)介于37.7322～38.2360之間，均值為 37.9100。含礦石英脈中石英的δ18O SMOW值在11.20‰～13.20‰之間，均值為11.90‰；石英中包裹體的D SMOW介于-79.00‰～-76.90‰之間，均值為-78.28‰；利用流體包裹體均一溫度的平均值和Clayton平衡分餾方程計算與石英平衡共存流體的δ18OH2O，SMOW 介于-0.26‰～3.70‰ 之間，均值為1.82‰。輝鉬礦中的Re含量介于8.28×10-6～54.74×10-6之間。礦石硫同位素組成研究表明成礦物質(zhì)與巖漿作用有關(guān)，但混有地殼物質(zhì)。鉛同位素組成和輝鉬礦的錸含量研究表明，大銀尖鉬礦床的成礦物質(zhì)主要來自地殼。含礦石英脈的氫和氧同位素組成研究顯示，氧同位素飄離巖漿水范圍，表明成礦流體早期為巖漿水，晚期混入大氣降水，也進一步證實混合作用是大銀尖鉬礦形成的一種重要機制。

近年來，西大別地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了肖畈、母山、千鵝沖、寶安寨、大銀尖和湯家坪等鉬礦床(郭鐵朋，2007；邱順才，2006a，b；楊澤強，2007a，b;魏國慶等，2010；楊梅珍，2011)，與西部東秦嶺鉬成礦帶相連，構(gòu)成了中國最大的鉬成礦省。這些鉬礦床的形成都與早白堊世花崗巖密切相關(guān)，因此引起了眾多地質(zhì)工作者的廣泛關(guān)注。但從整個大別造山帶的地質(zhì)研究程度來看，西大別地區(qū)相對較為薄弱，前人的研究工作主要側(cè)重于陸—陸碰撞造山、高壓—超高壓變質(zhì)作用的區(qū)域性熱點問題(Hacker et al.,1998; Liu Fulai et al., 2004)，而對研究區(qū)內(nèi)新近發(fā)現(xiàn)的鉬礦床，以及與鉬礦相關(guān)的早白堊世花崗巖關(guān)注不夠。盡管，近年來有學(xué)者開始關(guān)注西大別地區(qū)鉬礦床，并已開展一些相關(guān)的研究工作(楊澤強，2007a，b;魏國慶等，2010；楊梅珍，2010，2011；李紅超等，2011)，但這些研究工作仍停留在一般性基礎(chǔ)地質(zhì)方面的研究，雖然獲取了一些鉬礦床輝鉬礦的Re-Os年齡(楊澤強，2009；羅正傳等，2010；楊梅珍等，2010，2011；Li Hongchao et al.,2012)和相關(guān)花崗巖鋯石的U-Pb年齡(魏國慶等，2010；楊梅珍等，2010，2011；Li Hongchao et al.,2012)，但僅憑輝鉬礦的Re-Os年齡和鋯石的U-Pb年齡還不足以很好地討論鉬礦床的成因，尤其是成礦物質(zhì)來源，成礦與構(gòu)造及成巖關(guān)系等問題。本文以河南新縣大銀尖鉬礦床為研究對象，在詳細(xì)的野外地質(zhì)工作基礎(chǔ)上，運用同位素地球化學(xué)方法，通過鉬礦床的礦石硫、鉛同位素，含礦石英脈中石英的氧同位素、石英中包裹體的氫同位素，輝鉬礦的錸含量等方面綜合研究，并結(jié)合前人的研究成果，探討了大銀尖鉬礦床的成礦物質(zhì)來源和形成機制。

1 地質(zhì)背景

大銀尖鉬(鎢)礦床位于河南省新縣千斤鎮(zhèn)南約2km，處于大別造山帶西段，是大別多金屬成礦帶近年來取得較大勘探進展的典型礦床之一，據(jù)初步估算，鉬金屬儲量已達到中型礦床規(guī)模。此外，礦床中還伴有可綜合利用的鎢和銅資源(中化礦山地質(zhì)總局河南地質(zhì)勘查院?)。目前礦床還在進一步勘探中，礦床規(guī)模有望獲得新的突破。

