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丸费尹
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1 第 38 卷第 1 期 2016 年 1 月地球科学与环境学报 JournalofEarthScencesandEnvronment Vol 38 No 1 Jan.2016 文章编号 :1672G6561(2016)01G0055G11 投稿网址 : 江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿成岩成矿年代学特征及其地质意义肖荣 1,2, 李晓峰 2, 王翠云 3, 韦星林 4, 白艳萍 3 (1 湖南省地质调查院, 湖南长沙 ;2 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室, 北京 ;3 桂林理工大学地球科学学院, 广西桂林 ; 4 江西有色地质勘查局, 江西南昌 ) 摘要 : 江西德兴斑岩铜矿是中国东部大型斑岩铜矿, 由朱砂红铜厂及富家坞三大矿床组成. 在前人研究基础上, 对德兴地区朱砂红斑岩铜矿含矿花岗闪长斑岩进行锆石 SHRIMP UGPb 年代学和磷灰石 IDGTIMS UGPb 年代学研究. 结果表明 : 花岗闪长斑岩的锆石 SHRIMP UGPb 年龄为 (171.3±1.7)Ma, 平均标准权重偏差 (MSWD) 为 1.4; 热液蚀变磷灰石 IDGTIMS UGPb 年龄为 (170.6±1.0)Ma,MSWD 值为上述年龄数据表明 : 朱砂红斑岩铜矿含矿斑岩侵位和铜钼成矿作用均发生在中侏罗世, 从岩浆侵位到热液成矿具有较短的岩浆热液演化过程. 关键词 : 斑岩铜矿 ; 年代学 ; 花岗闪长斑岩 ; 磷灰石 ; 锆石 ;UGPb 年龄 ; 德兴地区 ; 江西中图分类号 :P ;P 文献标志码 :A Dagenetcand MetalogencGeochronologcalCharacterstcsof ZhushahongPorphyryCopperDepostnDexngArea ofjangxanditsimplcatons XIAO Rong 1,2,LIXaoGfeng 2,WANGCuGyun 3,WEIXngGln 4,BAIYanGpng 3 (1.HunanInsttuteofGeologcalSurvey,Changsha410116,Hunan,Chna;2.KeyLaboratoryofMneral Resources,InsttuteofGeologyandGeophyscs,ChneseAcademyofScences,Bejng100029,Chna; 3.ColegeofEarthScences,GulnUnverstyofTechnology,Guln541004,Guangx,Chna; 4.JangxBureauofNonferrousMetalGeologcalExploraton,Nanchang330025,Jangx,Chna) Abstract:DexngporphyrycopperdepostnJangxsoneofthelargestntheeasternofChna. ItscomposedofZhushahong,Tongchangand Fujawu deposts.basedonthepetrographc nvestgatonofdrlcoresamples,shrimp zrcon UGPb datngandidgtims apatte UGPb datngfororegbearnggranodorteporphyryfromzhushahongporphyrycopperdepostndexng areawerepresented.theresultsshowthatshrimpzrconugpbageofgranodorteporphyrys (171.3±1.7)Mawththemeanstandardweghteddevaton (MSWD)of1.4;IDGTIMSapatte UGPbagewthhydrothermalalteratons(170.6±1.0)Mawththe MSWDof0.49.Theabove agesndcatethattheemplacementoforegbearng porphyryfrom Zhushahongporphyrycopper depostandthe mneralzatonofcugmodevelopn MddleJurasscandarenearlycontemporaneous; theresshort magmatcghydrothermalevolutonprocessfrom magmaemplacementto hydrothermal 收稿日期 :2015G07G27 基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 ( 九七三计划 ) 项目 (2012CB416705); 国家自然科学基金项目 ( ) 作者简介 : 肖荣 (1986G), 男, 湖南益阳人, 湖南省地质调查院工程师,EGmal:xaorong 08@163.com. 通讯作者 : 李晓峰 (1971G), 男, 河南禹州人, 研究员, 博士研究生导师, 理学博士,EGmal:xGfGl@hotmal.com.

