周濤發(fā) 聶利青, 3 王世偉 汪方躍 張千明
1. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥工業(yè)大學(xué)礦床成因與勘查技術(shù)研究中心(ODEC),合肥 2300092. 安徽省礦產(chǎn)資源與礦山環(huán)境工程技術(shù)研究中心,合肥 2300093. 安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院,合肥 2306014. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì),合肥 230011
世界上超過(guò)四分之三的鎢產(chǎn)于中國(guó),我國(guó)鎢儲(chǔ)量居全球首位,占世界總儲(chǔ)量的一半以上(USGS, 2018(1)USGS.2018.www.sciencebase.gov/catalog/item/5ae385eae4b0e2c2dd320826)。華南是我國(guó)鎢礦聚集地,贛南地區(qū)更有“世界百年鎢都”美稱(chēng)(王登紅等, 2012)。近年來(lái),我國(guó)鎢礦勘探取得了突破性進(jìn)展,華南礦產(chǎn)資源“南鎢北擴(kuò)”的趨勢(shì)日益顯著,具體表現(xiàn)為鎢礦床已由南嶺成礦帶過(guò)渡到欽杭成礦帶,再過(guò)渡到長(zhǎng)江中下游成礦帶(楊松生等, 1985; 常印佛等, 1991; 宋國(guó)學(xué)等, 2010; 顏代蓉等, 2012; 鐘國(guó)雄等, 2014; 孫洋等, 2014; 陳雪鋒, 2016; 謝桂青等, 2017; 肖鑫, 2019; 聶利青, 2019; 朱喬喬等, 2019)。長(zhǎng)江中下游成礦帶是我國(guó)地質(zhì)學(xué)和成礦學(xué)研究的熱點(diǎn)地區(qū)之一(周濤發(fā)等, 2012),是“玢巖型鐵礦床”(寧蕪玢巖鐵礦編寫(xiě)組, 1978)、“層控矽卡巖礦床”(常印佛等, 1991)和“復(fù)合疊加成礦理論”(翟裕生等, 1992)的發(fā)祥地。相比成礦帶內(nèi)銅(金)、鐵礦床,成礦帶鎢礦床成礦作用及其與銅鐵多金屬礦床伴生的鎢礦化的的研究還比較薄弱,特別是近年來(lái)在長(zhǎng)江中下游成礦帶新發(fā)現(xiàn)白鎢礦床(如,東顧山鎢礦床、阮家灣鎢礦床)和產(chǎn)于矽卡巖-斑巖型銅礦床、磁鐵礦-磷灰石型礦床中的鎢礦化點(diǎn)(如銅山口含鎢礦床、龍橋含鎢礦床),其成礦作用和成礦規(guī)律的研究亟待加強(qiáng)。此外,鎢礦床的成礦物質(zhì)一般來(lái)自殼源(Meinert, 1995; Richards, 2011; Rasmussen and Mortensen, 2013),而長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)的銅、鐵礦床成礦物質(zhì)普遍認(rèn)為主要來(lái)自幔源(Lietal., 2013, 2019; Wangetal., 2015; Nieetal., 2017; Liuetal., 2018)和/或先存幔源物質(zhì)的活化(周濤發(fā)等, 2017),包括鎢元素在內(nèi)的不同來(lái)源的多種成礦物質(zhì)均在長(zhǎng)江中下游成礦帶聚集并達(dá)到礦床規(guī)模,非常有必要加強(qiáng)該成礦帶鎢礦床成礦物質(zhì)來(lái)源的研究。長(zhǎng)江中下游成礦帶礦種組合愈發(fā)豐富(鐵-銅-金-鎢-鉬-鉛-鋅-銀-銻等),除鐵銅外的其他礦化類(lèi)型特別是關(guān)鍵金屬將可能是該成礦帶以后資源勘查的新的方向。因此,總結(jié)長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床成礦規(guī)律和鎢的成礦作用,不僅具有重要的科學(xué)意義,也將為促進(jìn)區(qū)域鎢礦床的找礦突破,開(kāi)拓整個(gè)成礦帶鎢礦床找礦工作新局面做出貢獻(xiàn)。
本文在前人研究和作者已有工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江中下游成礦帶的鎢礦床和含鎢礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征、成巖成礦時(shí)代、成礦巖體的地質(zhì)和地球化學(xué)特征等的進(jìn)一步總結(jié),并與全球和我國(guó)華南典型鎢礦床的對(duì)比,初步探討了長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床的物質(zhì)來(lái)源、巖體成礦專(zhuān)屬性和成礦構(gòu)造背景,初步闡明了長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床的主要特點(diǎn),以期進(jìn)一步推動(dòng)長(zhǎng)江中下游成礦帶矽卡巖型鎢礦床的成礦作用和成礦規(guī)律研究。
長(zhǎng)江中下游成礦帶位于揚(yáng)子板塊北緣的斷裂坳陷帶內(nèi),其北界為襄樊-廣濟(jì)斷裂和黃栗樹(shù)-破涼亭斷裂向北稍擴(kuò),南界為崇陽(yáng)-常州斷裂向南稍擴(kuò),東界以丹陽(yáng)-常州東一線,西界為商麻斷裂,總體上呈南西狹窄、北東寬闊的“V”字型地帶(圖1)。成礦帶基底為晚太古代-新元古代變質(zhì)核雜巖構(gòu)成的崆嶺-董嶺式基底和由巨厚海相濁積復(fù)理石沉積巖夾海相火山巖以及晚元古代花崗巖組成的江南式基底(董樹(shù)文等, 2011),上覆為一套連續(xù)的震旦系-早三疊系被動(dòng)大陸邊緣沉積,直到中三疊世進(jìn)入板內(nèi)變形階段,發(fā)育巨厚的陸相沉積巖系和火山巖系。
