2024年9月19日发(作者：郑笑雯)

１００００５６９／２０２１／０３７（０３）０７９４０４ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报ｄｏｉ：１０１８６５４／１００００５６９／２０２１０３１０

湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母Ａｒ

３９

Ａｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义





张志远

１

　谢桂青

２

　李伟

３

１２３



ＺＨＡＮＧＺｈｉＹｕａｎ，ＸＩＥＧｕｉＱｉｎｇａｎｄＬＩＷｅｉ

４０

１河北地质大学，河北省战略性关键矿产资源重点实验室，石家庄　０５００３１

２中国地质大学科学研究院，北京　１０００８３

自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京　１０００３７３中国地质科学院矿产资源研究所，

ｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒａｔｅｇｉｃＣｒｉｔｉｃａｌＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＨｅｂｅｉＧＥＯＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３１，Ｃｈｉｎａ１Ｈ

２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ

３ＭＮＲＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，

Ｃｈｉｎａ

２０２０１１２２收稿，２０２１０２０６改回

０３９

ＺｈａｎｇＺＹ，ＸｉｅＧＱａｎｄＬｉＷ２０２１Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ

４

ＡｒＡｒａｎｄＬＡＩＣＰＭＳｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅＵＰｂｄａｔｉｎｇｏｆＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｑｕａｒｔｚ

，ＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔａｎｄｉｔｓｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３７（３）：７９４－８０４，ｄｏｉ：ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔ

１０１８６５４／１００００５６９／２０２１０３１０

Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔｉｓａｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｔｙｐｅｏｎｅｈｏｓｔｅｄｉｎＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅｔｈａｔｉｎｔｒｕｄｅｄｉｎｔｈｅ

，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｆｅｗｇｒａｎｉｔｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇＮｅｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃｓｌａｔｅｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｂＡｕＷｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

ｒｅｌａｔｅｄｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ａｎｄｉｔｓｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｓｔｉｌｌｕｎｃｌｅａｒＴｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈｅＵＰｂｉｓｏｔｏｐｅ

ｄａｔｉｎｇｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｓｉｔｕＬＡＩＣＰＭＳｆｒｏｍＹａｎｇｊｉｇｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔＣａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅｙｉｅｌｄｓ

２３８３９

２０６４０

ａｗｅｉｇｈｔｅｄｍｅａｎＰｂ／Ｕａｇｅｏｆ４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４）．ＭｕｓｃｏｖｉｔｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅｙｉｅｌｄｅｄａＡｒＡｒ

，ｗｉｔｈａｎｉｓｏｃｈｒｏｎａｇｅｏｆ３９８２±４４ＭａＷｅｉｎｆｅｒｔｈａｔＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｐｌａｔｅａｕａｇｅｏｆ３９５４±３２Ｍａ

ＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｚｉｒｃｏｎＵＰｂａｇｅｓｏｆｔｈｅｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅｗｉｔｈｉｎａｎａｌｙｔｉｃａｌｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈ

ｐｒｅｖｉｏｕｓａｇｅｓｉｎｔｈｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔａＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎＷＡｕｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｅｖｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

ＴｈｅａｂｏｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｎｏｔｏｎｌｙｄｅｅｐｅｎｔｈｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎｇｏｌｄｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅ

，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｃｔ

３９

４０

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　ＭｕｓｃｏｖｉｔｅＡｒＡｒｉｓｏｔｏｐｅａｇｅ；ＣａｓｓｉｔｅｒｉｔｅＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂａｇｅ；Ｙａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ；Ｘｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅ

；ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａｄｉｓｔｒｉｃｔ

摘　要　　杨家山中型石英脉型白钨矿床位于华南湘中低温锑金钨矿集区。白钨矿石英脉产于晚泥盆世黑云母二长花岗岩

和新元古界板岩中，是全球为数不多的与花岗岩有关的石英脉白钨矿床，其成矿机制还不清楚。本文开展了与白钨矿共生的

０６２３８

锡石的ＬＡＩＣＰＭＳ微区原位ＵＰｂ同位素测年，获得

２

Ｐｂ／Ｕ加权平均年龄值为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４）。同

０３９

ＡｒＡｒ同位素坪年龄为３９５４±３２Ｍａ，等时线年龄３９８２±４４Ｍａ，这些定年结果暗示时，获得了与白钨矿共生的白云母的

４

杨家山钨矿床形成于晚泥盆世，与黑云母二长花岗岩的成岩时代在误差范围内一致。结合前人的年代成果，暗示湘中矿集区

发育一期晚泥盆世的钨金成矿事件。通过以上研究，不仅能深化湘中矿集区钨金矿床的成矿规律认识，而且可以为找矿勘查

取得突破提供重要的理论支撑。

０３９

关键词　　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素年龄；锡石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年龄；杨家山钨矿床；湘中矿集区；华南