圖 1 大銀尖礦區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)Li Hongchao等, 2012)Fig. 1 Geological sketch map of the Dayinjian orefield, Xinxian County, western Dabie Mountains (after Li Hongchao et al., 2012) Q—第四系；中元古界滸灣組： Pt2h2—上巖性段, Pt2h1—下巖性段；Pt1q—古元古界七角山組Q—Quaternary；The Mesoproterozoic Huwan Formation: Pt2h2—upper member, Pt2h1—lower member；Pt1q—Paleoproterozoic Qijiaoshan Formation

1.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層主要有中元古界滸灣組(Pt2h)，下元古界七角山組(Pt1q)。滸灣組分布于礦區(qū)中到北部(圖1)，與七角山組呈斷層接觸，巖性分上下兩段：上段巖性段主要為二云母斜長混合片麻巖、混合片麻巖、白云母斜長片麻巖；下段巖性段主要為黑云母角閃石斜長片麻巖、黑云母斜長片麻巖、二云母斜長混合片麻巖、混合片麻巖、白云母斜長片麻巖。七角山組分布于礦區(qū)中到南部，巖性主要為白云母斜長混合片麻巖、眼球狀片麻巖、角閃石斜長片麻巖。斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要呈北西向、北東向和近南北向展布。火成巖主要出露有早白堊世二長花崗巖，以及花崗斑巖脈等(中化礦山地質(zhì)總局河南地質(zhì)勘查院?)，與鉬礦化有關(guān)巖漿巖為早白堊世二長花崗巖。

1.2 礦床地質(zhì)特征

礦體主要賦存于大銀尖巖體北西部的內(nèi)外接觸帶內(nèi)，地表可見表生氧化露頭，工業(yè)礦體埋深于20～30 m以下?，F(xiàn)已控制礦體8個，礦體規(guī)模變化大，長150～480m，延深180～450m，厚1.10～8.28m，最厚約78.70m，平均4.60m。鉬品位為0.02%～0.15% ,平均0.10%，儲量可達中型鉬礦床規(guī)模。礦體主要呈脈狀、透鏡狀、似層狀。礦石礦物主要為輝鉬礦、黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦，局部見白鎢礦；氧化礦物主要為鉬華、藍銅礦、孔雀石、褐鐵礦、黃鉀鐵釩等。內(nèi)接觸帶礦石的脈石礦物主要為斜長石、鉀長石、黑云母、石英、綠泥石、絹云母，接觸帶礦石的脈石礦物主要為石榴子石、透輝石、綠泥石、綠簾石、螢石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈—細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造等。礦石類型主要為含輝鉬礦矽卡巖型礦石、含輝鉬礦石英脈型礦石、含輝鉬礦角礫巖型礦石和含輝鉬礦花崗巖型礦石。圍巖蝕變主要為矽卡巖化、鉀化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等(中化礦山地質(zhì)總局河南地質(zhì)勘查院?)。

2 樣品和分析方法

2.1 樣品采集和加工

用于本次測試的樣品采自大銀尖鉬礦床PD3和PD5平巷內(nèi)，以及露天采場的礦體，礦石類型主要有含輝鉬礦矽卡巖型礦石、含輝鉬礦石英脈型礦石、含輝鉬礦角礫巖型礦石和含輝鉬礦花崗巖型礦石。樣品經(jīng)粉碎后，過篩至60和80目，在雙目顯微鏡下挑選獲得。其中用于S和Pb同位素分析的單礦物分別為黃鐵礦、輝鉬礦單礦物，用于H和O同位素分析的單礦物為石英，用于Re含量分析的單礦物為輝鉬礦，所有單礦物純度在99%以上。