圖1 長(zhǎng)江中下游成礦帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)常印佛等, 1991, 2017; 周濤發(fā)等, 2017)XGF-襄樊-廣濟(jì)斷裂; TLF-郯廬斷裂; HPF-黃栗樹(shù)-破涼亭斷裂; SMF-商麻斷裂; CCF-崇陽(yáng)-常州斷裂; CHF-滁河斷裂; JNF-江南斷裂Fig.1 Geological map of the Middle-Lower Yangtze River Metallogenic Belt (after Chang et al., 1991, 2017; Zhou et al., 2017)XGF-Xiangfan-Guangji Fault; TLF-Tancheng-Lujiang Fault; HPF-Huanglishu-Poliangting Fault; SMF-Shangcheng-Magushan Fault; CCF-Chongyang-Changzhou Fault; CHF-Chuhe Fault; JNF-Jiangnan Fault
長(zhǎng)江中下游成礦帶共分為三個(gè)成礦亞帶(常印佛等, 2017; 周濤發(fā)等, 2017),分別為北亞帶、中亞帶和南亞帶(圖1)。中亞帶為長(zhǎng)江中下游成礦帶的主體,延長(zhǎng)縱貫全區(qū),寬度達(dá)數(shù)十千米,包括自東向西包括寧鎮(zhèn)、寧蕪、廬樅、銅陵、安慶-貴池、九瑞和鄂東南7個(gè)礦集區(qū)(圖1)。與銅成礦作用有關(guān)的巖漿巖為高鉀鈣堿性巖石組合,由輝石二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖等組成;與鐵成礦作用有關(guān)的侵入巖為富鈉鈣堿性系列巖石,以輝石閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)巖為主,火山巖為橄欖安粗巖系列巖石,主要為粗安巖、粗面巖、安山巖和玄武巖等,此外,在還出現(xiàn)A 型花崗巖和堿性火山巖組合等(寧蕪玢巖鐵礦編寫(xiě)組, 1978; 常印佛等, 1991; 邢鳳鳴和徐祥, 1999;毛景文等, 2004b; 范裕等, 2008; 周濤發(fā)等, 2008, 2011)。北亞帶位于郯廬斷裂帶以東,已發(fā)現(xiàn)東顧山、沙溪、瑯琊山等礦床,與成礦有關(guān)的巖漿巖為黑云母花崗巖、粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖。北亞帶成礦條件和環(huán)境復(fù)雜多樣,礦化類(lèi)型包括銅、鐵、硫鐵礦、金、銀、鉛鋅等。南亞帶位于主亞帶礦集區(qū)以南,已發(fā)現(xiàn)了溧陽(yáng)、宣城、涇縣等礦床分布區(qū),都分布在崇陽(yáng)-常州斷裂斷裂帶的東段,成礦元素組合以銅鉬鎢為主,兼有金、鉛鋅礦化,很明顯地具有與中亞帶和江南隆起區(qū)過(guò)渡的成礦特色。
鎢礦床在長(zhǎng)江中下游成礦帶三個(gè)亞帶中均有分布,達(dá)到大型規(guī)模的僅有北亞帶的東顧山礦床、中亞帶的阮家灣礦床和南亞帶的桂林鄭礦床和高家塝礦床(圖1),另外,在成礦帶中還產(chǎn)出一系列局部有白鎢礦化但尚未綜合利用的含鎢的銅金、鉬或鐵礦床,如銅山口含鎢銅金礦床、龍橋含鎢鐵礦床和姚家?guī)X含鎢鋅金礦床?,F(xiàn)對(duì)上述鎢礦床的地質(zhì)和地球化學(xué)特征分別簡(jiǎn)要介紹如下。
東顧山鎢礦床位于安徽省合肥市廬江縣境內(nèi),大地構(gòu)造位置處于長(zhǎng)江中下游成礦帶北亞帶內(nèi)的滁河斷裂北側(cè)、黃栗樹(shù)-破涼亭斷裂以南(圖2),是北亞帶內(nèi)目前探明的大型矽卡巖型鎢礦床。該礦床由安徽省地勘局327地質(zhì)隊(duì)于2014年發(fā)現(xiàn),已探明WO3資源量72500t,平均品位0.19%;Mo資源量38100t,平均品位0.3%;Pb資源量1729t,平均品位3.17%;Zn資源量2010t,平均品位1.24%(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì),2014(2)安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì).2014.安徽省廬江縣順港地區(qū)銅金多金屬礦普查實(shí)施方案.內(nèi)部資料)。
圖2 東顧山鎢多金屬礦床簡(jiǎn)要地質(zhì)圖(a)和剖面圖(b)(據(jù)安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì),2014)Fig.2 Simplified geological map (a) and a cross section (b) for the Donggushan deposit
礦床賦礦地層為奧陶系碳酸鹽巖,成礦巖體為距地表800m左右深度的東顧山隱伏巖體,巖性為黑云母花崗巖,淺肉紅色,半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要為鉀長(zhǎng)石50%、石英25%、斜長(zhǎng)石20%、黑云母5%。成巖年齡為99.7~99.9Ma(鋯石U-Pb法),成礦年齡為97.22 ±0.70Ma(輝鉬礦Re-Os法)(聶利青等, 2017)。
圖3 阮家灣礦床簡(jiǎn)要地質(zhì)圖(a)和剖面圖(b)(據(jù)Xie et al., 2007; 顏代蓉, 2013)Fig.3 Simplified geological map (a) and a cross section (b) for the Ruanjiawan deposit (after Xie et al., 2007; Yan, 2013)
