浙西北漓渚地區(qū)與巖漿巖有關(guān)鐵多金屬礦床類型、成礦時(shí)代及找礦前景

張建芳,陳美君,解懷生,龔瑞君,祝必賢,汪隆武,許興苗

(1.浙江省地質(zhì)調(diào)查院,浙江 杭州 311203;2.上海師范大學(xué) 旅游學(xué)院,上海 200234)

0 引言

華南地區(qū)是我國(guó)東部中生代大爆發(fā)成礦最具代表性的區(qū)帶(華仁民和毛景文,1999),其大規(guī)模成礦作用也具有一定的階段性(華仁民等,2005;毛景文等,2004;2011),成礦作用主要集中于晚三疊世(230~210 Ma)、中晚侏羅世(170~150 Ma)和早中白堊世(134~80 Ma,集中在110~80 Ma)三個(gè)時(shí)期(毛景文等,2008)。欽杭成礦帶作為華南地區(qū)重要成礦帶,同時(shí)其北東段也是浙江省的主要成礦區(qū)帶,目前年代學(xué)數(shù)據(jù)表明浙江中生代成礦主要集中于白堊紀(jì)135 Ma左右(李長(zhǎng)江等,1992;徐步臺(tái)等,1994;耿文輝,1995;徐曉春和岳書倉,1999;Sun et al.,2003;李艷軍等,2010;2011;肖廣玲等,2010;厲子龍等,2010;何國(guó)錦等,2011;謝玉玲等,2012;黃國(guó)成等,2012a;2012b;張建芳等,2015),且多分布于浙東南地區(qū)。近年來,隨著在浙西北地區(qū)找礦及研究力度的加大,逐步發(fā)現(xiàn)了中晚侏羅世及早白堊世初期的成礦作用。位于欽杭成礦帶北東段的浙西北漓渚地區(qū)是浙江省主要成礦地區(qū),其中漓渚鐵礦是省內(nèi)為數(shù)不多的中型金屬礦床之一,且該礦區(qū)深部及外圍已被列入危機(jī)礦山資源接替重點(diǎn)勘查區(qū),區(qū)內(nèi)礦床(點(diǎn))類型主要為矽卡巖型,其次為沉積–改造型和巖漿熱液脈型;礦種組合類型有鐵礦、鉬礦、銅多金屬礦、鋅銅礦、鉬鋅礦以及鋅多金屬礦。該區(qū)部分礦床(點(diǎn))已做過預(yù)查或普查工作,其中漓渚鐵礦床已為勘探開發(fā)階段,前人對(duì)該地區(qū)礦床地質(zhì)特征、控礦因素及成巖時(shí)代等進(jìn)行過初步地研究(浙江省地質(zhì)局第四地質(zhì)隊(duì),1965;浙江省冶金地質(zhì)大隊(duì),1975;浙江省地質(zhì)職工大學(xué),1981;陳南生和楊秀珍,1987;浙江省第一地質(zhì)大隊(duì),1990;浙江漓鐵集團(tuán)有限公司,2009;范效仁等,2009;顧明光等,2011)。區(qū)內(nèi)以漓渚鐵礦為中心往南西發(fā)育有良戈舍(甘溪塢)鐵礦、雙尖峰銅多金屬礦點(diǎn)、廣山鋅銅礦點(diǎn)、大小孤山鋅多金屬礦點(diǎn)等;往北東發(fā)育有謝塢鋅銅礦點(diǎn)、皇游堂–灰灶頭銅鉛鋅礦點(diǎn)等,均有著較好的找礦前景。本文在前人對(duì)該區(qū)成礦地質(zhì)特征、控礦因素等研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)典型礦床地質(zhì)特征,采用輝鉬礦Re-Os同位素定年探討成礦時(shí)代及其與成巖的關(guān)系,深入認(rèn)識(shí)漓渚地區(qū)成礦構(gòu)造背景、成礦作用及找礦前景,以期為找礦新突破提供理論借鑒意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)

漓渚鐵多金屬礦區(qū)位于欽杭成礦帶江山–紹興拼合帶北東端的北西側(cè)(圖1a),為揚(yáng)子陸塊與華夏陸塊兩大構(gòu)造單元的過渡地帶。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育,漓渚–江藻復(fù)式背斜構(gòu)造總體呈NE向展布,南東翼倒轉(zhuǎn),南西端傾伏,北東端撒開分岔為數(shù)支被切割的翼部;背斜核部為南華系–震旦系,兩翼為寒武系–奧陶系,其中南東翼多被巖漿侵入吞蝕(圖1b)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造早期以 NE向的壓性–壓扭性逆斷層為主,后期被NW向張性正斷層切割,近EW向及SN向斷裂僅局部可見。

區(qū)內(nèi)出露地層從老到新主要為新元古界青白口系駱家門組(Qb1l)細(xì)–粉砂巖、硅質(zhì)粉砂巖和硅質(zhì)泥巖,南華系休寧組(Nh1x)粉–細(xì)砂巖,震旦系陡山沱組(Z1d)及燈影組(Z2dy)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及含鉀粉砂巖;寒武系荷塘組(?1h)硅質(zhì)頁巖夾石煤層,大陳嶺組(?1d)含碳白云質(zhì)灰?guī)r、條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r,楊柳崗組(?2y)泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,華嚴(yán)寺組(?3h)及西陽山組(?0x)薄層白云質(zhì)、泥質(zhì)灰?guī)r以及奧陶系頁巖、硅質(zhì)頁巖夾粉砂巖。