中图法分类号　　Ｐ５９７３；Ｐ６１８６７

４２００２０９４、４１９２５０１１）和科技部“９７３”计划（２０１４ＣＢ４４０９０２）联合资助．



本文受国家自然科学基金项目（

第一作者简介：张志远，男，１９８９年生，助理研究员，主要从事热液矿床成矿作用研究，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｚｈｉｙｕａｎｓｔｏｎｅ＠１６３．ｃｏｍ

谢桂青，男，１９７５年生，研究员，主要从事矿床模型研究，Ｅｍａｉｌ：ｘｉｅｇｕｉｑｉｎｇ＠ｃｕｇｂ．ｅｄｕ．ｃｎ



通讯作者：

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９５

　　锡石含有较高的Ｕ含量和较低的普通Ｐｂ含量，并且锡

Ｐｂ同位素体系封闭温度高，不易受后期热液蚀变的影石Ｕ

响，是较为理想的ＵＰｂ定年矿物之一（ＧｕｌｓｏｎａｎｄＪｏｎｅｓ，

１９９２；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２００８）。因此锡石ＵＰｂ定年可以用来约束

钨锡稀有金属矿床的形成时代（Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１１；Ｚｈａｎｇｅｔ

ａｌ．，２０１５，２０１７ａ，ｂ）。云母等含钾矿物的ＫＡｒ和ＡｒＡｒ法

测定的年龄可能代表了岩浆结晶结束的年龄或后期多期次

Ｌｉｅｔａｌ．，２０１４；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１８），也是确定热事件的年龄（

热液矿床成矿年代的重要方法之一（Ｓｅｌｂｙｅｔａｌ．，２００２；Ｘｉｅｅｔ

，２０１１）。两种不同测年方法给出的结果在一些矿床中可ａｌ．

以得到相互的验证（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１４；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１５）。

全球钨矿床主要类型包括产于钙质岩石中的矽卡岩白

钨矿床和赋存于含铁片岩和角岩中的石英脉黑钨矿床

ＬｅｃｕｍｂｅｒｒｉＳａｎｃｈｅｚｅｔａｌ．，２０１７）。近年来，全球不断发现产（

于非钙质的地层但与花岗岩有成因联系的钨矿床中，白钨矿

ＷｏｏｄａｎｄＳａｍｓｏｎ，２０００），但目前很少有是唯一的含钨矿物（

学者关注产于非钙质岩石中的石英脉型白钨矿床的成矿

机制。

湘中矿集区是我国西南地区大面积低温成矿域（＜２００

～２５０℃）的重要组成部分，发育大量的ＡｕＳｂ±Ｗ元素组合

Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ａ，ｂ）。这的矿床，是全球最大的锑金矿集区（

些锑金矿床在矿区范围内未发现大规模的侵入岩，可见少量

的中酸性脉岩；而盆地边缘出露一定规模的花岗质岩体，锑

金成矿作用与岩浆活动的关系还存在争议（Ｐｅｎｇｅｔａｌ．，

２００３ａ，ｂ；ＰｅｎｇａｎｄＦｒｅｉ，２００４；ＺｈｕａｎｄＰｅｎｇ，２０１５）。此外，湘

）。中矿集区还发育许多石英脉型和矽卡岩型白钨矿床（图１

杨家山钨矿床是石英脉型白钨矿床的典型代表，矿体呈脉状

Ｈｓｕｅｔ产于加里东期黑云母二长花岗岩和新元古界板岩中（

ａｌ．，１９５９）。我国华南地区有许多与中生代花岗岩类有关的

Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１８，２０１９；Ｍａｏｅｔａｌ．，２０１９，２０２１），含钨矿床（