鎢多金屬礦床的礦體形態(tài)主要呈似層狀和平緩?fù)哥R狀,鎢礦體賦存在巖體與圍巖的接觸帶及其圍巖中(圖2b)。礦床是由鎢鉬礦體(礦體Ⅰ)、鎢礦體(礦體Ⅱ)和鉛鋅礦體(礦體Ⅲ)組成(圖2b),鎢鉬礦體主要由浸染狀礦石組成,鉛鋅礦體主要由平行緩傾斜(0°~20°)粗脈和不同傾向和傾角的網(wǎng)脈組成。鉛鋅礦化主要發(fā)育在鉆孔中402~408m、702~757m、897~ 908m和973~1066m;鎢鉬礦化主要發(fā)育在917~957m、1066~1161m和1186~1204m。成礦金屬元素在空間上具有一定的分帶性,其總的分帶趨勢(shì)是:由巖體一側(cè)的內(nèi)矽卡巖→接觸帶→外矽卡巖→碳酸鹽圍巖,礦化分帶為Mo→Mo-W→W-Pb-Zn→Pb-Zn。在垂向上由上而下,金屬元素分帶大致為:(Ag)Pb-Zn→(Cu)Pb-Zn→Mo-W。主要金屬礦物為白鎢礦、輝鉬礦、方鉛礦和閃鋅礦,還有少量磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦。礦床圍巖蝕變主要為矽卡巖化,矽卡巖礦物主要有石榴子石、透輝石、透閃石、硅鎂石等。
聶利青(2019)對(duì)該礦床流體包裹體測(cè)溫和氫氧硫同位素組成顯示,東顧山礦床成礦流體由中高溫度、中鹽度的熱液流體演化為中低溫度、低鹽度的熱液流體,熱液流體由中性演化為中酸性,成礦流體在鎢成礦階段的后期發(fā)生巖漿水與大氣水的混合,在石英硫化物階段大氣降水混合比例約為40%,流體混合是導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀成礦的重要原因。
石榴子石的微量元素特征記錄了矽卡巖形成過(guò)程中熱液流體的物理化學(xué)條件和組分,Van Westrenen(2000)提出相對(duì)于 REE3+置換 Ca2+而言,Eu2+進(jìn)入鈣質(zhì)石榴子石榴石替換Ca2+所需的自由能遠(yuǎn)低于REE3+,因此Eu2+更容易進(jìn)入鈣質(zhì)榴石。Smith(2004)進(jìn)一步指出 Eu2+在鈣質(zhì)榴石與熱水溶液間的分配系數(shù)(DREEgarnet /fluid)要比 Eu3+高很多,而且溫度大于250℃的矽卡巖系統(tǒng)中Eu主要以Eu2+穩(wěn)定存在(Bau, 1991; Sverjensky, 1984)。東顧山礦床中石榴子石微量元素組成顯示,從鈣鋁榴石到鈣鐵榴石,輕稀土富集程度加強(qiáng),且銪正異常逐漸增加的趨勢(shì)(聶利青,2019)。表明矽卡巖階段成礦流體中有大量的Eu2+離子,而pH值的降低有利于溶解更多的Eu2+,反映矽卡巖階段成礦流體由擴(kuò)散交代階段的中性環(huán)境演化為平流交代階段的中酸性環(huán)境(Bau, 1991; Gasparetal., 2008; Zhaietal., 2014)。從氧化物階段到硫化物階段,白鎢礦微量元素中輕稀土富集程度逐漸減弱且銪負(fù)異常程度減弱,且Mo含量降低,反映了隨著白鎢礦的結(jié)晶,成礦流體的氧逸度降低(聶利青等, 2017)。白鎢礦的εNd(t)范圍為-16.4~17.7,87Sr/86Sr值為0.70957~0.71113,指示東顧山礦床的成礦物質(zhì)來(lái)自殼源,可能由董嶺群變質(zhì)基底提供了成礦物質(zhì)(聶利青等,2017)。
綜上,東顧山礦床為黑云母花崗巖與奧陶系沉積碳酸鹽巖地層發(fā)生接觸交代作用形成的矽卡巖型鎢多金屬礦床,成礦過(guò)程中成礦流體溫度和氧逸度均逐漸降低,鎢等成礦物質(zhì)來(lái)自董嶺式基底。東顧山礦床與長(zhǎng)江中下游成礦帶及鄰區(qū)的雞頭山礦床(εNd(t)=-9.5~-9.1,87Sr/86Sr=0.70946~0.70974,Songetal., 2014)、大湖塘礦床(εNd(t)=-8.1~-6.1,87Sr/86Sr= 0.7230~0.7657,Sun and Chen, 2017)中的白鎢礦同位素特征差別較大,指示成礦物質(zhì)來(lái)源不同。雞頭山礦床、大湖塘礦床等鎢礦床的成礦物質(zhì)來(lái)源來(lái)自江南式基底,東顧山鎢礦床成礦物質(zhì)來(lái)自董嶺式基底。東顧山鎢礦床的發(fā)現(xiàn)客觀上說(shuō)明我國(guó)華南鎢礦床“南鎢北移”的界限越過(guò)了長(zhǎng)江。
阮家灣鎢礦床位于湖北省黃石市陽(yáng)新縣境內(nèi)(圖3),大地構(gòu)造位置處于長(zhǎng)江中下游成礦帶中亞帶內(nèi)的鄂東南礦集區(qū),陽(yáng)新巖體南端,殷祖向斜東部,是一大型矽卡巖型鎢礦床。該礦床于1955年發(fā)現(xiàn),已探明WO3資源量60300t,品位為0.26%~0.41%,Cu資源量6300t,品位為0.518%~1.365%(舒全安等, 1992)。
賦礦地層為奧陶系下統(tǒng)分鄉(xiāng)組和紅花園組,以含泥質(zhì)條帶和白云質(zhì)灰?guī)r為特征(舒全安等, 1992)。黃姑山-犀牛山倒轉(zhuǎn)背斜為阮家灣礦床的主要控礦構(gòu)造,礦區(qū)地表出露阮家灣巖體,巖性為花崗閃長(zhǎng)巖,灰白色,半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物為斜長(zhǎng)石40%、鉀長(zhǎng)石25%、石英25%、角閃石5%、黑云母5%。成巖年齡為143±1Ma(鋯石、榍石U-Pb),成礦年齡為143±2Ma(輝鉬礦Re-Os)(Xieetal., 2007; 顏代蓉, 2013)。
阮家灣鎢礦床的礦體形態(tài)主要呈似層狀、扁豆?fàn)罨蛲哥R狀,礦體賦存在巖體與碳酸鹽巖接觸帶或巖體頂部。礦床是由鎢礦體(礦體Ⅰ)、鎢銅礦體(礦體Ⅱ)和鉬礦體(礦體Ⅲ)組成(圖3b)。鎢礦體位于阮家灣巖體與碳酸鹽巖的東南和西南接觸帶,大理巖為礦體頂板,礦體的底板為角巖,礦體的產(chǎn)狀與層間破碎帶一致,礦體長(zhǎng)960m,厚1~23m,標(biāo)高90~212m。礦體頂板為大理巖或矽卡巖,底板為花崗閃長(zhǎng)巖或大理巖。礦體呈似層狀,走向?yàn)楸睎|-南西方向,礦體長(zhǎng)1232m,賦存標(biāo)高為230~318m。鉬礦體位于巖體頂部,礦體呈長(zhǎng)條形扁豆?fàn)?、透鏡狀,礦體長(zhǎng)50~179m,厚6~6.5m。阮家灣礦床的主要金屬礦物為白鎢礦、黃銅礦、輝鉬礦,還有少量黃鐵礦和磁鐵礦。圍巖蝕變主要為矽卡巖化,分布于巖體與圍巖的接觸帶。