區(qū)內(nèi)中酸性巖漿活動(dòng)發(fā)育,主要沿背斜軸部侵入,并向NE延伸,走向40°~50°,總體向NW傾斜,總面積近100 km2(中心部位被第四系覆蓋),出露巖體主要為柵溪巖體、廣山巖體以及石英(霏細(xì))斑巖、閃長(zhǎng)(玢)巖等小巖株及巖脈等。柵溪巖體巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖,往南東邊緣過渡為石英閃長(zhǎng)巖,局部有后期細(xì)粒花崗巖脈侵入,鉆探深部探明有花崗巖存在。廣山巖體受NE向構(gòu)造帶控制,呈長(zhǎng)條狀展布,主要由(粗)中粒花崗巖及細(xì)粒花崗巖組成,(粗)中粒花崗巖呈連續(xù)帶狀,邊緣巖性漸變?yōu)橹屑?xì)粒斑狀花崗巖,內(nèi)部發(fā)育后期侵入的細(xì)粒花崗巖脈、花崗偉晶巖脈等;細(xì)粒花崗巖呈斷續(xù)帶狀,接觸面產(chǎn)狀不規(guī)則,局部呈枝叉狀。巖體與圍巖侵入接觸界線較平直,總體傾向 NW,傾角 40°~50°左右。區(qū)內(nèi)與成礦關(guān)系密切巖體主要為柵溪石英閃長(zhǎng)巖和廣山花崗巖,圍繞巖體內(nèi)外接觸帶發(fā)育一系列礦床及礦化點(diǎn)。

2 典型礦床地質(zhì)特征

漓渚鐵多金屬礦區(qū)內(nèi)燕山期構(gòu)造及巖漿作用發(fā)育,成礦主要受地層、褶皺、斷裂及侵入巖等聯(lián)合控制,礦床(點(diǎn))主要沿侵入接觸帶呈 NE向帶狀分布。礦床類型主要為與巖漿侵入接觸交代作用有關(guān)的矽卡巖型礦床,典型礦床有漓渚鐵礦、良戈舍(甘溪塢)鐵礦、皇游堂–灰灶頭銅鉛鋅礦、雙尖峰銅多金屬礦、謝塢鋅銅礦、廣山–江藻鋅多金屬礦等;其次為與早寒武世沉積–晚侏羅世巖漿熱液改造作用有關(guān)的沉積–改造型礦床,如楓塘塢鉬礦等;在(粗)中粒花崗巖內(nèi)部局部發(fā)育與巖漿熱液–構(gòu)造充填交代作用有關(guān)的熱液脈型礦床(點(diǎn)),如古塘山銅多金屬礦、上檀鉬鋅礦點(diǎn)等;以及在細(xì)粒花崗巖中發(fā)育的細(xì)脈浸染型(斑巖型)礦(化)點(diǎn),如邵家埠鉬礦點(diǎn)等(圖1b)。區(qū)域上形成以漓渚鐵礦為中心,往北東和南西方向礦種具有從高溫至低溫的鐵(鉬)→鐵鋅→鋅銅→鋅銅鉛銀多金屬礦演變的特征,構(gòu)成與巖漿巖有關(guān)的以矽卡巖型為主并伴生沉積改造型–熱液脈型–細(xì)脈浸染型鐵鋅多金屬礦床成礦系列。

2.1 矽卡巖型礦床——漓渚鐵礦

漓渚鐵礦是區(qū)內(nèi)典型中型矽卡巖型礦床,位于漓渚–江藻背斜的北東段,賦礦地層主要為陡山沱組與燈影組的白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及白云質(zhì)粉砂巖。礦體主要分為東西兩個(gè)礦段(圖2),西礦段鐵礦體主要沿休寧組與陡山沱組層間斷裂和燈影組與荷塘組層間斷裂交代成礦,長(zhǎng) 6 km,由 4條鐵礦體組成,礦體呈似層狀、透鏡狀,長(zhǎng)100~2400 m,厚1~27 m,產(chǎn)狀310°~320°∠45°~60°,與層間斷裂及地層的產(chǎn)狀基本一致;在鐵礦體頂盤荷塘組底部有似層狀鉬礦體,與鐵礦體大致平行產(chǎn)出。東礦段鐵礦體主要受南華系休寧組與奧陶系長(zhǎng)塢組間斷裂控制,交代陡山沱組和燈影組地層成礦,礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)睢⒚}狀,長(zhǎng)1250 m,厚1.5~66 m,礦體被北西向斷裂切割,向深部分叉呈多層出現(xiàn)。礦石品位以鐵為主,伴生少量鋅,FeT平均為 28.37%~33.85%,東礦段略高于西礦段,沿傾向品位降低。

礦石類型主要為磁鐵礦礦石(圖3a)和赤鐵礦–褐鐵礦礦石兩類。礦石構(gòu)造主要為塊狀、似條帶狀(圖3a)、浸染狀、角礫狀、脈狀及土狀構(gòu)造等;礦石結(jié)構(gòu)主要為自形–半自形粒狀、交代殘余、包含狀、同心圓狀結(jié)構(gòu)等。金屬礦物以磁鐵礦為主,赤鐵礦、假象赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦(圖3b)次之,少量閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等;非金屬礦物有透輝石、石榴石、透閃石、陽起石、綠簾石、黝簾石、金云母、水鎂石、磷灰?guī)r等。圍巖蝕變類型主要為震旦系與寒武系碳酸鹽巖地層發(fā)育矽卡巖化,并伴有硅化、綠泥石化、滑石化、絹云母化等,泥質(zhì)巖等地層主要發(fā)育角巖化蝕變。