56 地球科学与环境学报 2016 年 mneralzaton. Keywords:porphyrycopperdepost;geochronology;grandorteporphyry;apatte;zrcon;UG Pbage;Dexngarea;Jangx 0 引言江西德兴斑岩铜矿主要由铜厂富家坞及朱砂红 3 个矿床组成.

2 56 地球科学与环境学报 2016 年 mneralzaton. Keywords:porphyrycopperdepost;geochronology;grandorteporphyry;apatte;zrcon;UG Pbage;Dexngarea;Jangx 0 引言江西德兴斑岩铜矿主要由铜厂富家坞及朱砂红 3 个矿床组成. 自 20 世纪 80 年代以来, 众多学者对德兴斑岩铜矿的地质特征 ( 包括围岩地层岩体地球化学特征控矿 G 导矿构造蚀变 G 矿化特征 ) 成矿构造背景成矿物质来源成矿流体来源成矿演化及沉淀机制等进行了大量研究, 并取得了重要的 [1G19] 研究成果. 以往的研究多集中于铜厂和富家坞 [20G22] 矿床, 而对朱砂红矿床的研究则相对较少年以来, 江西铜业集团地质勘探工程公司对朱砂红矿床进行了超过 m 的详细矿产地质钻探工作, 为更深入系统地了解朱砂红斑岩铜矿床的成岩成矿年代学热液活动演化历史及其成因提供了有利条件. 本文在详细的野外地质观察基础上, 对朱砂红斑岩铜矿含矿花岗闪长斑岩开展锆石 SHRIMP UGPb 年代学和热液磷灰石 IDGTIMS UG Pb 定年工作, 为研究朱砂红斑岩铜矿含矿岩体侵位时代及其岩浆 G 热液演化历史提供较为精确的年代学证据. 1 矿床地质特征江西德兴斑岩铜矿位于江南造山带东段赣东北深大断裂的西北侧 ( 图 1). 赣东北深大断裂带 ( 由花桥构造杂岩带及茅桥蛇绿岩剪切带组成 ) 乐安江深大断裂带及泗洲庙复式向斜构成了德兴地区基本的地质构造格架. 该区主要出露一套新元古代双桥山群浅变质火山碎屑沉积岩夹变质火山熔岩. 在新元图件引自文献 [9], 有所修改图 1 江西德兴斑岩铜矿区域地质简图 Fg.1 RegonalGeologcalMapofDexngPorphyryCopperDepostnJangx

3 第１期肖荣,等:江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿成岩成矿年代学特征及其地质意义５７古代早期,该区发生了怀玉地体和九岭地体的碰撞对岩铜矿热液蚀变作用具有多阶段性:钾化黑云母化接, 并伴随一系列超基性岩和基性岩侵入及大规模的表现较弱,紧靠斑岩岩体接触带处分布;绿泥石化韧性剪切变形作用.在中生代,由于受古太平洋 [ ２３Ｇ２４] 板块向欧亚板块俯冲的影响,该区发生了大规模的中酸性岩浆活动,并形成了一系列相应的金属矿产,如德兴斑岩铜钼银矿床和银山铅锌银矿床. [ １０Ｇ１１] 根据图２和江西铜业集团地质勘探工程公司资料,朱砂红岩体地表出露为一群密集的岩枝和岩脉, 各岩脉产状形态多样,单个脉体长数米至４５０ m, 宽数十厘米至８０m.西部有两个较大岩枝,地表出露面积之和约００６km.这群岩脉至地下２００ m 标高处汇合成为一主岩体,并有膨胀变大趋势,至２３００m 标高水平切面图上面积达０３５km２. 主 [] 岩体朝 NW３４０方向倾伏,倾角６０ ~７０１. 岩石类型主要有花岗闪长斑岩石英闪长玢岩和闪长 (玢)岩.花岗闪长斑岩与围岩侵入接触关系明显, 无明显的同化混染现象,与铜钼成矿作用关系密切; 而石英闪长玢岩闪长岩与花岗闪长斑岩相伴生,分布于其边部,呈岩脉产出,宽度由几厘米至几十厘米不等且矿化微弱. 岩石岩相学观察表明,朱砂红斑石英Ｇ绢云母化和碳酸盐化作用强烈,分布范围广, 叠加早期热液蚀变. 矿石类型以细脉Ｇ浸染状为主. 矿石矿物主要为黄铜矿和辉钼矿,含有少量的砷黝铜矿和斑岩铜矿等;脉石矿物主要为石英绢云母绿泥石,并有少量碳酸盐与硫酸盐矿物. 