流體包裹體測(cè)溫表明,阮家灣鎢礦床成礦流體為高溫巖漿熱液,硫同位素礦物對(duì)測(cè)得的成礦溫度為292~340℃,與所測(cè)成礦階段包裹體溫度一致,早期矽卡巖礦物的包裹體中含有大量子晶,顯示在矽卡巖階段很可能發(fā)生過(guò)流體沸騰。硫同位素、氧同位和方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦的鉛同位素表明成礦流體為自巖漿水,后期有大氣水加入(顏代蓉, 2013)。
黃鐵礦的Co、Ni元素含量變化大,從10n×10-6~100n×10-6均有,Co/Ni比值>1,Co、Ni相關(guān)性圖解落入巖漿熱液的范圍,且Se/Te元素比值符合矽卡巖型礦床中黃鐵礦的比值,也證明阮家灣礦床與巖漿熱液活動(dòng)密切相關(guān)(顏代蓉, 2013)。
綜上,阮家灣鎢礦床為花崗閃長(zhǎng)巖與奧陶系沉積碳酸鹽巖地層發(fā)生接觸交代作用形成的矽卡巖型鎢礦床,屬中高溫巖漿熱液礦床,成礦流體和物質(zhì)主要來(lái)自花崗閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿(巖)。
桂林鄭鎢鉬礦床位于安徽省池州市貴池區(qū)梅街鎮(zhèn)境內(nèi),處于江南斷裂北側(cè)、陽(yáng)新-常德深斷裂南側(cè),譚山巖體與青陽(yáng)-九華復(fù)合巖體之間的黃山嶺背斜北東翼(圖4),是長(zhǎng)江中下游成礦帶南亞帶內(nèi)探明的大型矽卡巖型鎢鉬礦床之一。礦床已探明WO3資源量44000t,平均品位0.088%,其中,Mo資源量15000t,平均品位0.127%;Zn+Pb儲(chǔ)量210000t、平均品位4.62%(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊(duì),2010(3)安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊(duì).2010.安徽省貴池市黃山嶺地區(qū)多金屬礦普查實(shí)施方案.內(nèi)部資料)。
圖4 桂林鄭礦床簡(jiǎn)要地質(zhì)圖(a)和剖面圖(b)(據(jù)李文慶和曹靜平, 2006)Fig.4 Simplified geological map (a) and a cross section (b) for the Guilingzheng deposit (after Li and Cao, 2006)
主要賦礦地層為奧陶系下統(tǒng)侖山組白云巖,礦區(qū)約800m深度見(jiàn)桂林鄭巖體,巖性為花崗斑巖,肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),半自形粒狀結(jié)構(gòu),成巖年齡為127.6±1.5Ma(鋯石U-Pb),成礦年齡為127.5Ma(輝鉬礦Re-Os)(陳雪鋒, 2016)。
桂林鄭鎢鉬礦床的礦體形態(tài)主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,由鎢鉬礦體和鉛鋅礦體組成(圖4),鎢礦體賦存在奧陶系下統(tǒng)地層與花崗斑巖的接觸帶,鉛鋅礦體賦存在奧陶系下統(tǒng)地層與志留系地層之間形成的層間滑脫帶中。鎢鉬礦體主要由浸染狀礦石組成,鉛鋅礦體地表有出露或鉆孔淺部局部出露由粗脈和網(wǎng)脈組成。元素分帶與東顧山礦床有相似性,上部鉛鋅,下部鎢鉬。桂林鄭礦床金屬礦物為白鎢礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦,圍巖蝕變有矽卡巖化、蛇紋石化、綠簾石化、綠泥石化等。矽卡巖礦物主要有鈣鋁榴石、鈣鐵榴石、透輝石、硅灰石、透閃石、綠泥石、蛇紋石等。
礦物微區(qū)成分分析表明,石榴子石從核部到邊部,鈣鋁榴石成分增加,鈣鐵榴石成分降低;輝石由深部至淺部,也呈現(xiàn)Al含量增加,F(xiàn)e含量降低的特點(diǎn),指示成礦熱液由較高氧逸度堿性環(huán)境向較低氧逸度酸性環(huán)境演化(陳雪鋒, 2016)。空間上,礦化在深部以輝鉬礦、白鎢礦、磁鐵礦等高溫礦物為主,淺部以方鉛礦、閃鋅礦等中低溫礦物為主(陳雪鋒, 2016)。流體包裹體和同位素地球化學(xué)研究表明,礦床成礦流體主要為巖漿熱液(陳雪鋒, 2016)。
綜上可見(jiàn),桂林鄭礦床為花崗斑巖巖漿熱液與奧陶紀(jì)碳酸鹽發(fā)生交代和充填作用,在中、高溫條件下形成的層控矽卡巖型礦床。
高家塝鎢鉬礦床位于安徽省池州市青陽(yáng)縣境內(nèi),構(gòu)造位置處于長(zhǎng)江中下游成礦帶南亞帶內(nèi)的江南斷裂北側(cè)、周王斷裂南側(cè),陽(yáng)新-常德深斷裂、貴池-青陽(yáng)基地?cái)嗔?WE)和大通-青陽(yáng)基底斷裂(NW)三組區(qū)域性深大斷裂交匯處(圖5),是成礦帶南亞帶內(nèi)產(chǎn)出的大型矽卡巖型鎢鉬礦床。礦床已探明WO3資源量60476.23t,平均品位0.276%,其中Mo資源量5183.01t,平均品位0.106%。Au資源量67.98kg,平均品位6.55g/t。伴生Au資源量0.37t,平均品位0.18g/t,伴生Ag資源量31.87t,平均品位1.50g/t(華東冶金地勘局812地質(zhì)隊(duì), 2014(4)華東冶金地勘局812地質(zhì)隊(duì).2014.安徽省銅陵市姚家?guī)X地區(qū)鋅金多金屬礦普查實(shí)施方案.內(nèi)部資料)。