2.2 矽卡巖型礦床——廣山–江藻多金屬礦

廣山–江藻多金屬礦區(qū)位于漓渚–江藻背斜南西端北西翼,背斜南東翼已被廣山花崗巖侵蝕。礦區(qū)分為北東和南西兩段,北東廣山段成礦以鋅為主,伴生銅;南西大小孤山段成礦以鋅為主,伴生銅鉛銀。礦區(qū)構(gòu)造以北東向壓扭性斷裂為主;成礦地層主要為震旦系陡山沱組或燈影組斷層殘片地層,與南東側(cè)廣山中粒及細(xì)粒花崗巖呈侵入接觸,圍巖蝕變主要為矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化、大理巖化等,北西翼?xiàng)盍鴯徑M地層也具有較強(qiáng)矽卡巖化及大理巖化蝕變。其中在廣山礦段內(nèi)從南東至北西方向具有中細(xì)粒花崗巖→內(nèi)矽卡巖→塊狀磁鐵礦–鐵閃鋅礦→脈狀鐵閃鋅礦–磁鐵礦–黃銅礦→大理巖分帶的特征(圖4)。矽卡巖礦化蝕變帶地表斷續(xù)出露全長(zhǎng)約6 km,平均寬約 2~5 m,局部具有膨脹狹縮現(xiàn)象,傾向北西,傾角 65°~70°。單個(gè)礦體一般長(zhǎng)100~200 m,厚5~13 m,延深 30~50 m,呈脈狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀為310°∠70°左右。礦石品位變化較大,Zn一般為0.52%~6.25%,最高為 9.51%;Cu一般為 0.06%~1.7%,最高為 3.43%,Pb一般為 0.2%~0.86%,最高位 2.06%;局部含 Ag 為 2.1~86.4 μg/g;含 FeT為2.17%~36.26%,大多數(shù)<20%。礦石礦物主要為磁鐵礦(圖3c)、鐵閃鋅礦(圖3d)、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦等,地表氧化帶中發(fā)育褐鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦(圖3e)等;脈石礦物主要為石榴石、透輝石、綠簾石、方解石、黃鐵礦等。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、浸染狀、脈狀、似條帶狀構(gòu)造(圖3f、g),少量角礫狀構(gòu)造等,礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形–自形粒狀(圖3h)、交代結(jié)構(gòu)等。

圖2 漓渚–楓塘塢鐵鉬礦區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)浙江省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié),1986)Fig.2 Simplified geological map of the Lizhu-Fengtangwu Fe-Mo mine

2.3 沉積改造型礦床——楓塘塢鉬礦

楓塘塢鉬礦床位于漓渚鐵礦西礦段鐵礦體的上盤荷塘組底部薄層狀含碳硅質(zhì)泥質(zhì)巖中(圖2),由于荷塘組底部沉積時(shí)含有石煤并富含Mo、V、Ni等碳質(zhì)硅質(zhì)層和鉬金屬層,鉬組分存在于膠狀的鉬鎳集合體、輝砷鎳礦和黃鐵礦之中而較難選冶利用,但為后期巖漿熱液改造形成鉬礦體提供了主要物質(zhì)來源。鉬礦體主要呈層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)睢⒚}狀,受后期擠壓作用嚴(yán)重破碎,礦帶斷續(xù)延長(zhǎng)達(dá) 3 km,單礦體一般長(zhǎng)200 m,厚0.67~12.36 m,由1~4層礦層組成。礦石含Mo平均為0.028%~0.102%,并含有少量 Ni、Pb、Ag、Sr、Ra、Ga、Mn、Ti、Cr 等;不同類型礦石品位變化較大,賦存于“金屬層”中礦石含 Mo 0.54%~2.57%,Ni 0.119%~3.06%,V2O50.25%~1.19%;賦存于鱗片狀石煤中礦石含 Mo 0.01%~0.52%,V2O50.177%~0.866%;賦存于塊狀石煤中礦石含Mo 0.01%~0.3%,V2O50.03%~1.7%;賦存于薄層石煤中礦石含 Mo 0.005%~0.95%,V2O50.005%~1.37%。

金屬礦物以輝鉬礦、輝砷鎳礦、方硫鎳礦、黃鐵礦為主,次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦;非金屬礦物為石英、石墨、黑云母、白云母、綠泥石等。礦石構(gòu)造主要為條帶狀(圖3i、j)、條紋狀、塊狀、薄膜狀(圖3k)構(gòu)造,礦石結(jié)構(gòu)主要為片柱狀、半自形–它形粒狀、針狀變晶結(jié)構(gòu)。葉片狀輝鉬礦順層理排列,粒徑為 0.06~0.24 mm;薄層微粒狀隱晶質(zhì)輝鉬礦粒徑一般在0.01 mm以下,與黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦組成“金屬層”,層厚1~10 mm不等,與石英、絹云母、葉蠟石構(gòu)成條帶狀,主要分布在含礦層下部。圍巖蝕變主要為矽卡巖化、金云母化、角巖化、硅化、石英巖化、葉蠟石化、滑石化、碳酸鹽化等。