2.2 分析方法

礦石硫同位素在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所同位素室完成，以Cu2O做氧化劑制備測試樣品，用MAT-251質(zhì)譜儀測定，采用V-CDT國際標(biāo)準(zhǔn), 相對誤差小于±0.2%。礦石鉛同位素在內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室熱電離質(zhì)譜儀(TIMS)上完成。Pb同位素采用二次蒸餾純化的濃硝酸和鹽酸混合酸溶樣方法溶樣，用超純氫溴酸和陰離子交換樹脂(BioRad AG1-X8, 100～200目)將Pb分離純化出來。采用傳統(tǒng)的硅膠和磷酸法將樣品涂在Re金屬帶上，用Finnigan公司的Triton TI 型表面熱電離質(zhì)譜儀(TIMS)進行鉛同位素比值測試。嚴(yán)格控制實驗條件，使樣品和鉛同位素國際標(biāo)準(zhǔn)樣(NIST Pb-981) 在相近溫度條件(約1250℃)、相近離子流強度下測量。所有樣品的鉛同位素比值通過監(jiān)控的國際標(biāo)樣NIST Pb-981進行了質(zhì)量分餾校正(Todt et al., 1996)。通過標(biāo)樣和某些樣品的多次測量結(jié)果表明，本次研究所獲得的鉛同位素比值分析相對誤差小于0.05%。氫、氧同位素測試在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心質(zhì)譜儀上完成，氫同位素測試先對單礦物石英樣品清洗，去除吸附水和次生包裹體，再通過加熱爆裂法(400℃)提取原生流體包裹體中的H2O，并與金屬鋅反應(yīng)生成H2，然后在MAT-251 EM型質(zhì)譜儀上測定δD值，分析相對誤差為±3‰。O同位素分析采用BrF5法提取礦物氧(Clayton et al.，1963)，并在MAT-252型質(zhì)譜儀上測定δ18O值，分析相對誤差為±0.2‰。Re含量測試在國家地質(zhì)實驗測試中心Re-Os同位素實驗室ICP-MS上完成，Re-Os化學(xué)分離流程及測試見杜安道等(1994)，Shirey(1995), Stein等 (1997), Markey等 (1998), Mao Jingwen等 (1999, 2008), Du Andao等 (2004)。

3 分析結(jié)果

3.1 礦石硫同位素

礦石硫同位素測試顯示(表1)，大銀尖鉬礦床的礦石δ34SV-CDT介于3.90‰～10.70‰之間，均值為7.44‰；其中黃鐵礦δ34SV-CDT為3.90‰～7.00‰，極差為3.10‰，均值為6.12‰，輝鉬礦δ34SV-CDT為8.50‰～10.70‰，極差為2.20‰，均值為9.43‰。

3.2 礦石鉛同位素

大銀尖鉬礦床礦石礦物的鉛同位素組成列于表2中，由表可以看出n(206Pb)/n(204Pb)比值介于17.0411～17.3188之間，均值為17.1388；n(207Pb)/n(204Pb)比值介于15.3968～15.4166之間，均值為15.4041；n(208Pb)/n(204Pb)比值介于37.7322～38.2360之間，均值為37.9100。表明大銀尖鉬礦床的礦石鉛相對比較穩(wěn)定。

3.3 氫、氧同位素

大銀尖鉬礦床含礦石英脈中石英的氧同位素、石英中包裹體的氫同位素分析顯示(表3)，δ18OSMOW值在11.20‰～13.20‰之間，均值為11.90‰；DSMOW介于-79.00‰～-76.90‰之間，均值為-78.28‰；利用流體包裹體均一溫度的平均值及Clayton平衡分餾方程計算與石英平衡共存的流體δ18OH2O,SMOW值，計算的δ18OH2O,SMOW值和石英中的流體包裹體水的DSMOW測定值，可以代表了石英圈閉時成礦流體的氫、氧同位素組成。計算獲得大銀尖鉬礦含礦石英的δ18OH2O,SMOW值介于-0.76‰～3.70‰之間，均值為1.82‰。

注：中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所測試，11～14資料來自楊梅珍等(2011)。

注：1～3由內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室分析，7～11由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心分析。4～6來自楊梅珍等(2011)，7～11來自陳偉等(另文發(fā)表)，12～15來自Li hongchao et al.(2012)。

3.4 輝鉬礦Re含量

大銀尖鉬礦床輝鉬礦中的Re含量分析結(jié)果列于表4，由表可見輝鉬礦的Re含量介于8.28×10-6～54.74×10-6之間，表明大銀尖鉬礦床的輝鉬礦Re含量偏低，但從數(shù)據(jù)分布范圍可看出，大銀尖輝鉬礦中Re含量大致可分為兩組，低組為8.28×10-6～12.420×10-6，高組33.75×10-6～54.74×10-6。

