邵軍,楊宏智,賈斌,彭明生
(沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心,遼寧 沈陽 110034)
小興安嶺東南段重要鉛鋅多金屬、鉬礦床的成礦年齡
邵軍,楊宏智,賈斌,彭明生
(沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心,遼寧 沈陽 110034)
小興安嶺成礦帶東南段是我國東北地區(qū)重要的鉛鋅多金屬礦化、鉬礦化集中區(qū)之一,成礦作用與區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖漿侵入作用密切相關(guān),鉛鋅多金屬礦床成因類型為夕卡巖型,鉬礦床成因類型為斑巖型.對區(qū)內(nèi)典型礦床進(jìn)行鋯石精確測年研究結(jié)果表明,鉛鋅多金屬礦床成礦年齡集中在175.8~209 Ma,鹿鳴鉬礦床成礦年齡為176±4 Ma.認(rèn)為鉛鋅多金屬礦的(主)成礦期為印支晚期—燕山早期,鉬礦成礦期為燕山早期.
鉛鋅多金屬礦;鉬礦;巖漿侵入作用;成礦年齡;印支晚期;燕山早期;小興安嶺成礦帶
小興安嶺成礦帶東南段是我國東北地區(qū)重要的鉛鋅多金屬成礦帶之一,大地構(gòu)造位置處于黑龍江中部微板塊(Ⅱ級)伊春-延壽加里東褶皺帶(Ⅲ級)內(nèi).帶內(nèi)主要礦床有翠宏山大型鉛鋅鉬鎢銀多金屬礦床、鹿鳴特大型鉬礦床、霍吉河大型鉬礦床、小西林中型鉛鋅多金屬礦床、二股小型林場鉛鋅多金屬礦床、徐老九溝小型鉛鋅鉬多金屬礦床、前進(jìn)東山小型鉛鋅錫多金屬礦床等.研究認(rèn)為,鉛鋅多金屬成礦期主要為加里東期,印支期和燕山期為疊加成礦期[1-2].近年來,筆者采用鋯石U-Pb高精度測年方法對區(qū)內(nèi)的鉛鋅多金屬礦床、鉬礦床等的成礦年齡進(jìn)行了研究,對成礦帶內(nèi)鉛鋅多金屬、鉬礦成礦提出了新的認(rèn)識.
1.1 鉛鋅多金屬礦鉛鋅多金屬礦床均產(chǎn)在下寒武統(tǒng)西林群、奧陶系以及二疊系變質(zhì)巖系與花崗巖類巖體的接觸帶內(nèi).礦床受北西向和北東向區(qū)域性斷裂構(gòu)造及其交匯構(gòu)造控制,具有棋盤格式的等間距分布的趨勢.礦化作用與花崗巖類巖漿活動(花崗閃長巖、二長花崗巖、堿長花崗巖)密切相關(guān),巖漿活動為成礦提供了熱動力、成礦熱液和部分成礦物質(zhì)??邵軍,等.“黑龍江小興安嶺-張廣才嶺成礦帶鉛鋅多金屬成礦規(guī)律”研究報告.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,2006..
多金屬礦化元素有鐵、鉛、鋅、鎢、鉬、錫、銅等,形成伴生礦體或獨立礦體,其中鐵礦化發(fā)生在夕卡巖化早期階段,而鉛鋅、鎢鉬、銅等多金屬礦化疊加在鐵礦化之上.多金屬礦體呈透鏡狀、囊狀及脈狀分布在內(nèi)外接觸帶內(nèi),受接觸帶及其伴隨的斷裂構(gòu)造控制.在空間展布上,鉬鎢礦體主要分布在花崗巖及內(nèi)夕卡巖帶中,鐵礦體分布在接觸帶的外夕卡巖帶內(nèi),鉛鋅、銅礦體主要分布在夕卡巖化的變質(zhì)巖系中.
圍巖蝕變主要有透輝石-透閃石-石榴石化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化,其中透輝石-透閃石-石榴石化與鐵礦化有關(guān),硅化、黃鐵礦化等與多金屬礦化密切相關(guān).
礦床成因類型為夕卡巖型.代表性礦床有翠宏山、小西林、二股、徐老九溝、五星等鉛鋅多金屬礦床.
1.2 鉬礦
帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鹿鳴特大型鉬礦床、霍吉河大型鉬礦床、高崗山鉬礦床等.
與鉬礦成礦有關(guān)的侵入巖多以巖株狀產(chǎn)出,巖石類型主要為(黑云母)花崗巖、二長花崗巖、花崗斑巖.
圍巖蝕變?yōu)楣杌?、鉀長石化、黑云母化、黃鐵礦化、青磐巖化和云英巖化,其中硅化、鉀長石化與輝鉬礦化關(guān)系密切,二者呈正相關(guān)關(guān)系,大量的輝鉬礦產(chǎn)于石英脈的邊部或其內(nèi)部.圍巖蝕變一般具有分帶現(xiàn)象,中心為硅化-鉀長石化帶,向外是硅化-黃鐵礦化帶、黑云母化帶,最外側(cè)為青磐巖化帶.