2.4 巖漿熱液脈狀礦床——古塘山銅多金屬礦

古塘山銅多金屬礦產(chǎn)于漓渚地區(qū)南東部駱家門組(Qb1l)(細(xì))粉砂巖、硅質(zhì)粉砂巖內(nèi)部或與中粒花崗巖、閃長(zhǎng)玢巖侵入接觸帶發(fā)育的北北東向正斷層中。斷裂走向?yàn)?0°~30°,傾向290°~300°∠80°。圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、綠簾石化、絹云母化、角巖化等,斷裂帶地表常發(fā)育褐鐵礦、赤鐵礦及石英組成的氧化鐵帽。根據(jù)浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)近期普查鉆孔驗(yàn)證深部存在強(qiáng)硅化、綠簾石化中細(xì)粒花崗巖體。礦體呈透鏡狀沿?cái)嗔逊植?礦石有用成分以Cu為主,伴生Pb、Zn和少量Ag。Cu品位一般為 0.1%~0.4%,最高為 2.24%;Pb品位一般為0.1%~0.6%,最高為 1.1%;Zn 品位一般為 0.1%~0.6%,最高為3.2%;Ag品位一般為1~10 μg/g,最高為59.6 μg/g。此外,在廣山(粗)中粒花崗巖內(nèi)發(fā)育的北東向斷裂蝕變帶中常發(fā)育石英–輝鉬礦–閃鋅礦化,輝鉬礦呈大片集合體狀(圖3l),閃鋅礦呈小團(tuán)塊狀斷續(xù)充填,礦化蝕變帶寬幾米至十幾米,巖石蝕變強(qiáng)烈,主要為硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、云英巖化、絹云母化、鈉長(zhǎng)石化和高嶺土化等。

圖3 漓渚地區(qū)各類型礦床礦石特征Fig.3 Characteristics of ores from mineral deposits of various types in the Lizhu region

圖4 廣山鋅銅礦分帶剖面示意圖Fig.4 Profile showing the mineralization zonation of the Guangshan Fe-Zn-Cu deposit

2.5 細(xì)脈浸染型(斑巖型)礦化

在廣山–邵家埠細(xì)粒花崗巖中發(fā)育微細(xì)裂隙,裂隙面產(chǎn)狀總體為140°∠40°、60°∠40°左右,沿裂隙面常發(fā)育有石英–輝鉬礦或輝鉬礦細(xì)脈(圖3m),脈寬一般為幾毫米,密度不大,細(xì)粒花崗巖發(fā)育輕微硅化、綠簾石化及黃鐵礦化蝕變。如邵家埠鉬礦點(diǎn),礦體呈細(xì)脈狀,少數(shù)為浸染狀產(chǎn)在細(xì)粒花崗巖內(nèi)接觸帶附近的破碎裂隙之中,主要控礦裂隙為北西走向,長(zhǎng)一般2~15 m,寬一般0.5~3 cm,局部可見輝鉬礦呈集合體團(tuán)塊,嵌布于裂隙之中,集合體團(tuán)塊一般大小為2 cm×2 cm,個(gè)別可達(dá)5 cm×5 cm。礦石主要由輝鉬礦、石英及少量綠泥石、綠簾石組成,鱗片變晶結(jié)構(gòu),細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。輝鉬礦多呈鱗片狀集合體,分布不均勻,Mo品位為 0.145%,伴生Zn為0.8%。外接觸帶圍巖楊柳崗組(?2y) 泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r發(fā)育矽卡巖化、硅化和大理巖化,個(gè)別地段發(fā)育有少量的 Mo(0.02%)、Pb(0.086%)、Zn(0.081%)和 Ag(3.6 μg/g)礦化。

3 樣品采集及測(cè)試分析方法

漓渚地區(qū)矽卡巖型–沉積改造型–熱液脈型以及細(xì)脈浸染型鐵鋅多金屬礦床構(gòu)成與巖漿巖作用有關(guān)的成礦系列,其中矽卡巖型礦床以鐵鋅為主,伴生銅鉛等,沉積改造型–巖漿熱液脈型礦床(點(diǎn))以鉬礦為主。為限定漓渚地區(qū)礦床的形成時(shí)代,本次從北東至南西方向采集了 6件含輝鉬礦樣品進(jìn)行 Re-Os同位素測(cè)試,具體采樣位置見圖1。D1026TW1、D1026TW2樣品采自楓塘塢沉積改造型鉬礦床荷塘組地層中的細(xì)脈狀、細(xì)鱗片、薄膜狀石英–輝鉬礦礦石,輝鉬礦粒度為1~2 mm;D8296TW3、D8296TW4、D8264TW5、D8229TW6樣品采自廣山粗中粒花崗巖中的大鱗片集合體狀巖漿熱液脈型石英–輝鉬礦礦石,輝鉬礦粒度為2~8 mm;所采集的輝鉬礦樣品年齡可以代表漓渚地區(qū)與巖漿巖成礦作用有關(guān)成礦系列的成礦時(shí)代。

室內(nèi)將 D1026TW1、D1026TW2樣品粉碎后在雙目鏡下挑選出無污染、無氧化輝鉬礦單礦物;D8296TW3、D8296TW4、D8264TW5、D8229TW6樣品中輝鉬礦粒度大,室內(nèi)將樣品直接用刀片剝落刮取下來在雙目鏡下挑選去除雜質(zhì)顆粒,兩種處理方法純度均達(dá)到 98%以上。6件輝鉬礦樣品送至國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀TJA X-series ICP-MS測(cè)定;樣品處理和測(cè)試詳細(xì)流程及模式年齡計(jì)算過程參見有關(guān)文獻(xiàn)(杜安道等,2001,2007;Shirey and Walker,1995)。輝鉬礦Re-Os同位素測(cè)試結(jié)果見表1和圖5。