4 礦石同位素和錸含量示蹤

4.1 硫同位素示蹤

在熱力學(xué)平衡條件下，硫化物礦物的δ34SV-CDT特征是黃鐵礦<輝鉬礦(陳駿等，2004)，表明二者的硫同位素達到平衡狀態(tài)。大銀尖鉬礦床中的黃鐵礦與輝鉬礦的δ34SV-CDT符合這一特征，說明硫同位素已達到平衡。大銀尖鉬礦床礦石δ34SV-CDT主要集中于6‰～7‰之間，與楊梅珍等(2010)分析結(jié)果大致相近(表1)。參照寶安寨鉬礦床礦石硫研究結(jié)果，新縣地區(qū)鉬礦床的δ34SV-CDT頻數(shù)直方圖塔式效應(yīng)明顯(圖3)，說明硫比較均一，推測礦石硫可能主要來自巖漿。此外，花崗巖體內(nèi)產(chǎn)出的細(xì)粒浸染狀黃鐵礦(樣號X03)與礦化石英脈中的黃鐵礦具有相同的硫同位素組成，表明兩者具有統(tǒng)一的物質(zhì)源區(qū)，當(dāng)然這可能還需要更多的數(shù)據(jù)支撐。與北秦嶺秋樹灣銅鉬礦床和大別造山帶湯家坪鉬礦床比較，前者δ34SV-CDT峰值區(qū)間為0‰～2.0‰(郭保健等，2006)，后者為3.0‰～3.9‰，顯示它們都已偏離0值范圍，說明礦床中的礦石硫可能都經(jīng)歷了地殼物質(zhì)的混染；而大銀尖鉬礦床礦石δ34SV-CDT集中于6‰～7‰之間，由此可以推斷地殼物質(zhì)混染程度相對更高。

表 3 大銀尖鉬礦床含礦石英脈中石英的氧同位素、石英中包裹體的氫同位素組成Table 3 Oxygen isotopic compositions of the quartz and hydrogen isotopic compositions of the inclusions in the quartz from the ore-bearing quartz veins in the Dayinjian Mo deposit

注：H和O同位素由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心分析；計算所采用的分餾方程為1000 ln石英—水=3.38106/T2-3.40(Clayton et al., 1972)，6～10來自陳偉等(2012)。

圖 2 新縣地區(qū)鉬礦床硫同位素組成分布直方圖，部分資料來自楊梅珍等(2010)和陳偉等(2012)Fig. 2 Histogram of sulphur isotopic compositions of ore minerals from Mo deposits of the Xinxian area (Partial datas are from Yang Meizhen et al.,2010 and Chen Wei et al.,2012)

圖 3 大銀尖鉬礦床礦石n(207Pb)/n(204Pb) —n(206Pb)/n(204Pb)(a)和 n(208Pb)/n(204Pb) —n(206Pb)/n(204Pb)(b)圖Fig.3 Diagram of n(207Pb)/n( 204Pb) vs. n (206Pb)/n(204Pb)(a) and n(208Pb)/n(204Pb) vs. n(206Pb)/n(204Pb) (b) of ore from the Dayinjian Mo deposit西大別白堊紀(jì)花崗巖數(shù)據(jù)來自張理剛等(1995)、Zhang Hongfu等(2004)。東大別白堊紀(jì)花崗巖數(shù)據(jù)來自張理剛等(1995)、李石等(1991)。西大別片麻巖數(shù)據(jù)來自Zhang Hongfu等 (2004)、張利等(2005)。西大別部分礦石資料來自楊梅珍等(2010)和陳偉等(2012)。北半球參考線(NHRL)，富集地幔(EMI、EMII), 虧損地幔(DMM), 地球年齡線據(jù)Rollinson(1993)和Wang Qiang等(2006)。所有Pb同位素比值均校正于125MaData on the western Dabie Cretaceous granites are taken from Zhang Ligang et al. (1995) and Zhang Hongfu et al. (2004). Data on the eastern Dabie Cretaceous granites are obtained from Zhang Ligang et al. (1995) and Li Shi et al. (1991). Data on the western Dabie orthogneisses are from Zhang Hongfu et al. (2004) and Zhang Li et al. (2005). The Northern Hemisphere Reference line (NHRL), enriched mantle reservoirs (EM I and EM II), depleted mantle member (DMM), and geochron are obtained from Rollinson (1993) and Wang Qiang et al. (2006).