黄铁矿常被黄铜矿交代, 呈交代残余结构交代溶蚀结构及骸晶假象结构等; 黄铜矿和闪锌矿常构成固溶体分离结构,方铅矿则常充填于黄铜矿的孔隙中. ２样品描述与分析方法１样品描述本次研究采集的花岗闪长斑岩样品 ( ZSHＧ５ ZSHＧ３１)分别取自朱砂红钻孔 ZK７Ｇ５与 ZK１Ｇ６.两个样品均呈灰白色夹黄绿墨绿色,具斑状结构块状构造,基质具显微花岗结构 [图３( a)];两个样品均表现出晚期的石英Ｇ绢云母化蚀变叠加于早期的钾化(黑云母化)蚀变之上.斑晶为钾长石斜长石图件引自江西铜业集团地质勘探工程公司内部资料,有所修改图２德兴斑岩铜矿矿区地质图 F ２ Ge o l o c a lmapo fde x ngpo rphy r e rdepo s t g g ycopp

4 ５８地球科学与环境学报２０１６年图３花岗闪长斑岩显微照片 F ３ Pho t om c r o r aph so fgr anod o r tpo rphy r e s g g 石英黑云母角闪石.长石斑晶呈自形板状,大小一般为４mm ２ mm,边缘在解理处发生绢云母化或碳酸盐化,大多数可见清晰聚片双晶及环带结构; 黑云母等暗色矿物斑晶多呈自形或半自形片状,大部分绿泥石化,并析出磁铁矿;石英斑晶由于热液蚀变作用的叠加多呈熔蚀浑圆状或港湾状.基质由斜长石石英钾长石及黑云母组成.热液成因黑云母分选方法处理样品,再在双目镜下逐个精选锆石颗粒.制样时首先将锆石样品与标样锆石 (年龄为４１７ Ma)用环氧树脂固定和抛光,使锆石内部暴露, 然后在阴极发光扫描电镜下照相,了解锆石的内外结构(如环带表面光滑情况),选出最理想的锆石颗粒镀上黄金膜,其标准测定程序见文献[ ２５],数据处 [ ] [ ] 理采用 Squ d 程序２６与I SOPLOT 程序２７. 呈细小鳞片状分布于蚀变花岗闪长岩中[图３( b)], ２磷灰石IDＧTIMSUＧPb 测年本次研究工作选取朱砂红矿床的弱蚀变花岗闪灰石呈两种形式产出,岩浆成因磷灰石多呈短柱状长斑岩样品 ZSHＧ３１中３个颗粒较大透明半透副矿物主要有磁铁矿磷灰石锆石金红石等.磷斑晶[图３( c)]或以包裹体的形式存于斜长石斑晶中;而热液成因磷灰石呈细长针状产出,主要为黑云母或角闪石经热液蚀变而成[图３( d)],或呈针状发育于石英脉中. ２分析方法１锆石 SHRIMP UＧPb 测年本次研究工作的锆石 SHRIMP UＧPb 测年分析在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心明的针状磷灰石颗粒进行ID ＧTIMSUＧPb 测年分析. 磷灰石ID ＧTIMS UＧPb 测年在美国博伊西州立大学同位素地质实验室完成,测试所需的磷灰石单矿物均取自样品 ZSHＧ３１.其标准测定程序见文献[ ２８], UＧ Pb 同位素数值及数据处理均采用文献 [ ２９]和 [ ３０] 所拟定的 U 衰变常数获得,样品年龄测试结果的系统误差为 ±０２ Ma. 完成.测试所需的锆石颗粒均采自朱砂红矿床的弱３结果分析碎至０２mm 粒度以下,用常规的人工淘洗和电磁３１锆石 SHRIMPUＧPb 年龄样品 ZSHＧ５共分析１５个锆石颗粒,样品中锆蚀变花岗闪长斑岩样品 ZSHＧ５. 先将岩石样品破

5 第 1 期肖荣, 等 : 江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿成岩成矿年代学特征及其地质意义 59 石的阴极发光图像显示锆石颗粒大小及自形程度均较好, 具有典型岩浆锆石的韵律环带, 且未发现继承锆石的存在. 样品中锆石的 U Th 含量 ( 质量分数, 下同 ) 分别为 (238~1054) 10-6 和 (106~ 981) 10-6 ( 表 1), 具有典型岩浆锆石的 w(th)/ w(u) 值 (0.46~1.05) [31], 表明锆石属于岩浆成因. 