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湘南大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖鋯石U-Pb定年、Hf同位素組成及其找礦指示意義

2017-03-19 03:20盧友月付建明譚仕敏程順波郭趙揚(yáng)秦拯緯劉邦定馬麗艷
華南地質(zhì) 2017年3期
關(guān)鍵詞:花崗閃斑巖鉛鋅礦

盧友月,付建明,譚仕敏,程順波,郭趙揚(yáng),秦拯緯,劉邦定,馬麗艷

LU You-Yue1,2,FU Jian-Ming1,2,TAN Shi-Ming3,CHENG Shun-Bo1,2,Guo Zhao-Yang4,QIN Zheng-Wei1,2,LIU Bang-Ding3,MA Li-Yan1,2

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心,武漢430205;2.中國地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心,武漢430205;3.湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南長沙410011;4.長江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,湖北武漢430100)

(1.Wuhan Centre of China Geological Survey,Wuhan 430205,China;2.Institute of granitic diagenesis and metallogeny,China Geological Survey,Wuhan 430205,China;3.Hunan Institute of Gedogical Survey,Changsha 410016,China;4.College of earth environment and water resources,Yangtze University,Wuhan 430100,China)

湘南地區(qū)位于東西向南嶺成礦帶和北東向欽杭成礦帶交匯部位,是我國重要的有色金屬礦產(chǎn)地,素有“有色金屬之鄉(xiāng)”之稱譽(yù)[1]。區(qū)內(nèi)分布有寶山、水口山-康家灣、銅山嶺、柿竹園、黃沙坪、香花嶺、瑤崗仙、芙蓉、新田嶺、大坳等一大批中大型礦床(圖1),主要礦種為鎢、錫、鉛鋅、銅、鉬等,礦床類型以熱液脈型、矽卡巖型、云英巖型為主,與燕山早期花崗質(zhì)巖體關(guān)系密切,主要產(chǎn)于花崗質(zhì)巖體接觸帶及其附近圍巖之中[1-4]。大坊金銀鉛鋅礦床位于湘南地區(qū)有色金屬成礦非常有利的坪寶鉛鋅多金屬礦田西北部,為礦田的重要組成部分。與湘南地區(qū)主要礦床不同的是,大坊金銀鉛鋅礦床成礦雖然也與花崗質(zhì)巖體關(guān)系密切,但其礦種主要為金,其次為銀鉛鋅等,礦床類型為中低溫?zé)嵋浩扑椤g變巖型[5]。

近十幾年來的高精度測年(鋯石SHRIMP U-Pb、鋯石 LA-ICP-MS U-Pb、輝鉬礦 Re-Os、云母Ar-Ar等)結(jié)果顯示,湘南地區(qū)主要礦床成巖成礦年齡集中分布在150~160 Ma之間[6-27],形成于南嶺大面積高強(qiáng)度鎢錫礦的爆發(fā)期[28-33]。相對而言,大坊金銀鉛鋅礦床年代學(xué)研究工作較為薄弱,迄今為止,尚未獲得高精度的成巖成礦年代學(xué)數(shù)據(jù),這在一定程度上制約了對該礦床及區(qū)域成礦規(guī)律的認(rèn)識。本文通過對大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖的鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)、礦物學(xué)和Hf同位素組成研究,探討巖體成巖時代,推測巖漿巖源區(qū),分析其與湘南地區(qū)燕山早期大規(guī)模成巖成礦作用的成因聯(lián)系,為礦區(qū)及區(qū)域下一步開展工作提出建議。

圖1 湘南地區(qū)巖體和主要礦床分布略圖(據(jù)文獻(xiàn)[1-3]修改)Fig.1 Distribution map of major plutons and deposits in Southern Hunan province

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

大坊礦區(qū)位于桂陽縣城西約12 km,屬桂陽縣仁義鎮(zhèn)管轄,大地構(gòu)造位置處于南嶺東西向復(fù)式構(gòu)造帶中段北緣與耒陽-臨武南北向構(gòu)造帶的復(fù)合部位[34-35],為南嶺成礦帶的重要組成部分。區(qū)內(nèi)出露地層主要有下石炭統(tǒng)梓門橋組(C1z)、上石炭統(tǒng)-下二疊統(tǒng)壺天群(C2P1H),中二疊統(tǒng)棲霞組(P2q)、當(dāng)沖組(P2d)、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)和第四系(Q)(圖2)。其中梓門橋組(C1z)和壺天群(C2P1H)為主要賦礦層位。