鉬礦成因類型為斑巖型.
在進(jìn)行詳細(xì)的野外調(diào)查基礎(chǔ)上,確定鉛鋅多金屬礦化、鉬礦化與巖體的關(guān)系,選擇與成礦關(guān)系密切的或有礦化的巖體進(jìn)行年齡測試樣品采集.測年方法均采用鋯石SHRIMP方法.
將采集的樣品破碎至200目,洗去灰塵,經(jīng)淘洗除去輕礦物,保留重礦物,再用永久磁鐵除去磁鐵礦等強磁礦物,經(jīng)重液分選除去密度小于鋯石的礦物.最后在雙目顯微鏡下手工挑選出鋯石晶體.
將挑選出的待測鋯石顆粒與標(biāo)準(zhǔn)鋯石(TEM,年齡為417 Ma)一起粘貼,制成環(huán)氧樹膠樣品靶,經(jīng)打磨拋光并使其露出中心部位,然后進(jìn)行反射光、透射光及陰極發(fā)光照相.高清晰陰極發(fā)光照相、鋯石U-Th-Pb分析、測年均在北京離子探針中心完成.
樣品測試過程中,選擇晶體干凈、內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整、無裂紋、無包裹體及雜質(zhì)、晶形以柱狀為主的鋯石,測定時避開鋯石中重結(jié)晶、重吸收和殘留部分,選擇巖漿成因的部位(環(huán)帶明顯),以獲得較準(zhǔn)確的巖漿結(jié)晶年齡.數(shù)據(jù)處理、年齡計算采用Ludwig博士編寫的SQUID1.0及ISOPLOT程序,測試數(shù)據(jù)采用204Pb進(jìn)行普通鉛校正.單個測試點誤差為1σ,206Pb/238U年齡的加權(quán)平均值誤差為95%置信度.因所測定的樣品為年輕鋯石,故采用206Pb/238U年齡.
3.1 二股、徐老九溝鉛鋅多金屬礦床
二股西山鉛鋅多金屬礦床的金屬成礦作用與二股花崗閃長巖體有關(guān),多金屬礦體產(chǎn)在花崗閃長巖與下寒武統(tǒng)鉛山組變質(zhì)巖系的接觸帶內(nèi).花崗閃長巖具有熔蝕渾圓狀和長柱狀兩種形狀的鋯石,利用電子探針方法測得鋯石U-Pb年齡分別為192.3±4.6 Ma和175.8±3.4 Ma,說明巖體于192.3±4.6 Ma形成,在175.8±3.4 Ma時有巖漿活動作用的疊加.與徐老九溝鉛鋅多金屬礦床有關(guān)的巖漿巖體為似班斑狀堿長花崗巖,巖石中的鋯石為長柱狀,未見明顯的熔蝕和增生現(xiàn)象,電子探針方法測得鋯石U-Pb年齡為179.3±4.6 Ma,代表了似斑狀堿長花崗巖體的形成年齡.成礦研究顯示,二股地區(qū)的花崗閃長巖、似斑狀堿長花崗巖形成年齡基本代表了該地區(qū)鉛鋅多金屬礦的成礦年齡,即二股地區(qū)鉛鋅多金屬礦主要成礦作用發(fā)生在印支晚期—燕山早期.
3.2 翠宏山鉛鋅多金屬礦床
翠宏山鉛鋅多金屬礦區(qū)地表出露的巖漿巖體主要為粗粒(局部似斑狀)黑云母二長花崗巖和巖株狀分布的堿長花崗巖,其中黑云母二長花崗巖在深部(280 m以下,鉆孔)暗色成分減少,巖性為二長花崗巖.地表觀察和鉆孔驗證均證實黑云母二長花崗巖、二長花崗巖為鉛鋅多金屬礦體的直接圍巖,與鉛鋅多金屬成礦關(guān)系密切.黑云母二長花崗巖中的鋯石為長柱狀,未見明顯的熔蝕和增生現(xiàn)象,電子探針方法測得鋯石年齡為192.8±2.5 Ma,代表了黑云母二長花崗巖的形成年齡.二長花崗巖中含有熔蝕渾圓狀和長柱狀兩種形狀的鋯石,利用電子探針方法測得鋯石形成年齡分別為199.0±3.1 Ma和194.1±1.6 Ma,即二長花崗巖體形成于(194.1±1.6)~(199.0±3.1)Ma之間.成礦研究認(rèn)為,翠宏山地區(qū)的黑云母二長花崗巖及二長花崗巖的形成年齡基本代表了該地區(qū)鉛鋅多金屬礦的成礦年齡,預(yù)示翠宏山地區(qū)鉛鋅多金屬礦成礦作用發(fā)生在印支晚期—燕山早期.