4 討論

4.1 成礦時(shí)代

在 Re-Os同位素體系年代學(xué)研究中,由于輝鉬礦在富含Re的同時(shí)幾乎不含普通Os,其所含Os基本上全部為放射成因的187Os(由187Re衰變而來)。本次實(shí)驗(yàn)所測(cè)輝鉬礦樣品中普通Os的含量非常低,為(0.003±0.007)~(0.520±0.759) ng/g,因此可以認(rèn)為187Os大都是187Re 的衰變產(chǎn)物,這符合 Re-Os同位素體系模式年齡計(jì)算條件(蔣少涌等,2000)。6件輝鉬礦的模式年齡范圍為153.9±4.8~148.6±2.2 Ma,加權(quán)平均值為150.7±1.6 Ma(圖5b),采用Isoplot軟件擬合得到的等時(shí)線年齡為 149.6±1.8 Ma(MSWD=1.7)(圖5a),兩者在誤差允許范圍內(nèi)是一致的,所以輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡149.6±1.8 Ma代表了漓渚地區(qū)的成礦時(shí)代。近年來在浙西北中晚侏羅世成巖成礦作用逐漸被厘定和發(fā)現(xiàn),如開化桐村斑巖型銅鉬礦成礦年齡為162.2±1.3 Ma(張世銘等,2013),開嶺腳、里陳家斑巖型銅鉬礦化成巖年齡為 151~148 Ma(汪建國(guó)等,2010),閑林埠鐵礦成巖年齡為 151.8±2.2 Ma,上臺(tái)門矽卡巖鉛鋅礦成巖年齡為 146.8±2.1 Ma(唐增才等,未發(fā)表),均具有較大的找礦潛力,表明中晚侏羅世(165~145 Ma)為浙西北一重要成巖成礦時(shí)限。

表 1 漓渚鐵多金屬礦區(qū)輝鉬礦Re-Os同位素?cái)?shù)據(jù)Table 1 Re and Os analytical results of molybdenites from the Lizhu iron polymetallic deposit

圖5 輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線圖(a)及模式年齡加權(quán)平均值圖(b)Fig.5 Diagrams showing the Re-Os isochron (a) and weighted average model age (b) of the molybdenites

4.2 成礦構(gòu)造背景

江山–紹興深大斷裂作為欽杭成礦帶南東緣,從漓渚地區(qū)南東側(cè)通過,該斷裂具有多期次活動(dòng)的特征。印支期褶皺造山運(yùn)動(dòng)使漓渚地區(qū)古生代地層形成北東向線形復(fù)式背斜(紹興–諸暨復(fù)背斜),并伴隨著北東向的逆沖壓扭性斷裂為基本構(gòu)造格架(南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,2004)。中侏羅世華南地區(qū)從特提斯體制向太平洋體制轉(zhuǎn)變,大約在165±5 Ma進(jìn)入太平洋構(gòu)造域的活動(dòng)大陸邊緣擠壓造山階段(邢光福等,2008;張?jiān)罉虻?2009)或多板塊的多向匯聚作用階段形成以陸內(nèi)俯沖和陸內(nèi)造山為特征的東亞匯聚構(gòu)造體系(董樹文等,2007),在 140±5 Ma轉(zhuǎn)換為陸內(nèi)拉張環(huán)境持續(xù)大規(guī)模巖石圈伸展減薄作用階段(Chen et al.,2002;Li et al.,2003,2007;董樹文等,2007;毛景文等,2008)。由于受華南地區(qū)中晚侏羅世太平洋構(gòu)造域俯沖擠壓造山影響,致使漓渚地區(qū)及外圍區(qū)域性基底斷裂復(fù)活,局部形成箕狀斷拗型構(gòu)造盆地并堆積了磨拉石建造及河流相的復(fù)陸屑建造,江山–紹興斷裂再次強(qiáng)烈活動(dòng)形成一系列壓性和壓扭性逆沖斷裂,局部形成推覆構(gòu)造(南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,2004);在漓渚地區(qū)北西側(cè)表現(xiàn)為青白口系上墅組(Qbs)地層推覆于中侏羅統(tǒng)漁山尖組(J2y)地層之上,且中間夾雜中寒武統(tǒng)楊柳崗組(?2y)灰?guī)r斷塊(圖6)。紹興–諸暨復(fù)背斜褶皺的倒轉(zhuǎn)南東翼由于斷層作用缺失但北西翼保存較為完整,形成 50°~80°走向的帚狀構(gòu)造,南西端傾伏,北東端為分岔的數(shù)支北西翼。在晚侏羅世末期構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換階段漓渚地區(qū)大規(guī)模巖漿沿褶皺核部侵入,并發(fā)育強(qiáng)烈成礦作用,圍繞柵溪–廣山巖體與褶皺北西翼地層內(nèi)外接觸帶發(fā)育許多礦床(點(diǎn))。