礦區(qū)褶皺、斷裂和節(jié)理均較為發(fā)育。礦區(qū)位于茅鋪—張家坪復(fù)式向斜軸部及兩翼;該復(fù)式向斜軸向北北東,由一系列近南北向的次級向、背斜組成,自西向東主要次級褶皺有臘樹下背斜、八里沖向斜、貓兒嶺背斜、邦里倒轉(zhuǎn)向斜。斷裂按走向可分為南北、東西、北北西、北西西、北東東五組(圖2),其中北北西向斷裂與成巖成礦關(guān)系密切,為礦區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造;北西西向斷裂為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造,分布于貓兒嶺花崗閃長斑巖中,地表含金黑土帶及兩側(cè)的含金花崗閃長斑巖均受其控制。巖層中發(fā)育五組節(jié)理,以北西、北東、北東東向?yàn)橹?,北西西、南北向次之。?gòu)造控制了礦區(qū)巖漿巖和礦體的產(chǎn)出。

圖2 大坊金銀鉛鋅礦床地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[5]修改)Fig.2 Geological map of the Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

礦區(qū)地表在臘樹下和貓兒嶺出露兩個小巖體,呈巖株、巖脈產(chǎn)出,巖體上大下小,局部呈蘑菇狀超覆于白云巖之上,巖性主要為花崗閃長斑巖,次為石英斑巖,少量花崗斑巖。臘樹下巖體沿北東向斷裂侵入,地表為長條狀的巖墻,似S形分布,傾向南東,傾角50°~65°,巖體上部具明顯的分支,局部呈巖蓋或蘑菇狀,向下復(fù)合成較大的巖體。貓兒嶺巖體沿北西向斷裂侵入,巖體走向北西,傾向北東,侵入面上陡下緩,上部傾角60°~80°,下部傾角30°~50°,地表主體為橢圓形,向下變薄,呈不規(guī)則的巖脈狀,常出現(xiàn)枝狀分叉。根據(jù)深部鉆探資料,深部隱伏一個較大的巖體,巖體群在地下連為一體,有分枝復(fù)合現(xiàn)象。

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育,有絹云母化、硅化、矽卡巖化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、綠泥石化、大理巖化以及鐵錳碳酸鹽化等。絹云母化、綠泥石化發(fā)育于花崗閃長斑巖內(nèi)接觸帶,硅化、矽卡化內(nèi)外接觸帶均發(fā)育,絹云母化、硅化與銀鉛鋅礦化密切相關(guān)。黃鐵礦化、赤鐵礦化、高嶺土化、鐵錳碳酸鹽化分布于巖體接觸帶及其附近,與原生金礦化(體)緊密伴生,經(jīng)風(fēng)化后形成殘積型金礦體(化)[5,36-37]。

2 礦床地質(zhì)特征

截止2009年12月底,礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)大礦體4個,小礦體84個,累計探獲金屬資源儲量:Au6噸、Ag346噸、Pb3.8萬噸、Zn3.3萬噸,屬于中型規(guī)模金銀鉛鋅礦床。礦體嚴(yán)格受巖體和構(gòu)造控制,構(gòu)成貓兒嶺和臘樹下兩個礦段。礦體形態(tài)、產(chǎn)狀受控礦構(gòu)造制約,按礦體產(chǎn)出的不同構(gòu)造類型,可分為受接觸斷裂破碎帶控制的礦體、受接觸帶礫巖帶控制的礦體和受碎裂巖或裂隙控制的礦體三種類型。受接觸斷裂破碎帶控制的礦體以貓兒嶺103、106、101N號礦體為代表,礦脈受花崗閃長斑巖體與圍巖接觸部位的破碎帶控制,走向上呈弧彎狀。以103號礦體為例:北段走向北北東,中段轉(zhuǎn)為南北—北北西,南段轉(zhuǎn)為近東西,傾向 60°~100°,傾角 52°~64°,礦體呈脈狀、板柱狀、透鏡狀,厚0.80~8.16 m;走向長35~200 m,一般80~120 m,傾向延深100~200 m,在地表產(chǎn)于巖體與圍巖的接觸帶,深部產(chǎn)于巖體的構(gòu)造破碎帶中,礦化主要富集于小的白云巖捕虜體及兩側(cè)的斑巖中。受接觸角礫巖帶控制的礦體產(chǎn)狀受巖體與圍巖接觸部位出現(xiàn)的角礫巖帶制約,為不規(guī)則脈狀,在剖面上呈上寬下窄的楔形,部分為透鏡狀;礦體沿走向最大延伸約400 m,傾向最大延伸約165 m,以金銀礦化為主,次為鉛鋅礦化。受碎裂巖或裂隙控制的礦體賦存于碳酸鹽圍巖和斑巖裂隙中,一般呈透鏡狀或薄脈狀,規(guī)模較小,走向及傾向延伸均不大。