锆石 SHRIMP UGPb 测年结果显示 : 共测定样品 ZSHG5 的锆石 15 颗, 除远离谐和曲线的 ZSHG5G 1.11 点外, 其他 14 颗锆石的数据点均位于谐和曲线上或其附近 ; 对其进行加权平均计算,n( 206 Pb)/ n( 238 U) 年龄加权平均值为 (171.3±1.7)Ma, 平均标准权重偏差 (MSWD) 为 1.4, 样本量为 14 个 ( 表 1 图 4). 表 1 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 测年分析结果 Tab.1 AnalyssResultsofZrconSHRIMPUGPbDatngofGrandortePorphyry 测点号 w( 206 Pbc)/ % w(u)/ 10-6 w(th)/ 10-6 n(232 Th)/ n( 238 U) N( 207 Pb )/ N( 206 Pb ) n( 207 Pb )/ n( 235 U) n( 206 Pb )/ n( 238 U) n( 206 Pb)/ n( 238 U) 年龄 /Ma ZSHG5G ± ± ± ±2.7 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±3.9 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±4.3 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±6.8 ZSHG5G ± ± ± ±3.0 ZSHG5G ± ± ± ±2.7 ZSHG5G ± ± ± ±2.8 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±2.7 ZSHG5G ± ± ± ±2.6 ZSHG5G ± ± ± ±2.8 注 :w( ) 为元素含量 ;N( )/N( ) 为同一元素同位素比值,N( ) 为该元素的原子丰度 ;n( )/n( ) 为不同元素同位素比值,n( ) 为元素的物质的量 ; 206 Pbc 代表普通铅同位素 ; 207 Pb 和 206 Pb 代表放射性成因铅同位素. 图 4 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 年龄谐和曲线和年龄分布 Fg.4 ZrconSHRIMPUGPbConcordaDagramandDstrbutonofAgesofGrandortePorphyry

6 60 地球科学与环境学报 2016 年 3.2 磷灰石 IDGTIMSUGPb 年龄磷灰石 IDGTIMSUGPb 测年结果 ( 表 2) 显示 :3 世 (184Ma) 至早白垩世 (112 Ma) 范围相对较宽的同位素年龄数据 ( 表 3). 朱训等测得铜厂花岗闪长斑件测年样品所得的 n( 206 Pb)/n( 238 U) 年龄集中于 170 Ma,n( 207 Pb)/n( 235 U) 年龄为 168~172 Ma; 等时线 n( 206 Pb)/n( 238 U) 年龄为 (170.6±1.0)Ma, 初始 N( 206 Pb)/N ( 204 Pb) 值为 18 01±0 11,MSWD 值为 0.49, 样本量为 3 个 ( 图 5). 岩全岩 KGAr 年龄为 168 Ma,RbGSr 等时线年龄为 172Ma, 岩体内绢英蚀变带中绢云母 KGAr 年龄为 112Ma, 富家坞花岗闪长斑岩与千枚岩中石英钾长石脉全岩 KGAr 年龄分别为 157 Ma 和 152 Ma [1] ; 华仁民等测得铜厂花岗岩闪长斑岩 RbGSr 等时线年龄为 4 讨论 4.1 成岩成矿年代学 20 世纪 80 年代至 21 世纪初, 一些地质工作者利用全岩或矿物 KGAr RbGSr 法等对德兴斑岩铜矿含矿花岗闪长斑岩进行了成岩时代研究, 获得了从早侏罗 184Ma [5]. 全岩或矿物 KGAr RbGSr 等体系的封闭温度较低 (200 ~550 ) [32G33], 易受后期热液蚀变的叠加影响. 