1、2023年第1期新 疆 有 色 金 属陕西省略阳县柳树坪金锌矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义袁攀李前志王长春田夕安陈剑祥（陕西地矿汉中地质大队有限公司，陕西汉中 723000）摘要：柳树坪金锌矿床位于陕西省西南部勉-略-宁Au-Cu-Pb-Zn-Ni多金属成矿带内。金锌矿体主要赋存于新元古代灯影组白云岩和绢云绿泥板岩的断裂带内,呈似层状、透镜状和扁豆状产出。本次工作对柳树坪金锌矿床中新发现的辉钼矿采用ICP-MS法进行Re-Os同位素定年,获得的模式年龄介于80612Ma和81112Ma之间,加权平均年龄为80812Ma。这些年龄说明柳树坪地区与成矿关系密切的中酸性岩体形成于晋宁期，反映了
2、新元古代大规模的岩浆活动，为勉-略-宁地区金属成矿提供了部分物质来源，为下一步该地区的矿产勘查工作提供了方向。关键词：柳树坪金锌矿床；辉钼矿Re-Os定年；地质年代学陕西省略阳县柳树坪金锌矿床处于勉-略-宁Au-Cu-Pb-Zn-Ni多金属成矿区内，区域上矿产资源丰富，是秦岭成矿带六个主要矿集区之一。通过陕西省地质勘查基金的多次投入，柳树坪矿区找矿工作获得了较大突破，锌金资源量达中型规模，获陕西省2016年度十大找矿成果之一。多年以来，众多学者对勉-略-宁地区的金属矿床进行了长期研究，取得了多方面的研究成果，促进了该地区矿产勘查工作。但值得注意的是，部分研究结果之间存在明显的认识分歧，如勉-略
3、-宁地区与成矿关系密切的中酸性岩浆岩形成时代仍然是地质年代学领域研究和争论的焦点，形成了晋宁期、海西期和印支-燕山期等多种观点1-2。笔者根据在柳树坪金锌矿区多年实地工作情况和综合研究，结合对矿区新发现辉钼矿Re-Os法年龄测试结果，对柳树坪矿区及周边地带中酸性岩浆岩形成时代进行了讨论，以期对本地区地质找矿工作、成矿地质背景研究有所裨益。1 地质背景研究区位于勉-略-宁三角地带核心部位（图1）。勉-略-宁三角区北侧以勉-略板内结合带为界与秦岭造山带相毗邻，南侧以勉县-阳平关断裂为界与扬子板块相连。研究区结晶基底为太古代鱼洞子群变质岩，过渡基底包括元古代何家岩岩群、大安岩群和碧口岩群，主体是一套
4、巨厚的变质火山岩和碎屑岩。研究区盖层主要为南华系、震旦系浅海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积，局部地段分布有晚泥盆-早石炭系碎屑岩。研究区历经多期次构造演化，构造较为发育。区域性的褶皱构造主要包括何家岩倒转向斜、断头崖-九道拐向斜和乱石窖-陈家坝单斜。区域性构造主要为勉县-阳平关断裂和略阳-勉县断裂。各次级断裂众多，以北东向和北西向为主，呈左行平移剪切走滑断裂性质。2 矿区地质柳树坪矿区包括九道拐向斜大部及其南侧一带。矿区内构造线总体呈东西向，褶皱主要为九道拐向斜，断层较为发育。矿区断裂走向以 NW 向、NWW向和E-W向为主，次为NE向。断裂是柳树坪金锌矿体的主要控矿构造和容矿构造。柳树坪矿区地层分为
5、基底变质火山岩系和盖层沉积岩系两部分（图2）。其中，基底火山岩系为青白口系碧口群阳坝岩组上岩段（Pt31y3），近东西展布于矿区西南部、南部，构成矿区外围，岩性主要为浅变质海相中-酸性凝灰岩、角斑岩。该岩组的火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为840-776Ma3。研究区盖层主要为分布在矿区核心地段的震旦系，局部为晚泥盆-早石炭系，岩性为一套浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造，构成九道拐向斜的主体部分。盖层主要由砾岩、砂岩、粉砂质板岩、白云岩组成，是一套整合过渡的多旋回海进沉积层序，主要由震旦系的陡山沱组、灯影组构成，少量地段出露晚泥盆-早石炭系略阳组。柳树坪矿床的赋矿地层是震旦系资助项目：陕西地矿