圖 4 大銀尖鉬礦床含礦石英脈中石英及其中包裹體δ18OH2O, SMOW—δDSMOW圖解(據(jù)Taylor，1979)Fig. 4 δ18OH2O, SMOW vs. δD SMOW diagram for the quartz and its inclusions from the ore-bearing quartz veins in the Dayinjian Mo deposit(after Taylor, 1979)

4. 2 鉛同位素示蹤

礦物中不含U、Th，或U、Th含量極低，與礦物中的鉛含量相比可忽略不計，礦物形成后不再有放射性成因鉛的明顯加入，因此可直接用來反映礦物結(jié)晶時的初始鉛同位素組成特征(吳開興等，2002; Wang Qiang et al., 2006)。大銀尖鉬礦床和寶安寨鉬礦床的礦石鉛，以及與其相關(guān)的花崗巖全巖鉛同位素比值大致相近，表明大銀尖鉬礦床的礦石鉛和花崗巖的鉛具有相同的來源。在n(207Pb)/n(204Pb)—n(206Pb)/n(204Pb)(圖3a)和n(208Pb)/n(204Pb)—n(206Pb)/n(204Pb)圖中(圖3b)，投影點全部落在西大別白堊紀(jì)花崗巖范圍內(nèi)(圖3a、b)，說明大銀尖鉬礦床的礦石Pb和相關(guān)花崗巖全巖Pb同位素組成與下地殼熔融成因的西大別白堊紀(jì)花崗巖一致，表明礦石Pb與花崗巖Pb全部來自下地殼，巖性可能類似于新太古代—古元古代大別片麻雜巖(Li Hongchao et al.,2012)。

4.3 氫、氧同位素示綜

Sheppard(1986)和Hedenquist等(1994)研究證實，巖漿水的δ18OH2O, SMOW介于5.50‰～9.50‰之間，DSMOW介于-80‰～-40‰之間，參照陳偉等(2012)寶安寨鉬礦床的氫—氧同位素研究結(jié)果可以看出(表3)，大銀尖和寶安寨鉬礦床的成礦流體的δ18OH2O, SMOW值全部低于Sheppard(1986)和Hedenquist等(1994)厘定的巖漿水范圍值。在δDSMOW—δ18OH2O, SMOW關(guān)系圖上(圖4)，投影點全部落在巖漿水范圍之外，與現(xiàn)代大氣降水線相交，表現(xiàn)出典型的氧同位素飄移現(xiàn)象，呈現(xiàn)出成礦流體演化過程中大氣降水加入混合的結(jié)果(鄭永飛等，2000)。但與寶安寨鉬礦床相比，大銀尖鉬礦床氧同位素的大氣降水混入量相對要低。以上氫氧同位素示蹤結(jié)果證實大銀尖鉬礦床的成礦流體早期以巖漿水為主，后期混入大氣降水。說明巖漿水和大氣降水混合作用是大銀尖鉬礦形成的一種重要機制。