漓渚地區(qū)與巖漿巖有關(guān)的礦床成礦系列的成礦時(shí)代為149.6±1.8 Ma,與成礦有關(guān)的柵溪–廣山巖體的成巖時(shí)代為150.1~147.2 Ma(顧明光等,2011),巖石地球化學(xué)特征具有 I-A型花崗巖類組合特征,成巖構(gòu)造環(huán)境具有從俯沖擠壓作用向拉張伸展作用轉(zhuǎn)換的特征(張建芳等,2013),成巖成礦時(shí)代與華南地區(qū)晚侏羅世末期構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)換時(shí)間(145 Ma±)基本吻合。因此,漓渚地區(qū)經(jīng)歷了印支期 NW-SE向的褶皺造山運(yùn)動(dòng)、中晚侏羅世俯沖擠壓逆沖斷裂構(gòu)造活動(dòng)以及晚侏羅世末期區(qū)域擠壓–伸展轉(zhuǎn)換巖漿侵入成礦過程,是華南地區(qū)晚侏羅世末期構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換階段的產(chǎn)物。

4.3 找礦前景

欽杭成礦帶發(fā)育與燕山期花崗巖有關(guān)的鎢錫銅鉛鋅多金屬礦床成礦系列,并可劃分為中晚侏羅世斑巖–矽卡巖–熱液脈狀銅多金屬礦床、晚侏羅世與花崗巖有關(guān)的鎢錫多金屬礦床和白堊紀(jì)與次火山活動(dòng)有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y鉛鋅鎢錫礦床三個(gè)成礦亞系列(毛景文等,2011)。漓渚地區(qū)位于欽杭成礦帶北東端,礦種分帶上自北西至南東依次可劃分為漓渚西礦鐵鉬成礦帶、漓渚東礦鐵鋅成礦帶、謝塢–婁家塢鋅銅(含鐵)成礦帶、皇游堂–灰灶頭銅鉛鋅成礦帶以及古塘山脈狀銅多金屬成礦帶;以漓渚鐵礦為中心,往北東和南西方向礦種也具有從高溫至低溫的鐵(鉬)→鐵鋅→鋅銅→鋅銅鉛銀多金屬礦演變的特征(圖1、圖6),礦種類型往周圍具有從高溫→中低溫環(huán)狀變化特征,推測(cè)深部巖漿房中心位于漓渚鐵礦區(qū)附近。礦床類型分帶上從巖體內(nèi)接觸帶往外接觸帶依次為細(xì)脈浸染型(斑巖型)鉬礦(化)點(diǎn)、熱液大脈型鉬鋅礦化點(diǎn)→矽卡巖型鐵鋅多金屬礦床(點(diǎn))、沉積改造型鉬礦床→熱液脈型銅多金屬礦床(點(diǎn)),成巖成礦時(shí)代具有較好的一致性,均為晚侏羅世末期,構(gòu)成了與晚侏羅世末期巖漿巖侵入作用有關(guān)的斑巖型–矽卡巖型–熱液脈型礦床成礦系列,研究表明該系列礦床類型作為欽杭成礦帶中主要礦床類型,具有較好的找礦前景(毛景文等,2011)。目前漓渚地區(qū)礦床類型主要以矽卡巖型、沉積改造型和熱液脈型礦床為主,尚未發(fā)現(xiàn)具有一定規(guī)模的斑巖型礦床,僅在局部地區(qū)花崗巖內(nèi)部發(fā)育有細(xì)脈浸染型鉬礦化,但在贛東北地區(qū)發(fā)育中晚侏羅世時(shí)期的斑巖型礦床,如德興–銀山斑巖型–熱液脈型銅金鉬鉛鋅銀礦床(陳毓川和王登紅,2012;李曉峰等,2012),往北東延伸至浙西北發(fā)育桐村斑巖型銅鉬礦(張世銘等,2013),且往北東至漓渚地區(qū)成礦時(shí)代具有逐漸變新的特征。漓渚地區(qū)巖漿巖發(fā)育,且具有多期次侵入的特征,地表巖體發(fā)育鉀長(zhǎng)石化、云英巖化、絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化等蝕變,以往鉆探也表明漓渚鐵礦東礦段鉆孔456 m處見90 m厚花崗斑巖且未穿透,近期浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)在皇游堂–灰灶頭矽卡巖銅鉛鋅礦體深部也發(fā)現(xiàn)較厚花崗巖體,證明漓渚地區(qū)深部存在較大隱伏巖體,但鉆孔深度均比較淺,今后應(yīng)注意深部斑巖型礦床的尋找。此外,在漓渚鐵礦南西側(cè)廣山–江澡鋅矽卡巖型多金屬礦前人主要以找鐵為主,通過近期調(diào)查發(fā)現(xiàn)礦石中銅、鋅、鉛、銀品位較富,且伴生有較高的 In(34.7~61.3 μg/g)、Ga(9.67~12.8 μg/g)、Ge(9.57~29.6 μg/g)等分散元素有益組分,今后也應(yīng)加強(qiáng)研究和綜合找礦評(píng)價(jià)。

5 結(jié)論

(1) 漓渚地區(qū)成礦作用強(qiáng)烈,成礦與區(qū)內(nèi)發(fā)育的北東向褶皺、斷裂、地層及侵入巖密切相關(guān),成礦類型主要為矽卡巖型、沉積–改造型、巖漿熱液脈型以及細(xì)脈浸染型。

(2) 成礦時(shí)代為 149.6±1.8 Ma,成巖時(shí)代為150.1~147.2 Ma,成巖成礦時(shí)代均為晚侏羅世末期。成巖成礦構(gòu)造背景為晚侏羅世末期–早白堊世初期華南地區(qū)由板塊俯沖擠壓造山環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹笈鲎怖瓘埈h(huán)境,是構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換階段的產(chǎn)物。