寒武系下統(tǒng)黃柏嶺組炭質(zhì)頁(yè)巖夾大理巖為礦床的賦礦地層。主要控礦構(gòu)造為高家塝背斜。成礦巖體為青陽(yáng)巖體,可分為兩個(gè)巖相:細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)斑巖和花崗閃長(zhǎng)巖?;◢忛W長(zhǎng)巖和細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)斑巖的成巖年齡分別為144.9±1.2Ma和145±2Ma(鋯石U-Pb法),成礦年齡為146.1±4.8Ma(輝鉬礦Re-Os法)(肖鑫等, 2017)。
高家塝礦床的礦體形態(tài)為似層狀長(zhǎng)條形,礦體賦存于矽卡巖帶中。礦床是由鎢鉬礦體(礦體Ⅰ和Ⅱ)組成(圖5b),礦石主要呈浸染狀,鎢鉬礦化發(fā)育在-53~-750m。高家塝礦床的金屬礦物為白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦,少量磁鐵礦和黃鐵礦,圍巖蝕變?yōu)橹饕◣r化,并有綠泥石化和綠簾石化(Zhangetal., 2017)。
范羽(2015)對(duì)高家塝礦床的矽卡巖礦物進(jìn)行主微量元素分析(EPMA)發(fā)現(xiàn),矽卡巖中輝石為透輝石-鈣鐵輝石系列,石榴子石為鈣鋁榴石-鈣鐵榴石系列。石榴子石環(huán)帶及石榴子石-輝石礦物對(duì)的成分特征表明,成礦環(huán)境是變化的,在早期巖漿流體出溶后,成礦熱液中酸度升高、氧逸度降低,隨后逐漸過(guò)渡到相對(duì)還原的環(huán)境。高家塝礦床為花崗閃長(zhǎng)巖與寒武系沉積碳酸鹽巖地層發(fā)生接觸交代作用形成的矽卡巖型鎢鉬礦床。
除上文在長(zhǎng)江中下游成礦帶產(chǎn)出的已成規(guī)模的鎢礦床,該成礦帶還產(chǎn)出一系列含白鎢礦化的銅鉬、鋅金、鐵礦床,因此,本文將這些局部有白鎢礦化但尚未綜合利用的礦床稱(chēng)作含鎢礦床,這些礦床的特征前人已有很多文獻(xiàn)介紹,本文只簡(jiǎn)要介紹如下:
銅山口銅礦床位于湖北省大冶市內(nèi),大地構(gòu)造位置處于長(zhǎng)江中下游成礦帶中亞帶,是含鎢的銅鉬礦床。礦床已探明 Cu 資源量 0.6Mt,平均品位 0.74%(呂新彪等, 1992)。白鎢礦主要產(chǎn)出于巖體與圍巖的接觸帶,多呈浸染狀產(chǎn)于矽卡巖中或其附近的交代巖內(nèi)。矽卡巖中的鎢礦化和銅礦石中的鎢礦化已形成獨(dú)立的鎢礦體。矽卡巖鎢礦體中的白鎢礦呈自形,并被黃銅礦、斑銅礦包裹或穿插,白鎢礦在矽卡巖和銅礦石中均有產(chǎn)出,呈浸染狀分布于石榴子石矽卡巖中,也有少量產(chǎn)出在輝石矽卡巖中,交代早期的矽卡巖礦物。銅礦石中產(chǎn)出的白鎢礦呈浸染狀分布,粒度小于在矽卡巖中產(chǎn)出的白鎢礦(朱喬喬等, 2019)。
圖5 高家塝礦床簡(jiǎn)要地質(zhì)圖(a)和剖面圖(b)(據(jù)肖鑫等, 2017)Fig.5 Simplified geological map (a) and a cross section (b) for the Gaojiabang deposit (after Xiao et al., 2017)
龍橋鐵礦床位于安徽省合肥市廬江縣,大地構(gòu)造位置上處于長(zhǎng)江中下游成礦帶中亞帶,是含鎢的鐵礦床。礦床已探明鐵儲(chǔ)量約 1.4億噸,全鐵品位 43.9%(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì), 1991(5)安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì).1991.安徽省廬江縣龍橋鐵礦勘查地質(zhì)報(bào)告. 內(nèi)部資料; 吳明安等, 1996)。白鎢礦主要產(chǎn)出在 370中段的磁鐵礦體中,白鎢礦呈脈狀產(chǎn)出。
姚家?guī)X鋅金礦床位于安徽省銅陵市境內(nèi),大地構(gòu)造位置上處于長(zhǎng)江中下游成礦帶中亞帶,是含鎢的鋅金多金屬礦床。礦床已探明鋅122.01萬(wàn)噸,平均品位3.61%;金32296.67千克,平均品位 5.18g/t(蔣其勝等, 2008; 華東冶金地質(zhì)勘查局 812 地質(zhì)隊(duì), 2014)。白鎢礦主要分布于矽卡巖中,交代早期形成的矽卡巖礦物,也有少量分布于巖體頂部,散布于石英、長(zhǎng)石斑晶粒間,呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀或局部呈團(tuán)狀(鐘國(guó)雄等, 2014)。
長(zhǎng)江中下游成礦帶各類(lèi)礦床的成礦時(shí)代研究一直受到普遍關(guān)注,前人對(duì)成礦帶內(nèi)矽卡巖-斑巖型銅(金)礦床和磁鐵礦-磷灰石型鐵礦床的形成時(shí)代及變化規(guī)律開(kāi)展了大量工作(余金杰和毛景文, 2002; Sunetal., 2003; 毛景文等, 2004b;王彥斌等, 2004; 馬芳和蔣少涌, 2005; Dingetal., 2006; Xieetal., 2007, 2012; 杜楊松等, 2007; 謝智等, 2007; Lietal., 2008, 2009; 范裕等, 2008; 蔣少涌等, 2008; 吳才來(lái)等, 2008; 楊曉勇等, 2008; 周濤發(fā)等, 2008, 2010; 侯可軍和袁順達(dá), 2010; 段超等, 2011; 范裕等, 2011, 2014; 張智宇等, 2011; Wuetal., 2012; 賴(lài)小東等, 2012; 瞿泓瀅等, 2012;王世偉等, 2014;關(guān)俊朋等, 2015),明確了銅(金)礦床成巖成礦時(shí)代主要在146~135Ma之間,峰值在140Ma,成礦作用持續(xù)時(shí)間約為10Myr;鐵礦床對(duì)應(yīng)的成巖成礦時(shí)代為135~126Ma,峰值在130Ma,大部分鐵礦床的成礦作用在1~2Myr時(shí)間內(nèi)集中形成,比銅(金)礦床的形成時(shí)間約晚5~10Myr,分屬成礦帶不同成礦階段的產(chǎn)物(常印佛等, 2017; 周濤發(fā)等, 2017)。