而德兴斑岩铜矿含矿斑岩普遍存在不同程度的热液蚀变, 这些蚀变很可能扰乱斑岩的 KGAr RbGSr 同位素体系, 从而导致同位素年龄数据不能真实代表岩体真实侵位年龄或者热液蚀变和成矿时代. 表 2 花岗闪长斑岩磷灰石 TIMSUGPb 测年分析结果 Tab.2 AnalyssResultsofApatteTIMSUGPbDatngofGrandortePorphyry 测 n( 206 Pb )/ x( 206 Pb )/ n(pb )/ m(pbc)/ N( 206 Pb)/ 点号 mol % n(pbc) pg N( 204 Pb) n( 207 Pb)/ n( 235 U) n( 206 Pb)/ n( 238 U) n( 207 Pb)/ n( 206 Pb)/ n( 235 U) 年龄 /Ma n( 238 U) 年龄 /Ma a ± ± ± ±2.5 a ± ± ± ±1.9 a ± ± ± ±1.6 注 :x( ) 为元素摩尔分数 ;m( ) 为元素质量 ;Pb 为放射性成因铅 ;Pbc 代表普通铅. 图 5 花岗闪长斑岩磷灰石 n( 238 U)/n( 204 Pb)G N( 206 Pb)/N( 204 Pb) 等时线图 Fg.5 IsochronDagramofApatten( 238 U)/n( 204 Pb)G N( 206 Pb)/N( 204 Pb)ofGrandortePorphyry 近年来, 随着同位素测年技术的快速发展, 测年数据的可靠性得到了极大提高, 德兴斑岩铜矿与成矿有关的花岗闪长斑岩的成岩和热液活动时代研究亦取得了丰硕成果. 鉴于锆石在岩浆岩石中普遍存在且容易分选, 加之其具有物理化学性质稳定, 普通铅含量低, 富含 U Th, 离子扩散速率很低,UGPb 体系的封闭温度高 ( 高于 800 ) 等特点 [32G35], 锆石 UGPb 同位素测年技术在德兴斑岩铜矿得到广泛应用. 王强等测得铜厂富家坞花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 年龄为 (171±3)Ma [36] ; 水新芳等获得铜厂富家坞朱砂红 3 个矿床花岗闪长斑岩锆石 LAGMCGICPGMSUGPb 年龄分别为 (171 0±1 2) (172 0±0 7) (173 0±1 3)Ma [37] ;Lu 等获得铜厂斑岩锆石 LAGICPGMS UGPb 年龄为 (172 5± 0 5)Ma [38] ;L 等测得富家坞花岗闪长斑岩与石英闪长斑岩锆石 SHRIMP UGPb 年龄分别为 (172 0± 2 1) (168.5±1.4)Ma [11] ;Zhou 等测得铜厂富家坞朱砂红 3 个矿床花岗闪长斑岩锆石 SHRIMP UGPb 年龄分别为 (171.0±0.8) (171.2±0.9) (171.7±0 8)Ma [39]. 这些年龄数据在误差范围内与本次所得锆石 UGPb 年龄 ((171.3±1.7)Ma) 基本一致 (171~173 Ma), 表明德兴斑岩铜矿朱砂红富家坞铜厂 3 个矿床与成矿有关的花岗闪长斑岩均形成于中侏罗世 (172 Ma). 磷灰石金红石作为岩浆岩和热液蚀变中较常见的含 U 副矿物, 其 UGPb 同位素体系封闭温度相对较高 (400 ~500 ) [40G41], 位于锆石的封闭温度 ( 大于 800 ) 与白云母黑云母 ArGAr 体系的封闭温度 (250 ~350 ) 之间, 可用来制约岩浆 G 热液 G 成矿系统的演化和冷却历史.L 等测得富家坞花岗闪长斑岩中热液磷灰石 IDGTIMS UGPb 等时线年龄为 (164 4±0 9)Ma, 热液金红石 IDGTIMSUGPb 等时线