礦化不連續(xù),變化較大,但在構(gòu)造虛脫部位及構(gòu)造裂隙發(fā)育地段,礦體厚度往往增大,并形成富礦包。礦石品位 Au0.80×10-6~5.31×10-6,Ag 17.00 ×10-6~400.21 ×10-6,Pb0.28% ~5.83% ,Zn 0.10%~6.82%。

金屬礦物主要為自然金、含銀自然金、銀金礦、金銀礦、方鉛礦、閃鋅礦,其次為黃鐵礦、磁鐵礦、毒砂、碲金礦、碲銀礦;非金屬礦物主要有石英、白云石、方解石、長石等。礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,主要有它形晶結(jié)構(gòu)、半自形~自形晶結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、顯微霉群結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等[5,36-37]。

3 樣品采集及測試方法

3.1 樣品采集

用來挑選鋯石的花崗閃長斑巖樣品(14D43)采自大坊銀金礦床臘樹下礦段(坐標(biāo):112°37′51″E,25°45′39″N)(圖 2),點(diǎn)處為礦床露天采場,見花崗閃長斑巖呈巖株、巖脈侵入于上石炭統(tǒng)-下二疊統(tǒng)壺天群(C2P1H)白云巖中,接觸帶附近圍巖大理巖化發(fā)育。花崗閃長斑巖灰白色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造(圖3a)。巖石鏡下鑒定特征為:巖石主要由斑晶和基質(zhì)組成,斑晶主要為斜長石、黑云母、角閃石,大小一般0.5~2 mm,含量10%~15%;基質(zhì)成分主要為斜長石、鉀長石、石英、黑云母,大小一般0.05~0.1 mm,部分 0.1~0.2 mm,少量 0.02~0.05 mm;副礦物為磁鐵礦、鋯石、磷灰石。巖石輕碎裂,沿裂隙有方解石、石英、不透明礦物充填,蝕變明顯,主要蝕變礦物為絹云母、方解石、高嶺土、石英(圖3b)。鏡下鑒定命名為礦化蝕變花崗閃長斑巖。

鋯石挑選由廊坊峰之源礦物分選技術(shù)服務(wù)公司利用標(biāo)準(zhǔn)重礦物分離技術(shù)分選完成。經(jīng)過雙目鏡下仔細(xì)挑選表面平整光潔且具不同長寬比例、不同柱錐面特征的鋯石顆粒,再將這些鋯石粘在雙面膠上,用無色透明環(huán)氧樹脂固定,待環(huán)氧樹脂固化之后對其表面拋光至鋯石中心。在原位分析之前,通過反射光和CL圖像詳細(xì)研究鋯石的晶體形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,以選擇同位素分析的最佳點(diǎn)。鋯石制靶、反射光、陰極發(fā)光照相均由北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成。

圖3 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖巖石學(xué)(a)和礦物學(xué)(b)照片F(xiàn)ig.3 Photo(a)and micrograph(b)for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit Qtz-石英;Pl-斜長石;Bt-黑云母.