6、汉中地质大队有限公司科研专项资金项目“陕西略阳柳树坪矿床控矿构造解析专项研究（HZKY202101）”DOI:10.16206/ki.65-1136/tg.2023.01.027702023年第1期新 疆 有 色 金 属灯影组中段厚层白云岩、绢云绿泥板岩，围岩蚀变主要为白云石化、铁碳酸盐化、硅化、褐铁矿化、黄铁矿化等。区内岩浆岩较发育，出露面积较大为超基性岩和中酸性岩浆岩。超基性岩沿九道拐向斜南翼和转折端呈条带状后期侵入，主要分布在基底与盖层的结合部位。中酸性岩浆岩以斜长花岗岩、闪长岩为主，地表出露规模小，形态以为岩株、岩枝为主。在柳树坪矿区的矿产勘查过程中，笔者在南矿段SZK1401钻孔中首
7、次发现了中酸性岩体旁侧辉钼矿高-中温阶段结晶矿物，而矿区内主要金属矿物如闪锌矿等均为中低温阶段的产物。因此笔者对其采图1勉-略-宁矿集区地质简图图2柳树坪矿床地质简图1-略阳组；2-灯影组第三岩性段；3-灯影组第二岩性段；4-灯影组第一岩性段；5-陡山沱组；6-南沱组；7-阳坝岩组；8-陈家坝岩组；9-花岗岩；10-石英钠长斑岩；11-超基性岩；12-金、铅、锌矿体位置及编号；13-铅锌金银矿化蚀变带712023年第1期新 疆 有 色 金 属集样品，进行同位素年龄测试，以对矿区内中酸性岩体形成时间有所认识。3 辉钼矿Re-Os同位素测年3.1 测试前预处理辉钼矿样品取自钻孔SZK1401，样品
8、在测试之前的处理包括:重力分离、电磁分离和在双目镜显微镜下挑选，获得的辉钼矿纯度在99%以上。本次辉钼矿 Re-Os 同位素分析测试在国家地质测试中心Re-Os同位素实验室完成，采用电感耦合等离子体质谱仪 TJAX-seris ICP-MS（inductively coupled plasma-mass spectrometry）进行同位素比值测定。Re选择质量数185和187，用190监测Os。Os选择质量数为186、187、188、189、190和192，用185监测 Re。样品测试中Re和Os含量的不确定度包括样品和稀释剂的称量误差、稀释剂的标定误差、质谱测量的分馏校正误差、待分析样品同
9、位素比值测量误差，置信度为95%。由于采用混合稀释剂，模式年龄的不确定度不包括稀释剂和样品的称量误差，但包括衰变常数的不确定（1.02%），模式年龄置信水平95%。普通Os是根据原子量表和同位素丰度表，通过测量192Os190Os比值计算得出。在测试过程中，先进行样品分解，再蒸馏分离 Os，最后萃取分离 Re。Re与 Os的具体分离步骤和质谱测定参照相关文献4-5。样品编号Cui-1Cui-2Cui-3钻孔编号SZK1401SZK1401SZK1401经纬度3314 12.5310620 55.233314 12.5310620 55.233314 12.5310620 55.23岩性含辉钼矿
10、的蚀变岩含辉钼矿的蚀变岩含辉钼矿的蚀变岩野外特征细粒集合体、侵染状构造细粒集合体、侵染状构造细粒集合体、侵染状构造围岩新元古代白云岩+绢云绿泥板岩新元古代白云岩+绢云绿泥板岩新元古代白云岩+绢云绿泥板岩表1柳树坪矿床辉钼矿Re-Os同位素样品采样位置和野外特征表3.2 辉钼矿Re-Os同位素测试结果柳树坪矿区采集的3件辉钼矿样品Re-Os同位素测试结果见表2。从表2中可以看出，本次分析的辉钼矿样品Re含量变化范围介于9.7810-6-25.9610-6，而普Os含量较低。所测样品模式年龄为806-811Ma，不确定度依次为12、13、12，变化范围小，测试结果可靠性高。原样名Cui-1Cui-
11、2Cui-3样重(g)0.010510.060730.10190Re上测定值17360259559779不确定度16130782普Os(10-9)测定值1.12281.9030.222不确定度0.02670.23420.0400187Re(10-9)测定值10911163136146不确定度10119351187Os(10-9)测定值147.5220.983.66不确定度0.91.40.66模式年龄(Ma)测定值806807811不确定度121312表2柳树坪矿床辉钼矿Re-Os同位素数据结果表4 讨论柳树坪矿区岩浆岩分布广泛，从超基性岩-酸性岩均有出露，其中的中酸性岩体（主要为斜长花岗岩、闪