7 第 1 期肖荣, 等 : 江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿成岩成矿年代学特征及其地质意义 61 表 3 德兴斑岩铜矿相关岩矿石的同位素年龄 Tab.3 IsotopcAgesofMneralsfrom RelatedRocksnDexngPorphyryCopperDepost 矿床主岩测试矿物或岩石测试方法年龄测定结果 /Ma 数据来源花岗闪长斑岩全岩 KGAr 168 文献 [1] 花岗闪长斑岩全岩 RbGSr 172 文献 [1] 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 171±3 文献 [36] 花岗闪长斑岩锆石 LAGMCGICPGMSUGPb 171.0±1.2 文献 [37] 铜厂花岗闪长斑岩锆石 LAGICPGMSUGPb 172.5±0.5 文献 [38] 绢英岩化蚀变带绢云母 KGAr 112 文献 [1] 花岗岩闪长斑岩全岩 RbGSr 184 文献 [5] 脉状石英闪长玢岩锆石 SHRIMPUGPb 153.5±2.4 文献 [42] 辉钼矿脉辉钼矿 ReGOs 170.4±1.8 文献 [43] 辉钼矿脉辉钼矿 ReGOs 171.1±1.3 文献 [44] 花岗闪长岩中石英钾长石脉钾长石 KGAr 157 文献 [1] 千枚岩中石英钾长石脉钾长石 KGAr 152 文献 [1] 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 171±3 文献 [36] 花岗闪长斑岩锆石 LAGMCGICPGMSUGPb 172.0±0.7 文献 [37] 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 172.0±2.1 文献 [11] 石英闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 168.5±1.4 文献 [11] 富家坞花岗闪长斑岩热液金红石 IDGTIMSUGPb 165.0±1.1 文献 [11] 花岗闪长斑岩热液金红石 IDGTIMSUGPb 164.8±1.6 文献 [11] 花岗闪长斑岩热液磷灰石 IDGTIMSUGPb 164.4±0.9 文献 [11] 花岗闪长斑岩热液黑云母 ArGAr 169.9±1.8 文献 [11] 花岗闪长斑岩热液黑云母 ArGAr 168.7±1.8 文献 [11] 辉钼矿辉钼矿 ReGOs 170.9±1.1 文献 [39] 辉钼矿脉辉钼矿 ReGOs 171.1±5.9 文献 [44] 花岗闪长斑岩锆石 LAGMCGICPGMSUGPb 173.0±1.3 文献 [37] 花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 171.7±0.8 文献 [39] 朱砂红花岗闪长斑岩锆石 SHRIMPUGPb 171.3±1.7 本文花岗闪长斑岩热液磷灰石 IDGTIMSUGPb 170.6±1.0 本文辉钼矿脉辉钼矿 ReGOs 170.0±1.3 文献 [44] 浅变质千枚岩含辉钼矿千枚岩 ReGOs 172.6±2.6 文献 [45] 年龄约为 165 Ma [11] ; 而本次研究所得磷灰石 IDG TIMSUGPb 等时线年龄 ((170.6±1.0)Ma) 则代表朱砂红成矿作用过程中热液成因磷灰石的形成年龄. 一些学者也对德兴斑岩铜矿的成矿年龄进行了测试和报道.Lu 等获得铜厂矿床的辉钼矿 ReGOs 同位素年龄为 (170.4±1.8)Ma [43] ;Zhou 等测得富家坞矿床的辉钼矿 ReGOs 加权平均模式年龄为 (170.9±1.1)Ma [39] ;Guo 等获得铜厂富家坞朱砂红矿床的辉钼矿 ReGOs 等时线年龄分别为 (171 1± 1.3) (171.1±5.9) (170 0±1 3)Ma [44] ; 曲焕春等利用含辉钼矿浅变质千枚岩获得朱砂红矿床的辉钼矿 ReGOs 等时线年龄为 (172.6±2.6)Ma [45]. 除了曲焕春等获得的 ReGOs 年龄, 其余年龄数据在误差范围内基本一致, 表明德兴斑岩铜矿铜厂富家坞朱砂红 3 个矿床的成矿时间均为 170~171 Ma, 均发生于中侏罗世, 铜钼矿化的形成稍晚于岩浆侵位. 4.2 岩浆形成矿化过程冷却过程时限岩浆 G 热液活动持续时间冷却历史是形成大型和高品位斑岩型铜钼矿床的重要控制因素. 目前, 国内外学者普遍认同大型斑岩铜钼矿床是岩浆活动热液蚀变矿化多阶段和多期次作用的产 [1G2,4,9,11,46G47] 物. 斑岩铜钼矿床自岩浆侵位至热液