3.2 測試方法

鋯石U-Pb測年在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所LA-MC-ICP MS實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。鋯石定年分析所用儀器為Neptune型MC-ICP MS及其配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕所用的斑束直徑為32μm,頻率為10Hz,能量密度約為2.5J/cm2,以He為載氣。信號較小的207Pb,206Pb,204Pb(+204Hg),202Hg用離子計數(shù)器接收,實(shí)現(xiàn)了所有目標(biāo)同位素信號的同時接收并且不同質(zhì)量數(shù)的峰基本上都是平坦的,進(jìn)而可以獲得高精度的數(shù)據(jù)。鋯石顆粒207Pb/206Pb,206Pb/238U,207Pb/235U的測試精度(1σ)均為2%左右,鋯石標(biāo)準(zhǔn)的定年精度和準(zhǔn)確度在1%(1σ)左右。LA-MC-ICP MS采用單點(diǎn)剝蝕的方式,數(shù)據(jù)分析前用鋯石GJ-1進(jìn)行調(diào)試儀器,使之達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。鋯石U-Pb定年以鋯石GJ-1為外標(biāo),U、Th含量以鋯石M127為外標(biāo)進(jìn)行校正。以Plesovice鋯石標(biāo)樣實(shí)時監(jiān)控儀器的狀態(tài)以保證測試的精確度。數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal4.3程序[38]。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計算均采用Isoplot/Ex_ver3 (Ludwig,2003)[39]完成。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)過程見文獻(xiàn)[40]。

鋯石Hf同位素分析在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)GPMR實(shí)驗(yàn)室Neptune多接收MC-ICP-MS配套的GeoLas 2005剝蝕系統(tǒng)上進(jìn)行。激光剝蝕所用斑束

直徑為44μm,剝蝕過程中氦氣作載氣,將剝蝕產(chǎn)物從激光室運(yùn)送到MC-ICP-MS的混有Ar氣的氣室。詳細(xì)儀器條件和數(shù)據(jù)獲取詳見文獻(xiàn)[41]。為了校正176Lu和176Yb對176Hf的干擾,取176Lu/175Hf=0.02656和176Yb/173Yb=0.79381為定值。采用173Yb/171Yb=1.13017和179Hf/177Hf=0.7325分別對Yb同位素和Hf同位素進(jìn)行指數(shù)歸一化質(zhì)量歧視校正。鋯石標(biāo)樣GJ-1的176Hf/177Hf標(biāo)準(zhǔn)值為0.282013±19[41]。對分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、Lu-Yb-Hf同位素比值校正)采用軟件ICPMSDataCal[38,42]完成。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石LA-ICP-MS U-Pb分析結(jié)果

花崗閃長斑巖鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像見圖4a,鋯石LA-ICP-MS U-Pb分析結(jié)果見表1。樣品中鋯石為淺黃色透明,自形-半自形,短柱-長柱狀,長寬比為1~4。陰極發(fā)光(CL)圖像顯示(圖4a),大部分鋯石具有較好的振蕩韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu),明顯不同于變質(zhì)鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[43],為典型的巖漿結(jié)晶鋯石。樣品Th、U含量中等,Th含量為(107~1951)×10-6,U含量為(194~1235)×10-6,Th/U值除17號點(diǎn)(1.58)大于1之外,其它24個點(diǎn)(0.34~0.97)均小于 1,扣除異常點(diǎn)(17號)后其它24個點(diǎn)均值為0.56(表1)。樣品所選的25個分析點(diǎn)主要位于巖漿環(huán)帶清楚的鋯石邊部,其中22個點(diǎn)落在諧和線附近,206Pb/238U表面年齡集中分布在151~164 Ma,獲得206Pb/238U加權(quán)平均年齡為155±2 Ma(N=22,MSWD=1.4)(圖 4b),代表花崗閃長斑巖的形成時代。

圖4 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖代表性鋯石CL照片(a)和鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡諧和圖(b)Fig.4 Cathodolumiescence(CL)images of representative zircon(a)and zircon LA-ICP-MS U-Pb Concordia plot(b)for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

4.2 LA-ICP-MS鋯石Hf同位素分析結(jié)果

在單顆粒鋯石定年的基礎(chǔ)上,對相同顆粒鋯石進(jìn)行了鋯石Hf同位素分析(20個點(diǎn))(圖5),分析結(jié)果見表2。鋯石176Yb/177Hf和176Lu/177Hf值范圍分別為0.024705~0.067643和0.000572~0.001539,176Lu/177Hf值和其平均值(0.001)均非常低,說明鋯石在形成以后,僅具有較少的放射成因的Hf積累,因而其εHf(t)值可以代表鋯石形成時巖漿源區(qū)的Hf同位素組成[44]。20個點(diǎn)的鋯石的εHf(t)值為-7.06~1.39,均值為 -2.51;兩階段模式年齡(TDM2)為 1116~1648 Ma,均值為 1361 Ma(圖5)。

圖5 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖鋯石Hf同位素組成和模式年齡統(tǒng)計直方圖Fig.5 Hisograms ofεHf(t)and Hf model ages of zircons for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