4.4 輝鉬礦的錸含量

輝鉬礦的Re含量與形成條件的關(guān)系， Ishihara(1988)和Berzina等(2005)研究認(rèn)為，自然界中的Re主要富集于地幔中。因此，使得根據(jù)Re的含量推斷物質(zhì)來源具有一定的參考價值。從幔源—殼?；煸础綒ぴ矗x鉬礦中的Re含量各遞降一個數(shù)量級(毛景文等，1999；周珂等，2009；李厚民等，2009)。但這種論點的爭論較大(代軍治等，2007)。這里，以西大別鉬礦帶已有的輝鉬礦中Re含量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，試述其對鉬礦成因的示蹤意義。西大別地區(qū)鉬礦床輝鉬礦中的Re含量介于1.39×10-6～54.74×10-6之間(表4，圖5)。其中大銀尖鉬礦床Re含量為8.28×10-6～54.75×10-6，寶安寨鉬礦床Re含量為5.69×10-6～10.97×10-6(Chen Wei et al.，2013)，千鵝沖鉬礦床Re含量為15.46×10-6～18.57×10-6(楊梅珍等，2010)，湯家坪鉬礦床Re含量為4.45×10-6～11.94×10-6(楊澤強，2007a)，天目溝鉬礦床Re含量為1.39×10-6(楊澤強，2007a)。由此可以看出，除大銀尖輝鉬礦的Re含量可分成兩組外，其它鉬礦床的輝鉬礦Re含量都比較低：大銀尖鉬礦床低組含量(8.28×10-6～12.42×10-6)與寶安寨、千鵝沖、湯家坪和天目溝鉬礦床輝鉬礦的Re含量接近(1.39×10-6～18.57×10-6，郭保健等，2006；楊澤強，2007a；楊梅珍等，2010)，高組含量(22.48×10-6～54.74×10-6)與華北克拉通南緣的南泥湖、上房溝、東溝、雷門溝等鉬礦床的Re含量16.13×10-6～28.09×10-6接近(郭保健等，2006)，但與幔源有關(guān)的華北克拉通南緣黃龍鋪鉬礦床輝鉬礦中Re 的含量為342×10-6相去甚遠(代軍治等, 2007; Mao Jingwen et al., 1999)。

注：大銀尖8～11資料來自羅正傳等(2010)，寶安寨資料來自Chen Wei等(2013)，千鵝沖資料來自楊梅珍等(2010)，湯家坪和天目溝資料來自楊澤強(2007a)。

圖 5 西大別地區(qū)鉬礦床輝鉬礦中Re含量分布直方圖(據(jù)Mao Jingwen等, 2008和本文成果)Fig.5 Histogram of Re content in molybdenite from Mo deposits of the Xinxian area (Datas are from Mao Jingwen et al., 2008 and this study)

所以，輝鉬礦中Re含量反映大銀尖鉬礦床和新縣地區(qū)鉬礦床，乃至大別鉬礦帶中鉬的成礦物質(zhì)主要來自殼源，與硫、鉛同位素的示蹤結(jié)果是一致的。而大銀尖鉬礦床Re部分含量之所以略微偏高，很可能與Cu/Mo比值較高有關(guān)。Berzina等(2005)對世界上主要銅鉬礦床和鉬銅礦床的Re含量統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，輝鉬礦中的Re含量主要受礦床的Cu/Mo比值的影響，銅鉬礦床的輝鉬礦中Re含量要大于獨立鉬礦床輝鉬礦的Re含量。即Re含量的差異可能主要是由含礦主巖造成的，反映了兩種礦床形成的物理化學(xué)條件存在差異。大銀尖鉬礦床相對于湯家坪和天目溝鉬礦床，伴生有銅和鎢礦產(chǎn)，提交有銅資源儲量，因此大銀尖鉬礦床中的輝鉬礦Re含量相對周邊鉬礦床的輝鉬礦略微高些(圖5)。