8 62 地球科学与环境学报 2016 年成矿作用结束所持续时间演化过程并不能从单一的地质年龄得以反映. 锆石 UGPb 年龄仅能反映岩浆侵位的时代, 并不能反映岩浆侵入活动后期及其冷却历史, 热液磷灰石 UGPb 年龄反映岩浆 G 热液体系冷却到 400 ~500 的封闭年龄 ; 辉钼矿 ReG Os 年龄则反映辉钼矿成矿时代 ( 其封闭温度约为 450 ); 黑云母 ArGAr 年龄则代表了岩浆 G 热液体系在温度低于黑云母 ArGAr 体系封闭温度 ( 约 300 ) 时的年龄. 因此, 运用多重地质年代学有助于深入剖析限定岩浆 G 热液持续时间. 最近,L 等的研究亦显示, 某些大型斑岩矿床是多期次成矿作用叠加的结果, 成矿作用可能晚于主岩体侵位几个甚至十几 [11,48G50] 个百万年. 朱砂红花岗闪长斑岩的锆石 SHRIMP UGPb 年龄 ((171.3±1.7)Ma) 代表着朱砂红含矿斑岩的侵位时间, 而辉钼矿 ReGOs 同位素年龄 ((170 0± 1 3)Ma) 则代表朱砂红矿床钼沉淀矿化的时间, 磷灰石 IDGTIMSUGPb 年龄 ((170.6±1.0)Ma) 则代表朱砂红含矿斑岩冷却到磷灰石 UGPb 体系封闭的年龄. 据此表明, 在大于 800 ( 岩浆侵位 ) 至 450 ( 钼沉淀矿化 ) 的温度区间内, 岩体的形成冷却热液蚀变和矿化过程集中于约 2 Ma 的时间区段内. 由此可知, 朱砂红斑岩铜矿从岩浆侵位至钼沉淀矿化经历了相对较短的冷却历史, 这与富家坞斑岩铜矿钼成矿作用的岩浆 G 热液演化历史基本 [11] 一致. 5 结语江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿花岗闪长斑岩的锆石 SHRIMP UGPb 年龄为 (171 3±1 7)Ma (MSWD 值为 1.4), 热液蚀变磷灰石 IDGTIMS UG Pb 年龄为 (170 6±1 0)Ma(MSWD 值为 0 49), 表明其岩浆侵位和铜钼矿化均发生于中侏罗世, 从岩浆侵位至铜钼矿化经历了相对较短的冷却历史. 野外地质调查中, 江西铜业股份有限公司德兴铜矿程乐晃总工程师王增科与朱小云工程师提供了大量帮助, 在此表示感谢. 参考文献 : References: [1] 朱训, 黄崇轲, 芮宗瑶, 等. 德兴斑岩铜矿 [M]. 北京 : 地质出版社,1983. ZHU Xun,HUANG ChongGke,RUIZongGyao,etal. TheGeologyofDexng Porphyry Copper OreFeld [M].Bejng:GeologcalPublshngHouse,1983. [2] 芮宗瑶, 黄崇轲, 齐国明, 等. 中国斑岩铜 ( 钼 ) 矿床 [M]. 北京 : 地质出版社,1984. RUIZongGyao,HUANGChongGke,QIGuoGmng,etal. PorphyryCopper (Molybdenum)DepostsofChna [M].Bejng:GeologcalPublshngHouse,1984. [3] 叶德隆, 叶松, 王群, 等. 德兴式斑岩型矿床的构造 G 岩浆 G 成矿体系 [J]. 地球科学,1997,22(3):252G 256. YEDengGlong,YESong,WANG Qun,etal.TectonG smgmagmatsmgmneralzatonsystemondexngporg phyrygtypedepost[j].earthscence,1997,22(3): 252G256. [4] 高合明. 德兴斑岩铜矿床成矿作用动力学与成矿作用复杂性 [M]. 