5 討論

表1 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖鋯石L A-I C P-M S U-P b分析結(jié)果Table 1 Zircon LA-ICP-MS U-Pb age analysis results of zircons for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

表2 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖鋯石L u-H f同位素分析結(jié)果Table 2 Lu-Hf isotopic data of zircons for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

表3 湘南地區(qū)燕山早期主要礦床成巖成礦年齡統(tǒng)計Table 3 The ages of mineralization and granodiorites related to deposits in Southern Hunan province at early Yanshanian

5.1 成巖時代

近年來,湘南地區(qū)一系列礦床的成巖成礦年齡得到厘定,集中分布在150~160Ma之間(表3)。包括湘南地區(qū)在內(nèi)的南嶺成礦帶鎢錫多金屬成礦體系和區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育的燕山早期花崗巖有成因聯(lián)系,其時空格架已經(jīng)基本確定,兩者在時空上耦合,與南嶺成礦帶當(dāng)時巖石圈“伸展-減薄”為主的動力學(xué)環(huán)境有關(guān)[28-30]。

本文采用高精度鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年技術(shù)對大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖進(jìn)行了年代學(xué)研究,獲得花崗閃長斑巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為 155±2 Ma(95%置信度,MSWD=0.024),年齡十分可靠,應(yīng)代表了巖體的形成時代。大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖也是南嶺成礦帶燕山早期大規(guī)模成巖成礦高峰期的產(chǎn)物。

5.2 巖漿巖源區(qū)

花崗巖的同位素組成是示蹤其物源特征的重要手段之一。由于鋯石Lu-Hf同位素體系有著很高的同位素封閉溫度,Hf擴(kuò)散系數(shù)明顯低于其U和Pb擴(kuò)散系數(shù),鋯石Lu-Hf同位素體系相對于U-Pb同位素體系更不易被后期流體或熱事件所改造[44-46]。大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖的鋯石Hf同位素分析顯示,εHf(t)值為 -7.06~1.39,峰值在-2.94左右;鋯石兩階段模式年齡(TDM2)為1116~1648 Ma,峰值在1314 Ma左右。在εHf(t)-Age相關(guān)圖解上,大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖的大多數(shù)鋯石Hf同位素組成落在球粒隕石與下地殼演化線之間(圖6)。鋯石Hf同位素兩階段模式年齡為1116~1648 Ma和εHf(t)值大部分為負(fù)值,表示該巖石主要來源于中元古代地殼部分熔融。點(diǎn)13.1和19.1對應(yīng)的εHf(t)為正值(+1.39和+0.07),可能為該時期巖漿受到殼幔混合作用影響所致。區(qū)域上,湘南地區(qū)各時期花崗巖中均發(fā)現(xiàn)存在少量保存下來的中元古代的繼承鋯石或殘留鋯石,如燕山早期騎田嶺巖體存在1634 Ma和1708 Ma殘留鋯石[47],銅山嶺巖體發(fā)現(xiàn)1753 Ma的繼承鋯石[48],高坳背巖體發(fā)現(xiàn)1666 Ma的繼承鋯石[49];印支期錫田巖體存在1648 Ma的繼承鋯石[50],王仙嶺巖體發(fā)現(xiàn)1695 Ma的繼承鋯石[51],塔山巖體發(fā)現(xiàn)一組1013~1507 Ma的繼承鋯石[52];加里東期雪花頂巖體發(fā)現(xiàn)1571 Ma的繼承鋯石[26]等。說明本區(qū)各時期花崗巖的形成與古老地殼物質(zhì)參與有關(guān),即可能與華南古老的陸殼基底有關(guān)[49,53]。

圖6 大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖鋯石εHf(t)-Age相關(guān)圖解Fig.6 Diagram ofεHf(t)versus zircon age for the granodiorite porphyry from Dafang Au-Ag-Pb-Zn deposit