但是对于与加里东期花岗岩有关的钨成矿作用关注相对较

少。近年来，在华南大瑶山和苗儿山越城岭地区发现和识

别出少量与加里东期的花岗岩有关的钨矿床（华仁民等，

２０１３；Ｄａｎｇｅｔａｌ．，２０２０；Ｚｈｕｅｔａｌ．，２０２０；陈懋弘等，２０２０）。

本文在对杨家山钨矿床详细地野外地质研究基础上，利

０３９

用ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ同位素定年和

４

ＡｒＡｒ阶段加热同位素

测年方法分别对与白钨矿密切共生的锡石和白云母开展精

确的年代研究，来厘定杨家山钨矿床的成矿时代。综合湘中

矿集区加里东期岩体的年代资料和金矿床的成矿时代数据，

以期对湘中矿集区加里东期的钨矿床和金矿床成矿规律有

更明确的认识。

１　区域地质背景

华南地区分为扬子地块和华夏地块（Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ｂ），

湘中矿集区位于扬子和华夏地块之间的弧形构造带内，包括

西侧的雪峰山地区和东侧的邵阳盆地（图１）。区域地层具

有明显的双层结构：元古界基底和古生界至中生界沉积盖层

图１　湘中矿集区区域地质图（据Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９；黄建中等，２０２０修改）

Ｆｉｇ．１　ＲｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ（ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＸｉｅｅｔａｌ．，２０１９；Ｈｕａｎｇｅｔａｌ．，２０２０）