北京 : 原子能出版社,1999. GAO HeGmng.The DynamcsofRockGformngand OreGformng Processesn Dexng Depostsandthe ComplextynPorphyryCopperDeposts[M].Bejng: AtomcEnergyPress,1999. [5] 华仁民, 李晓峰, 陆建军, 等. 德兴大型铜金矿集区构造环境和成矿流体研究进展 [J]. 地球科学进展, 2000,15(5):525G533. HUARenGmn,LIXaoGfeng,LUJanGjun,etal.Study onthe Tectonc Setngand OreGformng Fludsof DexngLargeOreGconcentratngArea,NortheastJangx Provnce[J].AdvancesnEarthScence,2000,15(5): 525G533. [6] 朱金初, 金章东, 饶冰, 等. 德兴铜厂斑岩铜矿流体过程 [J]. 南京大学学报 : 自然科学,2002,38(3):418G 434. ZHUJnGchu,JINZhangGdong,RAO Bng,etal.OreG formngfludprocessnthedexngporphyrycopper Depost,JangxProvnce:Evdencefrom Clay MnerG alogy,fludinclusonandisotopetracng[j].journal ofnanjng Unversty:NaturalScences,2002,38(3): 418G434. [7] 金章东. 德兴铜厂斑岩铜矿床成矿流体地球化学及演化 [D]. 南京 : 南京大学,1999. JINZhangGdong.GeochemstryandEvolutonofOreG formngfludsattongchangporphyrycopperdepost, DexngCounty,JangxProvnce[D].Nanjng:Nanjng Unversty,1999. [8] 钱鹏, 陆建军, 姚春亮. 德兴斑岩铜矿成矿流体演化与来源的流体包裹体研究 [J]. 南京大学学报 : 自然科学,2003,39(3):319G326. QIAN Peng,LU JanGjun,YAO ChunGlang.Orgn andevolutonof OreGformng Fludsofthe Dexng PorphyryCopperDepost,EasternChna:FludIncluG sonstudy[j].journalofnanjngunversty:natural

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Q. ;J. ;C-P. - ; -O. - ;Qb. ;Ar. ; ;γδ5. Q2m. ;C2-P1t. ;P1-2s. ;P2y. ;1. ;2. 1 [25] (a) (b) - (c)(a [10] ;b [7] ) Fig.1 Schematicgeologicalmap

Q. ;J. ;C-P. - ; -O. - ;Qb. ;Ar. ; ;γδ5. Q2m. ;C2-P1t. ;P1-2s. ;P2y. ;1. ;2. 1 [25] (a) (b) - (c)(a [10] ;b [7] ) Fig.1 Schematicgeologicalmap 36 4 2017 7 GeologicalScienceandTechnologyInformation Vol.36 No.4 Jul. 2017 doi:10.19509/j.cnki.dzkq.2017.0404. : [J]. 201736(4):29-35. : ab b ab ( )a. ;b. 430074) : : 330~300 Ma 310 Ma U-Pb 330~300 Ma