(3) 漓渚地區(qū)主要經(jīng)歷了印支期的NW-SE向的褶皺造山、中晚侏羅世俯沖擠壓逆沖斷裂構(gòu)造以及晚侏羅世末期區(qū)域擠壓–伸展轉(zhuǎn)換巖漿侵入成礦過程。

(4) 漓渚地區(qū)細(xì)脈浸染型(斑巖型)、矽卡巖型、沉積改造型鉬礦床、熱液脈型礦床構(gòu)成了與晚侏羅世末期巖漿巖侵入作用有關(guān)的斑巖型–矽卡巖型–熱液脈狀礦床成礦系列,今后應(yīng)注意深部隱伏巖體內(nèi)部斑巖型礦床的尋找,以及對(duì)矽卡巖型多金屬礦伴生的In、Ga、Ge等分散元素有益組分的綜合評(píng)價(jià)。

致謝:感謝審稿專家認(rèn)真細(xì)致的審稿和提出的寶貴修改意見,感謝編輯部老師的熱心幫助。野外調(diào)查和成文過程中得到王孔忠和吳小勇兩位教授級(jí)高工的指導(dǎo)與幫助,謹(jǐn)此表示感謝。

陳南生,楊秀珍.1987.浙江漓渚沉積–巖漿氣液疊加型鉬礦床的研究.地球化學(xué),(3):208–214.

陳毓川,王登紅.2012.華南地區(qū)中生代巖漿成礦作用的四大問題.大地構(gòu)造與成礦學(xué),36(3):315–321.

董樹文,張?jiān)罉?龍長(zhǎng)興,楊振宇,季強(qiáng),王濤,胡建民,陳宣華.2007.中國(guó)侏羅紀(jì)構(gòu)造變革與燕山運(yùn)動(dòng)新詮釋.地質(zhì)學(xué)報(bào),81(11):1449–1461.

杜安道,屈文俊,王登紅,李厚民,豐成友,劉華,任靜,曾法剛.2007.輝鉬礦亞晶粒范圍內(nèi)Re和187Os的失耦現(xiàn)象.礦床地質(zhì),26(5):572–580.

杜安道,趙敦敏,王淑賢,孫德忠,劉敦一.2001.Carius管溶樣和負(fù)離子熱表面電離質(zhì)譜準(zhǔn)確測(cè)定輝鉬礦錸–鋨同位素地質(zhì)年齡.巖礦測(cè)試,20(4):247–252.

范效仁,夏國(guó)強(qiáng),謝紀(jì)榮,馬正平.2009.漓渚鐵礦東礦成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析.礦產(chǎn)與地質(zhì),23(6):538–541.

耿文輝.1995.浙江東部火山巖型銀礦床地球化學(xué)特征.地質(zhì)與勘探,31(4):14–19.

顧明光,馮立新,胡艷華,余盛強(qiáng),吳鳴.2011.浙江紹興地區(qū)廣山–柵溪巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年:對(duì)漓諸鐵礦成礦時(shí)代的限定.地質(zhì)通報(bào),30(8):1212–1219.

何國(guó)錦,楊曉春,吳光明,張國(guó)防,蔡雄翔,鄭劍.2011.浙江西北銀山銀鉛鋅多金屬礦床礦石礦物特征及成礦期次初步研究.地球?qū)W報(bào),32(3):304–312.

華仁民,陳培榮,張文蘭,陸建軍.2005.論華南地區(qū)中生代3次大規(guī)模成礦作用.礦床地質(zhì),24(2):99–107.

華仁民,毛景文.1999.試論中國(guó)東部中生代成礦大爆發(fā).礦床地質(zhì),18(4):300–308.

黃國(guó)成,王登紅,吳小勇.2012a.浙江臨安夏色嶺鎢礦含礦巖體特征及LA-ICP-MS鋯石鈾–鉛年代學(xué)研究.巖礦測(cè)試,31(5):915–921.

黃國(guó)成,王登紅,吳小勇.2012b.浙江臨安千畝田鎢鈹?shù)V區(qū)花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡及對(duì)區(qū)域找礦的意義.大地構(gòu)造與成礦學(xué),36(3):392–398.

蔣少涌,楊競(jìng)紅,趙葵東,于際民.2000.金屬礦床Re-Os同位素示蹤與定年研究.南京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,36(6):669–677.

李長(zhǎng)江,徐步臺(tái),蔣敘良,胡永和.1992.中國(guó)東南部某些熱液礦床的成巖成礦時(shí)差序列及有關(guān)問題討論.礦床地質(zhì),11(2):107–112.

李曉峰,胡瑞忠,韋星林,肖榮,肖寧,王翠云,楊峰.2012.江西德興地區(qū)主要礦床類型、成礦地質(zhì)特征及其成因關(guān)系.地質(zhì)論評(píng),58(1):82–90.

李艷軍,魏俊浩,伍剛,譚俊,蔣永建,付樂兵,屈文俊,樓望平,謝常才.2011.浙西南毛斷鉛鋅多金屬礦床輝鉬礦Re-Os年代學(xué)及地質(zhì)意義.地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),30(2):289–298.

李艷軍,魏俊浩,姚春亮,鄢云飛,譚俊,彭麗娜,肖廣玲,葉澤富.2010.浙東南懷溪銅金礦床與曹門堿性花崗巖體成因關(guān)系的年代學(xué)制約.地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),35(4):585–596.

厲子龍,汪惠惠,蔡雄祥,余明剛,毛建仁,邢光福,劉錦文.勵(lì)音騏.2010.浙西北燕山期花崗質(zhì)巖漿作用與銀鉛鋅礦床特征及成礦機(jī)理.礦床地質(zhì),29(Z2):229–230.