圖6 長(zhǎng)江中下游成礦帶成礦年齡直方圖(底圖據(jù)周濤發(fā)等, 2017)Fig.6 Ages of deposits in the MLYB (after Zhou et al., 2017)
長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)的鎢礦床在上述兩個(gè)階段均有產(chǎn)出,如阮家灣鎢礦床和高家塝鎢礦床成礦時(shí)代屬于146~135Ma范圍,桂林鄭鎢礦床和百丈巖鎢礦床成礦時(shí)代屬于135~126Ma范圍,另外,在100Ma前后,又發(fā)生了新的一期鎢礦床的形成,如東顧山鎢礦床為(聶利青等, 2017)。成礦帶內(nèi)銅(金)和鐵的主要成礦時(shí)期,均不同程度的共伴生程度不等的鎢礦化,前者如姚家?guī)X多金屬礦床,后者如龍橋鐵礦床,因此,目前可以將長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢成礦作用劃分為三期,時(shí)間上大致對(duì)應(yīng)140Ma、130Ma和100Ma(圖6)。
長(zhǎng)江中下游成礦帶三期鎢的成礦作用在中國(guó)東部并非是孤立的事件,在欽杭成礦帶的大湖塘超大型鎢銅礦床、朱溪超大型鎢銅礦床、陽(yáng)儲(chǔ)嶺大型鎢鉬礦床、東源大型鎢礦床等的成巖成礦時(shí)代范圍均為146~135Ma(秦燕等, 2009; 豐成友等, 2012; 項(xiàng)新葵等, 2012, 2013;周翔等, 2012; Maoetal., 2013; 李巖等, 2014; 陳國(guó)華等, 2015; 王先廣等, 2015; 李春海, 2016; 張志輝, 2016; Maoetal., 2017; 劉善寶等, 2017);在華南地區(qū)則有柿竹園鎢多金屬礦床、西華山鎢礦床等成礦時(shí)代對(duì)應(yīng)于135~126Ma(李紅艷等, 1997; 毛景文等, 2004a; 王勇等, 2009);此外,華南地區(qū)的粵西大金山鎢錫礦床、廣西珊瑚鎢錫礦床和三叉沖鎢鉬礦床的成礦時(shí)代則相當(dāng)于100Ma左右(毛景文等, 2012;王炯輝等, 2014; 余勇等, 2014)。這說(shuō)明長(zhǎng)江中下游成礦帶與整個(gè)華南成礦域的鎢的成礦事件基本可以對(duì)應(yīng),鎢成礦的年代格架有很大的相似性,成礦的背景應(yīng)該受華南大地構(gòu)造演化的統(tǒng)一影響和制約。
關(guān)于長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床的物源區(qū),多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是殼源的(劉英俊和馬東升, 1987; 羅銘玖等, 1991; Meinertetal., 2005; Zhaoetal., 2018),即其成礦巖漿主要通過(guò)基底巖石重熔和同化混染方式產(chǎn)生?;讓?duì)殼源元素成礦起著決定性作用,如徐克勤等(1982)認(rèn)為華南地區(qū)之所以形成東鎢西錫的格局是因?yàn)闁|基底為龍山群,西基底為四堡群;康永孚(1991)指出江南隆起的基底(板溪群和雙橋山群)可為鎢礦床提供成礦物質(zhì)來(lái)源。此后,眾多學(xué)者通過(guò)具體的礦床研究也證明了板溪群和雙橋山群對(duì)礦質(zhì)鎢的貢獻(xiàn)作用,如大湖塘礦床的礦質(zhì)來(lái)源為雙橋山群(黃蘭椿和蔣少涌, 2013; Maoetal., 2017; Sun and Chen, 2017);馬振東等(1999)指出,下?lián)P子地球化學(xué)省是鎢錫銅金優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)景區(qū);宋國(guó)學(xué)(2010)認(rèn)為,長(zhǎng)江中下游成礦帶南亞帶產(chǎn)出的雞頭山、百丈巖鎢礦床與基底有相關(guān)關(guān)系,含礦巖漿在地殼中運(yùn)移并充分同化混染殼源元素,進(jìn)而形成以鎢元素為主的礦化。而地球深部探測(cè)也證明長(zhǎng)江中下游成礦帶正好處于董嶺式基底和江南式基底結(jié)合的邊界線上(董樹(shù)文等, 2011; 常印佛等, 2017)。此外,前人研究表明(常印佛等, 2017; 周濤發(fā)等, 2017),長(zhǎng)江中下游成礦帶基底對(duì)成礦控制明顯,鐵銅組合與基底巖石(董嶺式基底)中的早期幔源火山巖及其產(chǎn)生的I型巖漿巖有關(guān),而以碎屑巖為主的江南式基底及其產(chǎn)生的I 型和S型巖漿巖則發(fā)育鎢元素組合礦化。
我們的研究表明,不能將長(zhǎng)江中下游成礦帶基底對(duì)礦種的控制簡(jiǎn)單的歸為“董嶺式基底成銅鐵,江南式基底成鎢”。因?yàn)樾碌目碧匠晒砻?,在成礦帶北亞帶對(duì)應(yīng)董嶺式基底的地區(qū)也存在鎢礦床或鎢礦化,同樣也有文獻(xiàn)證明雙橋山群對(duì)欽杭成礦帶內(nèi)的鎢-銅礦床除了提供了W元素外,也貢獻(xiàn)了Cu元素(Maoetal., 2017; Sunetal., 2018)。由此可知,在成礦帶內(nèi),基底對(duì)礦種的控制形式較為復(fù)雜,董嶺式基底也有成鎢礦的潛力,江南式基底也有成銅礦的可能,應(yīng)是基底的不均一性造成的。總體來(lái)說(shuō),長(zhǎng)江中下游成礦帶北亞帶和中亞帶多產(chǎn)出以銅為主的礦種組合其原因在于董嶺式基底Cu元素背景值高,深隱伏于蓋層之下的基底為不同礦集區(qū)提供成礦物質(zhì)(常印佛等, 2017);南亞帶多產(chǎn)出以鎢鉬銅為主的礦種組合,則是由于江南式基底的殼源元素含量遠(yuǎn)高于地殼平均值(Maoetal., 2017),可見(jiàn),董嶺式基底和江南式基底對(duì)長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢的成礦作用都具有控制作用。