5.3 找礦指示意義

湘南地區(qū)與燕山早期巖體有關(guān)的礦床按元素組合及其與相關(guān)巖體的關(guān)系大致可分為兩大類已獲得了大量學(xué)者的認(rèn)可,但劃分方案不盡相同[2,7,11,54-57],本文綜合上述學(xué)者的劃分方案將其劃分為以下兩類:一類是與中酸性巖體(花崗閃長巖類)有關(guān)的銅、鉛、鋅、銻、金礦床,如水口山-康家灣鉛鋅金多金屬礦床、寶山銅鉬鉛鋅多金屬礦床、銅山嶺銅鉛鋅多金屬礦床;另一類是與酸性巖體(花崗巖類)有關(guān)的鎢、錫、鉛、鋅、鈮、鉭礦床,如柿竹園鎢錫鉍鉬多金屬礦床、瑤崗仙鎢礦床、黃沙坪鉛鋅多金屬礦床、新田嶺鎢鉬礦床、芙蓉錫礦床、香花嶺錫多金屬礦床、大坳錫礦床。綜合前人的研究成果及本文所描述的礦床地質(zhì)特征、成巖與成礦的關(guān)系、花崗閃長斑巖成巖年齡和Hf同位素組成等資料,大坊金銀鉛鋅礦床應(yīng)屬于與中酸性巖體(花崗閃長巖類)有關(guān)的銅、鉛、鋅、銻、金礦床,它們可能具有相同的成巖成礦背景[2,54-57]。

近年來,湘南地區(qū)與中酸性巖體(花崗閃長巖類)有關(guān)的銅、鉛、鋅、銻、金礦床在深邊部找礦取得了很大進(jìn)展:寶山礦區(qū)接替資源勘查(2006-2010)探獲并評審備案(333)金屬量:銅8.7萬噸、鉛鋅72.7萬噸、銀717噸,金12.59噸;水口山-康家灣礦區(qū)接替資源勘查(2006-2010)探獲并評審備案(333)金屬量:鉛鋅51.71萬噸、銀607噸,金22.9噸[58]。2013年湖南有色局在水口山外圍發(fā)現(xiàn)兩層厚大礦體:第一層礦體上部為銅硫礦體、下部為銅鉛鋅礦體,銅硫礦體真厚度為12.53 m,品位Cu 0.67%、S 19.81%,Ag12.04×10-6,銅鉛鋅礦體真厚度為 4.03 m,品位 Cu 0.79%、Zn2.87% 、Ag9.20×10-6;第二層礦體為含銅磁鐵礦體夾含銅矽卡巖,見礦累計真厚度達(dá)166.66 m,品位Cu 0.67%、Au 0.31×10-6、Ag11.16×10-6,本次工作探獲 1 個中型規(guī)模鐵銅礦體、多個小型鉛鋅金銀礦體,初步估算,鴨公塘1號鐵銅礦體新增資源量:銅22.23萬噸,磁鐵礦1334萬噸(2015,中國地質(zhì)調(diào)查快訊)。銅山嶺礦區(qū)近年除了在銅山嶺巖體南部探明了橋頭鋪鉬礦外[9],湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局418隊(duì)在銅山嶺礦區(qū)外圍西北部施工了2個深部鉆孔,均發(fā)現(xiàn)了具有工業(yè)價值的銅鉛鋅礦體并發(fā)現(xiàn)了隱伏巖體(內(nèi)部資料),表明礦區(qū)在深邊部找礦仍大有可為。大坊金銀鉛鋅礦床基礎(chǔ)地質(zhì)研究及礦床深邊部找礦勘探工作相對薄弱,加強(qiáng)其與寶山、水口山-康家灣、銅山嶺等礦床的對比研究,對研究區(qū)域成巖成礦規(guī)律,指導(dǎo)區(qū)內(nèi)下一步找礦具有重要意義。

6 結(jié)論

(1)通過鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年,獲得大坊金銀鉛鋅礦床花崗閃長斑巖年齡為155±2 Ma,屬燕山早期侵位,為南嶺成礦帶燕山早期大規(guī)模成巖成礦高峰期的產(chǎn)物。

(2)鋯石εHf(t)值介于-7.06~1.39間,平均值為-2.51,對應(yīng)的兩階段模式年齡(TDM2)為1116~1648 Ma,均值為1361 Ma。結(jié)合湘南地區(qū)各時期花崗巖的繼承鋯石年齡,認(rèn)為該花崗閃長斑巖主要來源于中元古代地殼部分熔融,且受到殼?;旌献饔糜绊?。

(3)大坊金銀鉛鋅礦床與湘南地區(qū)與中酸性巖體(花崗閃長巖類)有關(guān)的銅、鉛、鋅、銻、金礦床可能具有相同的成巖成礦背景,加強(qiáng)其與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系的研究,對下一步找礦具有指示意義。

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