3.3 小西林鉛鋅多金屬礦床
小西林鉛鋅多金屬礦床礦化發(fā)生在黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖與寒武系西林群接觸帶內(nèi).在內(nèi)接觸帶的黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖裂隙中,鉛鋅多金屬呈浸染狀、細(xì)脈狀沿花崗巖中的微裂隙充填構(gòu)成礦體,說明該礦床礦化作用發(fā)生與巖漿侵入活動密切相關(guān).黑云母二長花崗巖全巖K-Ar年齡為195.3~195.0 Ma??黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局.黑龍江省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié).1994.,花崗閃長巖鋯石U-Pb等值線年齡為202.6±4.8 Ma,二者均形成于印支晚期—燕山早期,可基本代表鉛鋅多金屬礦化時代.
3.4 前進(jìn)東山鉛鋅多金屬礦床
前進(jìn)東山鉛鋅多金屬礦床具有與小西林、二股等礦床相似的成礦特征,鉛鋅多金屬礦化發(fā)生在黑云母二長花崗巖體與奧陶系變質(zhì)巖系的接觸帶內(nèi),在變質(zhì)巖系中形成脈狀、囊狀礦體,成礦作用與巖體侵入作用有關(guān).黑云母二長花崗巖的鋯石U-Pb等值線年齡為209±4 Ma,鉛鋅多金屬礦化發(fā)生在印支晚期.
3.5 鹿鳴鉬礦床
鹿鳴鉬礦床、前進(jìn)東山鉛鋅多金屬礦床是本次礦產(chǎn)評價工作新發(fā)現(xiàn)的礦床,也是近20年來小興安嶺-張廣才嶺成礦帶鉛鋅多金屬找礦工作的突破性發(fā)現(xiàn).鹿鳴鉬礦床礦區(qū)出露的巖石為黑云母二長花崗巖,局部有細(xì)粒花崗斑巖(脈),未見有變質(zhì)巖系出露.鉬礦化發(fā)生在黑云母二長花崗巖巖體中,巖石破碎、硅化作用強烈.硅化作用表現(xiàn)為硅質(zhì)(流體)沿巖石裂隙充填,形成密集的石英細(xì)脈或網(wǎng)脈.輝鉬礦化與硅化作用具有內(nèi)在的成因聯(lián)系,礦化類型為斑巖型.黑云母二長花崗巖的鋯石U-Pb年齡為201±4 Ma和176±4 Ma,前者代表巖體的形成年齡,后者則可能代表鉬礦化的年齡.
對翠宏山、二股、徐老九溝、小西林、前進(jìn)東山等鉛鋅多金屬礦床及鹿鳴鉬礦床進(jìn)行的花崗巖鋯石U-Pb精確測年結(jié)果表明,小興安嶺東南段鉛鋅多金屬、鉬的成礦作用與印支期—燕山早期巖漿活動具有內(nèi)在的成因聯(lián)系,鉛鋅多金屬礦的(主)成礦期為印支晚期—燕山早期,鉬礦成礦期為燕山早期.
[1]韓振新,徐衍強,鄭慶道.黑龍江省重要金屬和非金屬礦產(chǎn)的礦床成礦系列及其演化[M].哈爾濱:黑龍江人民出版社,2003.
[2]譚成印,杜楊松,趙寒冬,等.小興安嶺有色、貴金屬成礦帶確立的證據(jù)及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)與資源,2010,19(增刊1):46—55.
MINERALIZATION AGE OF THE SIGNIFICANT LEAD-ZINC POLYMETAL AND MOLYBDENUM DEPOSITS IN SOUTHEASTERN XIAOXINGANLING METALLOGENIC BELT
SHAO Jun,YANG Hong-zhi,JIA Bin,PENG Ming-sheng
(Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China)
The southeast of Xiaoxinganling metallogenic belt is one of the significant concentration areas for Pb-Zn polymetal and Mo metallogenesis in Northeast China.The mineralization is closely related to the intrusion of granitic magma. The Pb-Zn deposits genetically belong to skarn polymetal ore type;while the Mo deposits,porphyry type.The zircon U-Pb dating for typical deposits shows that the Pb-Zn mineralization ages range between 175.8 and 209 Ma;while the Mo mineralization,176±4 Ma.It is thus suggested that the Pb-Zn mineralization age is Late Indosinian-Early Yanshanian,and MomineralizationisEarlyYanshanian.
Pb-Zn deposit;Mo deposit;magmatic intrusion;mineralization age;Late Indosinian;Early Yanshanian; Xiaoxinganling metallogenic belt
1671-1947(2014)03-0222-03
P618.42;P618.43;P618.65
A
2013-02-08;
2013-02-14.編輯:張哲.
國土資源部國土資源大調(diào)查項目“黑龍江小興安嶺-張廣才嶺成礦帶鉛鋅多金屬成礦規(guī)律研究”(編號200310200052)資助.
邵軍(1963—),男,博士,研究員,從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與研究工作,通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街280號,E-mail//sysjun1963@126.com