長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)鎢的成礦專(zhuān)屬性研究不多,前人的主要研究集中在成銅(金)巖漿和成鐵巖漿的成礦專(zhuān)屬性方面,如常印佛等(1991)認(rèn)為銅(金)礦床主要與高鉀閃長(zhǎng)巖類(lèi)巖石直接相關(guān),鐵礦床主要與富鈉閃長(zhǎng)巖類(lèi)巖石密切聯(lián)系。唐永成等(1998)指出與高鉀閃長(zhǎng)巖有關(guān)的礦床以銅為主,伴生金,有時(shí)共/伴生鐵;與堿性輝石閃長(zhǎng)巖有關(guān)的礦床以銅金為主,并有獨(dú)立金礦形成;與富鈉閃長(zhǎng)巖有關(guān)的礦床則以鐵銅組合為特征。王強(qiáng)等(2005)指出,長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)銅金礦化與埃達(dá)克巖關(guān)系密切。最新的研究表明,成銅巖漿和成鐵巖漿可能來(lái)自不同深度的源區(qū),且演化過(guò)程也不完全一致(Wangetal., 2015;常印佛等, 2017; 周濤發(fā)等, 2017)。表1總結(jié)了長(zhǎng)江中下游成礦帶成鎢、成銅(金)、成鐵三類(lèi)巖漿巖的主要特征。
(1)成鎢巖漿巖主要為黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖、細(xì)?;◢弾r,屬于高鉀鈣堿性巖石系列;成銅巖漿巖主要為石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖和輝石閃長(zhǎng)巖,屬于鈣堿性巖石系列;成鐵巖漿巖主要為輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖,屬鈣堿性、高鉀鈣堿性和鉀玄巖系列(常印佛等, 1991; 翟裕生等, 1992; 周濤發(fā)等, 2005, 2008; 徐曉春等, 2012; Wangetal., 2015)。
表1長(zhǎng)江中下游成礦帶成鎢、成銅和成鐵巖漿巖特征對(duì)比表
Table 1 Characteristics of tungsten, copper and iron mineralization intrusive rocks of the MLYB
特征成鎢巖漿巖成銅(金)巖漿巖成鐵巖漿巖成巖時(shí)代145~100Ma146~135Ma135~125Ma巖石類(lèi)型黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖、細(xì)?;◢弾r石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖巖性酸性、中酸性中酸性中性、中基性巖石系列高鉀鈣堿性系列高鉀鈣堿性系列鈣堿性、高鉀鈣堿性和鉀玄巖系列HREE含量平均值9.0×10-6平均值13.1×10-6平均值18.0×10-6La/Yb8.9~53.7,平均值31.211.7~82.9,平均值30.95.4~32.3,平均值20.0Sr/Y0.31~55.4,平均值30.721.2~242.1,平均值64.524.1~56.6,平均值42.1δEu平均值0.6平均值0.9平均值0.8εNd(t)-16.5~-4.3,平均值為-9.5-14.4~-3.1,平均值為-7.7-8.8~-4.9,平均值為-7.2εHf(t)-18.8~-7.0,平均值為-13.8-7.3~0.5,平均值為-4.2-23.9~-0.8,平均值為-9.4成巖機(jī)制結(jié)晶分異為主巖漿混合為主結(jié)晶分異為主巖漿源區(qū)加厚地殼(董嶺式基底或江南式基底)重熔富集巖石圈地幔和加厚下地殼部分熔融形成的巖漿的混合巖漿富集巖石圈地幔巖漿結(jié)晶分異作用.巖漿在淺部定位過(guò)程中與膏巖層發(fā)生作用
(2)成鎢巖漿巖的HREE平均值為10.0×10-6,La/Yb比值為8.9~53.7、平均值31.2,Sr/Y比值為0.31~55.4(平均值30.7);δEu平均值0.6;成銅巖漿巖的HREE平均13.1×10-6,La/Yb比值為11.7~82.9(平均為30.9),Sr/Y比值為21.2~242.1(平均為64.5),δEu平均為0.9;成鐵巖漿巖的HREE平均18.0×10-6,La/Yb比值為5.41~32.25(平均為20.0),Sr/Y比值為24.1~56.6(平均為42.1),δEu平均為0.8??梢?jiàn),HREE從成鎢到成銅再到成鐵逐漸降低,La/Yb比值則升高,這可能是由于成鎢、成銅的巖漿巖形成于地殼加厚狀態(tài),源區(qū)發(fā)生了富集重稀土礦物(如石榴子石)的結(jié)晶,但是成鎢巖體比成銅巖體有更低的Sr/Y和δEu值表明,成鎢巖體的巖漿巖源區(qū)不僅有石榴子石的結(jié)晶,還有斜長(zhǎng)石殘留,而成鐵的巖漿巖形成時(shí)地殼薄,不能形成石榴子石、斜長(zhǎng)石等礦物。
(3)成鎢巖漿巖εNd(t)值為-16.5~-4.3(平均為-9.5),εHf(t)值為-18.8~-7.0(平均值為-13.8);成銅巖漿巖εNd(t)值為-14.35~-3.07(平均為-7.69),εHf(t)值為-7.3~0.5(平均值為-4.2);成鐵巖漿巖εNd(t)值為-8.8~-4.9(平均值為-7.2),εHf(t)值為-23.9~-0.8(平均值為-9.4),可見(jiàn),成鎢與成銅、成鐵巖漿巖最顯著的差別是εHf(t)值很低,并表現(xiàn)為Zr/Hf、K/Rb比值小,具有低氧逸度和富F揮發(fā)分等特征,這可能是由于成鎢巖漿巖為古老地殼物質(zhì)重熔并經(jīng)歷了充分的分異演化的酸性巖漿,而成銅巖漿巖的母巖漿為富集巖石圈地幔和加厚下地殼部分熔融形成的長(zhǎng)英質(zhì)混合巖漿,而成鐵巖漿巖的母巖漿為富集巖石圈地幔部分熔融的基性巖漿。Yangetal. (2013) 通過(guò)對(duì)南嶺地區(qū)西華山巖體和水口山巖體同位素研究也認(rèn)為,源區(qū)差異和演化過(guò)程的不同是導(dǎo)致南嶺地區(qū)礦化類(lèi)型差異的關(guān)鍵原因。因此,源區(qū)差異是導(dǎo)致長(zhǎng)江中下游成礦帶成鎢與成銅、成鐵巖漿巖成礦差異的根本原因,對(duì)其演化過(guò)程也有著重要影響。