12、长岩）与金属矿成矿关系密切，主要表现在：柳树坪矿区的中酸性岩浆岩在平面上和剖面上均与金锌矿体紧邻；金锌矿石中黄铁矿的主量、微量元素分析研究显示，黄铁矿形成于硫逸度较高的环境，具有岩浆热液的特征；通过对黄铁矿开展的硫同位素研究结果表明，金锌矿体中的硫同位素具沉积硫和岩浆硫的混合特征，由此充分说明柳树坪金锌矿体中硫元素的来源并不单一，其受到后期中酸性岩浆岩叠加侵入的影响，因此有部分硫来自于岩浆。上述特征充分表明查明柳树坪矿区内中酸性岩体的分布有利于指导下一步矿产勘查工作，确定中酸性岩体的时代有助于提高对矿床形成条件、成因和分布规律的认识，从而指导找矿。对柳树坪矿区内中酸性岩体的形成时代，目前未有定
13、论。王伟等（2011）通过锆石 U-Pb 年代学研究证明，柳树坪旁722023年第1期新 疆 有 色 金 属侧的铜厂闪长岩体包含三期岩浆岩（880Ma，848-840Ma和824Ma），属于晋宁期。陈书铭等获得的附近的中酸性岩体同位素年龄为160Ma，属于燕山期。本次测试结果显示，柳树坪矿床采集的3件辉钼 矿 的 Re-Os 模 式 年 龄 分 别 为 80612Ma、80713Ma 和 81112Ma，加权平均年龄为 80812Ma，形成时间为晚晋宁期。这佐证了柳树坪地区中酸性岩体主要来自新元古代大规模的岩浆活动，说明勉-略-宁地区大规模与成矿有关的岩浆活动为晋宁期，周边地区的矿产勘查活动要
14、格外关注晋宁期的中酸性岩体。5 结论（1）陕西省略阳县柳树坪金锌矿床中 3件辉钼矿 Re-Os 模式年龄为 811-806Ma，其形成时代为晋宁期。（2）辉钼矿的年龄佐证了柳树坪周围与金属矿成因密切相关的中酸性岩浆岩是新元古代大规模岩浆活动的产物，有助于指导周边区域下一步的矿产勘查工作。参考文献：1 胡建明，董广法.略阳县煎茶岭金矿矿体的空间展布规律及找矿方向J.大地构造与成矿学，2002，26（1）:75-80.2 代军治，陈荔湘，石小峰，等.陕西略阳煎茶岭镍矿床酸性侵入岩形成时代及成矿意义J.地质学报，2014，88（10）:1861-1873.3 闫全人，王宗起，闫臻，等.碧口群火山岩的
15、时代SHRIMP锆石U-Pb测年结果J.地质通报，2003.22（6）:456-458.4 杜安道，赵敦敏，王淑贤，等.Carius管溶样和负离子热表面电离质谱准确测定辉钼矿铼-锇同位素地质年龄J.岩矿测试，2001.20（4）:247-252.5 屈文俊，杜安道.高温密闭溶样电感耦合等离子体质谱准确测定辉钼矿铼-锇地质年龄J.岩矿测试，2003.22（4）:254-257.6 陈剑祥，卫中弟，田夕安，等.略阳县柳树坪金矿成矿地质特征J.陕西地质，2013.31（1）:13-20.7 陈剑祥，袁攀，王长春，等.陕西略阳柳树坪金锌矿床地质特征及控矿因素研究J.地质力学学报，2016.22（2）:
16、212-222.收稿：2022-04-07新疆有色集团召开国家重点研发项目年度进展汇报会为积极推进重点项目建设，新疆有色集团于2022年11月17日以视频会议的形式召开了国家重点研发计划“特殊环境下硬岩型锂矿开发与高质化利用关键技术集成示范”项目年度进展汇报会议。集团公司总工程师何建璋参加会议。会议围绕国家重点研发计划“特殊环境下硬岩型锂矿开发与高质化利用关键技术集成示范”项目各子课题一年来工作推进情况、技术成果、财务执行情况、课题管理模式、推进计划，以及遇到的问题和建议进行了汇报交流。为更好地协调各参与机构完成国家重点研发项目，会议提出各课题小组要做好充分准备，有效应对疫情带来的影响，保证项目进度。其中在装备研究方面要积极与生产厂家对接，在疫情允许的情况下做好现场调研工作，协助制造单位生产出适用于该项目的先进装备；在疫情管控允许的前提下，组织行业内知名专家到现场进行技术指导，推进项目研究工作；昆仑蓝钻要大力配合矿石样品输送工作。会议还对接下来的研究工作做了详细的分工和计划，助力集团公司高质量、高效率地完成国家重点研发项目。集团公司科技管理部有关人员，来自东北大学、中南大学、矿冶科技集