5 成礦物質(zhì)來源和礦床形成機制

大銀尖鉬礦床含礦石英脈中石英包裹體的H同位素和礦石礦物的S同位素示蹤表明，成礦流體和礦石中S來自巖漿，礦石礦物的Pb同位素示蹤和輝鉬礦的Re含量研究表明Pb和Re來自地殼。但礦石礦物的S偏離0，表明S同位素受到地殼物資混染；含礦石英脈中石英的O同位素飄離巖漿水范圍，表明大氣降水混合。大銀尖花崗巖全巖Sr—Nd—Pb同位素組成和鋯石原位Hf同位素示蹤都證實成巖物質(zhì)來自新太古界至古元古界古老地殼(Li Hongchao et al.，2012)，并且全巖Pb同位素與礦石Pb同位素示蹤結(jié)果相一致，說明大銀尖鉬礦床成礦物質(zhì)與花崗巖具有相同的物質(zhì)來源，都是來自地殼。新縣地區(qū)鉬礦床的形成無論是從時間上、空間上還是礦化特征上，都與礦區(qū)內(nèi)緊密共生的早白堊世花崗巖相關(guān)，如大銀尖和寶安寨鉬礦床與早白堊世花崗巖緊密共生，礦床的輝鉬礦Re-Os年齡分別為124.5Ma(Li Hongchao et al.，2012)和122.5Ma(Chen Wei et al.，2013)，與其相關(guān)的花崗巖鋯石U-Pb年齡分別為124.9Ma(Li Hongchao et al.，2012)和123.2Ma(Chen Wei et al.，2013)(表4)，說明成巖成礦為同時代。這些研究成果與趙子福等(2009)大別—蘇魯造山帶早白堊世巖漿事件的峰期年齡125～130Ma相一致，基本耦合于大別造山帶構(gòu)造—巖漿—成礦熱事件，證明大銀尖鉬礦床及新縣地區(qū)鉬礦床的形成是大別造山帶構(gòu)造演化—巖漿作用的重要結(jié)果。此外，西大別地區(qū)5個鉬礦床的輝鉬礦Re-Os年齡統(tǒng)計結(jié)果介于113.1～127.8Ma之間(魏慶國等，2010；楊梅珍等, 2010；Li Hongchao et al.，2012；Chen Wei et al.，2013)，與其相關(guān)的4個花崗巖鋯石U-Pb年齡介于121.6～128.8Ma之間，這一時間段也與Mao Jingwen等(2008) 對東秦嶺—大別鉬礦化帶巖漿作用和鉬成礦統(tǒng)計的112～131Ma相一致，屬于中國東部廣為發(fā)育的大規(guī)模成礦事件的一部分，構(gòu)成了對區(qū)域大規(guī)模巖石圈減薄、拆沉的響應(yīng)。盡管湯家坪鉬礦床輝鉬礦的Re-Os年齡(7個點等時線年齡113.1±7.9Ma，楊澤強，2007a)略為偏低，天目溝鉬礦床輝鉬礦的Re-Os年齡僅僅為單點年齡，但是這些年齡都與東秦嶺—大別造山帶內(nèi)第三期鉬礦化較為一致(Mao Jingwen et al.,2008)。上述研究足以證明，新縣乃至西大別地區(qū)的鉬礦床形成于早白堊世，成礦物質(zhì)主要來源于下地殼。

早白堊世時(110～130Ma)，大別地區(qū)下地殼發(fā)生廣泛的拆沉，伴隨著巖石圈伸展減薄，軟流圈地幔進一步上涌底侵于下地殼，導(dǎo)致以大別片麻雜巖為組分的下地殼發(fā)生重熔和殼內(nèi)分異作用，上升侵位的巖漿形成了大銀尖二長花崗巖、寶安寨堿性花崗巖和湯家坪花崗巖等。巖漿演化成巖過程中形成的成礦流體，在構(gòu)造減壓降溫環(huán)境下發(fā)生沸騰作用，隨著大氣降水不斷注入，以致流體中的成礦物質(zhì)在適宜的構(gòu)造部位沉淀成礦，大銀尖鉬礦床就是在這種環(huán)境下形成。

6 結(jié)論

(1)礦石硫同位素研究表明，大銀尖鉬礦床的礦石硫同位素值塔式效應(yīng)明顯，但偏離0，說明礦石中的硫主要來自深部巖漿，可能混有少量地殼物質(zhì)。

(2)含礦石英脈中石英氧同位素及其包裹體的氫同位素研究顯示，大銀尖鉬礦床成礦的流體早期來自巖漿，后期混入大氣降水，混合作用是大銀尖鉬礦形成的一種重要機制。

(3)礦石鉛同位素示蹤和輝鉬礦錸的含量研究結(jié)果表明，大銀尖鉬礦床的成礦物質(zhì)主要來自地殼。

注釋/Note

? 中化礦山地質(zhì)總局河南地質(zhì)勘查院.2005.河南省新縣墨斗河礦區(qū)鉬銅礦普查報告: 1～60.