長(zhǎng)江中下游成礦帶成礦構(gòu)造背景研究近年來(lái)取得了很多重要進(jìn)展,大家討論的焦點(diǎn)集中在古太平洋板塊對(duì)長(zhǎng)江中下游成礦帶成巖成礦作用的影響與作用方式。有學(xué)者認(rèn)為成礦物質(zhì)和熱量均與古太平洋板塊俯沖作用有關(guān)(Maniar and Piccoli, 1989; Sunetal., 2007, 2011; Lingetal., 2009; Liuetal., 2010);也有學(xué)者認(rèn)為太平洋板塊僅提供遠(yuǎn)程動(dòng)力作用,不提供成礦物質(zhì),大別造山帶演化對(duì)該成礦帶起著重要的影響(董樹(shù)文和邱瑞龍, 1993; 李曙光, 2001;侯增謙, 2004; Maoetal., 2006; 董樹(shù)文等, 2007),成礦帶內(nèi)廣泛分布的斷裂、褶皺和推覆構(gòu)造是由于下地殼和巖石圈地幔的陸內(nèi)俯沖造成的,并認(rèn)為陸內(nèi)俯沖是巖石圈增厚和拆沉的主導(dǎo)機(jī)制(呂慶田等, 2004, 2011, 2014; Lüetal., 2015),是成礦帶的動(dòng)力學(xué)背景。呂慶田等(2004, 2011, 2014)根據(jù)地球物理研究,將長(zhǎng)江中下游成礦帶中生代構(gòu)造演化劃分為碰撞擠壓階段(二疊紀(jì)末至早侏羅世)、拆沉伸展階段(早侏羅世至中白堊世)、后期伸展穩(wěn)定階段(晚白堊世至第四紀(jì)),并指出,燕山期的陸內(nèi)俯沖是造成長(zhǎng)江中下游成礦帶大規(guī)模成巖和成礦作用的主導(dǎo)機(jī)制。上文總結(jié)表明,長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢的成礦經(jīng)歷了三個(gè)期次,與華南區(qū)域上鎢的成礦作用大致可以對(duì)應(yīng),其總體構(gòu)造背景和演化相似,但前者除了受到處于南、北兩個(gè)塊體之間這一成礦帶特殊的構(gòu)造位置或次級(jí)構(gòu)造單元的影響,還受到董嶺式基底和江南式基底對(duì)成礦作用的深部制約。本區(qū)鎢成礦第一、二期主要伴隨銅或鐵的成礦,其構(gòu)造背景比較明確;第三期則與銅、鐵分離,與鉬、鉛鋅、銀等共生產(chǎn)出,鎢成礦的構(gòu)造背景還有待深入研究。有關(guān)長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床的成礦過(guò)程,現(xiàn)簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:
在燕山期,受古太平洋板塊俯沖擠壓的遠(yuǎn)程效應(yīng),揚(yáng)子板塊發(fā)生廣泛變形,古老造山帶(即微陸塊拼貼帶,黃汲清, 1945; 楊明桂等, 2015)“再活化”,上地殼發(fā)生逆沖-褶皺變形。由于受華北板塊和大別山的強(qiáng)烈“阻擋”,長(zhǎng)江中下游成礦帶發(fā)生了“陸內(nèi)俯沖”,即上、下地殼發(fā)生脫耦、巖石圈疊置增厚。在早白堊世,由于古太平洋板塊擠壓應(yīng)力減弱(或因角度變化),大規(guī)模幔源巖漿底侵,軟流圈上涌和底侵,導(dǎo)致地殼物質(zhì)部分熔融形成偏鋁質(zhì)的花崗巖巖漿。長(zhǎng)江中下游成礦帶的董嶺群和雙橋山群變質(zhì)基底富含鎢等組分,是形成原始含礦(W)巖漿的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著巖漿的結(jié)晶分異,鎢等成礦元素聚集在巖漿房的頂部,并上升侵位在古生代白云巖、灰?guī)r沉積地層中,含礦巖漿熱液與碳酸鹽巖發(fā)生交代反應(yīng),形成長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)的矽卡巖型鎢礦床和含鎢礦床。
(1)長(zhǎng)江中下游成礦帶存在三期(140Ma、130Ma、100Ma)鎢成礦作用,前兩期鎢礦化分別與成礦帶中銅和鐵的成礦相伴,第三期則形成以鎢為主的多金屬礦床。
(2)長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢礦床的成礦巖體為古老地殼物質(zhì)重熔并經(jīng)歷了充分分異演化的產(chǎn)物,巖漿源區(qū)(特別是基底)差異是導(dǎo)致成礦帶內(nèi)成鎢與成銅和成鐵的主要原因。
(3)燕山期的陸內(nèi)俯沖是造成長(zhǎng)江中下游成礦帶鎢和其他金屬大規(guī)模成礦作用的主要構(gòu)造背景,晚期(100Ma)鎢礦床形成的構(gòu)造背景還有待深入研究。
岳書(shū)倉(cāng)教授從事礦床學(xué)教學(xué)和科研工作50余年,為礦床學(xué)人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。岳書(shū)倉(cāng)教授在火山巖和礦床學(xué)領(lǐng)域取得的科研成就令人嘆服;他精益求精、不折不撓的治學(xué)精神使人肅然起敬;他對(duì)晚輩學(xué)生孜孜不倦的教導(dǎo)和精心的培養(yǎng)使我終身受益;他胸懷家國(guó)天下的情懷值得我們終身學(xué)習(xí)。謹(jǐn)以此文祝賀岳書(shū)倉(cāng)教授八十八華誕。