毛景文,陳懋弘,袁順達(dá),郭春麗.2011.華南地區(qū)欽杭成礦帶地質(zhì)特征和礦床時(shí)空分布規(guī)律.地質(zhì)學(xué)報(bào),85(5):636–658.

毛景文,謝桂青,郭春麗,袁順達(dá),程彥博,陳毓川.2008.華南地區(qū)中生代主要金屬礦床時(shí)空分布規(guī)律和成礦環(huán)境.高校地質(zhì)學(xué)報(bào),14(4):510–526.

毛景文,謝桂青,李曉峰,張長(zhǎng)青,梅燕雄.2004.華南地區(qū)中生代大規(guī)模成礦作用與巖石圈多階段伸展.地學(xué)前緣,11(1):45–55.

南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所.2004.1/25萬嵊縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.

汪建國(guó),汪隆武,陳小友,趙旭東,姜禹,周宗堯,余國(guó)春,俞云文.2010.浙西開嶺腳和里陳家花崗閃長(zhǎng)巖鋯石SHRIMP U-Pb 年齡及其地質(zhì)意義.中國(guó)地質(zhì),37(6):1559–1565.

肖廣玲,孫曉雁,王啟,瀏國(guó)春,于海濤,李艷軍,潘錦勃.2010.浙東南石平川鋁礦床地質(zhì)特征、成礦時(shí)代及成因.地質(zhì)論評(píng),29(1):74–79.

謝玉玲,唐燕文,李應(yīng)栩,邱立明,劉保順,李媛,張欣欣,韓宇達(dá),姜妍岑.2012.浙江安吉鉛鋅多金屬礦區(qū)細(xì)粒花崗巖的巖石化學(xué)、年代學(xué)及成礦意義探討.礦床地質(zhì),31(4):891–902.

邢光福,盧清地,陳榮,張正義,聶童春,李龍明,黃家龍,林敏.2008.華南晚中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折結(jié)束時(shí)限研究——兼與華北燕山地區(qū)對(duì)比.地質(zhì)學(xué)報(bào),82(4):451–463.

徐步臺(tái),李長(zhǎng)江,陳好壽.1994.浙江毫石銀礦床成礦年代學(xué)和同位素地球化學(xué).礦床地質(zhì),13(3):271–281.

徐曉春,岳書倉.1999.浙閩粵濱海地區(qū)成礦演化和礦床時(shí)空分布的控制因素.礦床地質(zhì),18(4):372–378.

張建芳,汪隆武,陳津華,朱朝暉,劉健,章明圓.2015.鋯石U-Pb年代學(xué)和地球化學(xué)對(duì)浙皖馬鞍山高分異巖體成因的約束.地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),40(1):98–114.

張建芳,解懷生,許興苗,龔瑞君.2013.浙江漓渚地區(qū)柵溪–廣山巖體地質(zhì)地球化學(xué)特征、構(gòu)造及找礦意義.中國(guó)地質(zhì),40(2):403–413.

張世銘,肖淵甫,王強(qiáng),張雪輝,楊玲,王瑜亮,張春茂.2013.浙江省桐村鉬礦床Re-Os同位素年齡及地質(zhì)意義.地質(zhì)與勘探,49(1):50–57.

張?jiān)罉?徐先兵,賈東,舒良樹.2009.華南早中生代從印支期碰撞構(gòu)造體系向燕山期俯沖構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換的形變記錄.地學(xué)前緣,16(1):234–247.

浙江漓鐵集團(tuán)有限公司.2009.浙江省紹興縣漓渚鐵礦接替資源勘查報(bào)告.

浙江省地質(zhì)局第四地質(zhì)隊(duì).1965.浙江省紹興縣漓渚鐵礦最終地質(zhì)勘探報(bào)告.

浙江省地質(zhì)職工大學(xué).1981.1/5萬漓渚幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.

浙江省第一地質(zhì)大隊(duì).1990.浙江省紹興紹興市筆架山–皇游堂一帶綜合普查地質(zhì)報(bào)告.

浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1988.浙江省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié):54–63.

浙江省冶金地質(zhì)大隊(duì).1975.浙江省諸暨縣廣山江澡含鐵銅蝕變帶普查評(píng)價(jià)報(bào)告.

Chen P R,Hua R M,Zhang B T,Lu J J and Fan C F.2002.Early Yanshanian post-orogenic granitoids in the Nanling region:Petrological constraints and geodynamic settings.Science in China (Series D),45(8):756–768.

Li X H,Chen Z G,Liu D Y and Li W X.2003.Jurassic gabbro-granite-syenite suites from southern Jiangxi Province,SE China:Age,origin,and tectonic significance.International Geological Review,45:898–921.

Li X H,Li W X and Li Z X.2007.On the genetic classification and tectonic implications of the Early Yanshanian granitoids in the Nanling Range,South China.Chinese Science Bulletin,52(14):1873–1885.

Shirey S B and Walker R J.1995.Carius tube digestion for low-blank rhenium-osmium analysis.Analytical Chemistry,67:2136–2141.

Sun W D,Xie Z,Chen J F,Zhang X,Chai Z F,Du A D,Zhao J S,Zhang C H and Zhou T F.2003.Os-Os dating of copper and molybdenum deposits along the middle and lower reaches of the Yangzi river,China.Economic Geology,98:175–180.