７９６

（马东升等，２００２）。元古界地层包括中元古界冷家溪群和新

元古界板溪群低绿片岩相的变质碎屑岩，这些变质岩是在

１０００～８００Ｍａ期间经过区域变质作用形成的（湖南省地质矿

产局，１９８８）；元古界碎屑岩的层序为砾岩、砂岩、粉砂层、页

岩、燧石并夹有少量碳酸盐岩。古生界至中生界沉积盖层包

括寒武系到奥陶系的浅海相碳酸盐岩和硅质碎屑岩，志留系

页岩和砂岩，泥盆系到二叠系的灰岩和晚三叠统到白垩系的

陆相沉积岩序列（Ｔａｎｇｅｔａｌ．，２０１４）。湘中矿集区岩浆活动

具有多期多阶段的特点，形成复式岩体，其中以三叠纪岩体

分布最为广泛（Ｗａｎｇｅｔａｌ．，２００７；陈卫峰等，２００７；Ｆｕｅｔａｌ．，

２０１５）；泥盆纪岩体为黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩、角

闪石花岗岩和角闪石黑云母花岗闪长岩的组合，主要分布于

白马山复式岩体中（图１；Ｃｈｕｅｔａｌ．，２０１２；杨俊等，２０１５；Ｘｉｅ

ｅｔａｌ．，２０１９）。

湘中矿集区作为我国最重要的锑矿产地，已发现锑金矿

床／矿点１７０余处（Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ａ），主要分布在元古界至寒

武系的碎屑岩和泥盆系石炭系的碳酸盐岩中。其中赋存在

元古界碎屑岩中的锑金矿床中都发育有白钨矿化，有些甚至

达到工业开采品位和规模，如渣滓溪锑钨矿床（Ｚｈａｏｅｔａｌ．，

２０１７）和沃溪金锑钨矿床（ＺｈｕａｎｄＰｅｎｇ，２０１５）。近些年随着

找矿勘查的不断深入，湘中矿集区内陆续发现和探明了一批

石英脉白钨矿床，如杨家山、木瓜园、沙溪、中村和牛角界钨

矿床（孔令兵等，２０１４；苏康明等，２０１６；Ｌｉｅｔａｌ．，２０１８；Ｘｉｅｅｔ

ａｌ．，２０１９），以及大溶溪和曹家坝矽卡岩型白钨矿床（图１；张

龙升，２０１３；张志远等，２０１６）。

２　矿床地质特征

杨家山钨矿床最早由湖南省地矿局在２０世纪５０年代

发现并进行勘查，目前已探明ＷＯ

３

资源量３８６万吨，平均

品位０７０％，矿区以开采钨为主，并伴有铜。土壤地球化学

数据表明该矿床的含钨石英脉型矿体中还有很大的找矿潜

力（潘飞等，２０１６）。

杨家山矿区内出露的地层为新元古界高涧群漠滨组和

震旦系下统江口组（图２ａ），其中漠滨组地层岩性为板岩、片

岩和杂砂岩，厚度为１０００ｍ；江口组地层岩性为含砾砂质或

粉砂质板岩、杂砂岩，赋矿的地层岩性为漠滨组砂质板岩（图

２）。矿区内广泛出露的侵入岩主要是黑云母二长花岗岩（图

２），代表了白马山复式岩体的最北段（图１），锆石ＵＰｂ年代

工作显示，其主要形成于４０６６±２８Ｍａ（Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）。

杨家山钨矿床包括大一和九条槽两个矿段（图２ａ），共

包括１８个北西向石英脉群，赋存于花岗岩或板岩中，其中一

些矿脉群切割了两种不同岩性岩石的接触带（Ｈｓｕｅｔａｌ．，

１９５９）。杨家山钨矿具有工业价值的矿脉为６号、８号和９号

脉，其中以９号脉规模最大：走向长大于２０００ｍ，走向北西，

倾向南西，倾角６５°～８０°，倾向延伸３００ｍ，破碎带宽１０～

１２ｍ，由石英脉、构造透镜体、碎裂岩、断层泥等组成，钨

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

图２　杨家山钨矿床地质简图（ａ）和ＡＢ勘探线剖面图

（ｂ）（据Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９修改）

Ｆｉｇ．２　Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐ（ａ）ａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｔｉｏｎ

ａｌｏｎｇＡＢｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｌｉｎｅ（ｂ）ｏｆｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎ

ｄｅｐｏｓｉｔ（ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＸｉｅｅｔａｌ．，２０１９）

（ＷＯ

３

）品位００８％～０４０％，平均品位０２０％。

石英白钨矿硫化物脉广泛发育于侵入岩和板岩中（图

３ａ，ｂ），局部可以见到云英岩被石英白钨矿硫化物脉切穿

（图３ｃ）。石英白钨矿硫化物脉宽度为１０～８０ｃｍ，其中金属

矿物包括白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、黄铁矿、锡石和少量

辉钼矿，非金属矿物包括石英、方解石、萤石、绿帘石、电气

石。云英岩型矿化包括石英、白云母、白钨矿、毒砂和黄铜矿

（图３ｄ）。白钨矿以集合体或者浸染状的形式产出，其中晶

形较好的白钨矿颗粒长度可以达到１５ｃｍ（图３ｅｇ），主要与

石英、黄铜矿、白云母、锡石矿物共生（图３ｂｇ、图４ａｄ），还与

少量的辉钼矿共生（图４ｅ）。黄铜矿在局部地方与磁黄铁

矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿和自然铋共生（图４ｇｉ）。根据矿

脉穿插关系以及矿物共生组合关系，将整个成矿过程划分为

两个阶段：（１）云英岩阶段，白钨矿与石英和白云母共生；

（２）石英白钨矿硫化物阶段，钨主要形成于该阶段，此外该

阶段还有少量的方解石、绿帘石、萤石、电气石与石英、白钨

矿和黄铜矿共生（图３ｈｉ、图４ｆ）。

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９７

图３　杨家山钨矿床不同阶段石英脉体及典型矿物组合照片

（ａ）板岩中的石英白钨矿脉；（ｂ）黑云母二长花岗岩中的石英、白钨矿、黄铜矿脉；（ｃ）石英、白钨矿、黄铜矿脉切穿石英、白云母、白钨矿化云

ｄ）云英岩型矿石，石英、白云母、白钨矿、毒砂、黄铜矿矿物组合；（ｅ）石英白钨矿脉中晶型较好的白钨矿颗粒；（ｆ）石英脉中白钨矿与英岩；（

ｇ）石英脉中白钨矿与锡石共生；（ｈ）板岩中的石英、白钨矿、方解石、萤石矿物组合；（ｉ）黑云母二长花岗岩中的石英绿锡石和黄铜矿共生；（

帘石矿物组合Ｓｃｈ白钨矿；Ｃｃｐ黄铜矿；Ｑｚ石英；Ｍｓ白云母；Ａｐｙ毒砂；Ｃｓｔ锡石；Ｆｌ萤石；Ｃａｌ方解石；Ｅｐ绿帘石

Ｆｉｇ．３　ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓａｎｄｔｙｐｉｃａｌａｓｓｅｍｂｌａｇｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

（ａ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｖｅｉｎｓｈｏｓｔｅｄｉｎｓｌａｔｅ；（ｂ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｖｅｉｎｈｏｓｔｅｄｉｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ；（ｃ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋

ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｖｅｉｎｃｒｏｓｓｃｕｔｔｉｎｇｑｕａｒｔｚ＋ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｇｒｅｉｓｅｎ；（ｄ）ｇｒｅｉｓｅｎｏｒｅｗｉｔｈａｑｕａｒｔｚ＋ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ＋ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ

；（ｅ）ｑｕａｒｔｚｓｃｈｅｅｌｉｔｅｏｒｅｓｈｏｗｉｎｇｃｏａｒｓｅｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｓ；（ｆ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｑｕａｒｔｚ，ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ，ａｎｄｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；（ｇ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅａｓｓｅｍｂｌａｇｅ

ｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｑｕａｒｔｚａｎｄｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；（ｈ）ｃａｌｃｉｔｅ＋ｆｌｕｏｒｉｔｅ＋ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｖｅｉｎｈｏｓｔｅｄｉｎｓｌａｔｅ；（ｉ）ｑｕａｒｔｚ＋ｅｐｉｄｏｔｅｖｅｉｎｉｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ

Ｓｃｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅ；Ｃｃｐｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ；Ｑｚｑｕａｒｔｚ；Ｍｓｍｕｓｃｏｖｉｔｅ；Ａｐｙａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ；Ｃｓｔｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；Ｆｌｆｌｕｏｒｉｔｅ；Ｃａｌｃａｌｃｉｔｅ；Ｅｐｅｐｉｄｏｔｅ

３　样品采集及分析方法

３１　样品采集及制备

用于年代研究的白云母（ＹＪＳ２５）和锡石（ＹＪＳ２１）样品

都采自杨家山钨矿床大一矿段８００ｍ中段的９号脉中。白云

母样品经过破碎、筛选至４０～６０目，在双目镜下挑选，使白

云母的纯度大于９９％，用超声波洗净。锡石样品采用常规重

选法粗选，然后在双目镜下挑选出粒度较大、透明度较好的

锡石颗粒，挑纯至９９％以上。在北京锆年领航科技有限公司

进行锡石制靶，并进行了透射光、反射光和阴极发光（ＣＬ）图

像的拍摄。

３２　锡石ＵＰｂ同位素分析

根据获得的锡石反射光和透射光图像，选择锡石颗粒的

合适区域，避开包裹体和裂纹，以减少普通铅的影响。锡石

ＵＰｂ同位素年代分析在中国科学院广州地球化学研究所矿

物学与成矿学重点实验室完成，所用仪器为美国Ｒｅｓｏｎｅｔｉｃｓ

公司生产的ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＳ１５５激光剥蚀系统和Ａｇｉｌｅｎｔ７５００

ＩＣＰＭＳ联机。分析过程中，采用Ｈｅ作为剥蚀物质的载气。

Ｙ４（１５８２±０４Ｍａ；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１１）实验采用标准锡石Ａ

作为测年外标，所测元素激光斑束直径为７４ｍ，频率为

μ

２

６Ｈｚ，能量密度４Ｊ／ｃｍ。具体实验分析方法详见（Ｌｉｅｔａｌ．，

２０１６；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１７ｂ）。锡石的年龄图和年龄采用

７９８

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

图４　杨家山钨矿床典型矿物组合显微照片

（ａ）白钨矿与锡石共生（正交偏光）；（ｂ）白钨矿与锡石共生（单偏光）；（ｃ）白钨矿与白云母共生（正交偏光）；（ｄ）白钨矿与白云母和黄铜矿

共生（反射光）；（ｅ）白钨矿与辉钼矿和石英共生（反射光）；（ｆ）石英脉中的电气石（单偏光）；（ｇ）黄铜矿与磁黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿和自然

ＢＳＥ照片）；（ｈ）黄铜矿与方铅矿共生（反射光）；（ｉ）黄铜矿与磁黄铁矿共生（反射光）．Ｍｏｌ辉钼矿；Ｔｕｒ电气石；Ｂｉｓ辉铋矿；Ｂｉ自铋共生（

Ｓｐ闪锌矿；Ｐｏ磁黄铁矿；Ｇｎ方铅矿然铋；

Ｆｉｇ．４　ＰｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｓｈｏｗｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｓｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

（ａ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｂ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ（ｐｌａｎｅｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｃ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ

ｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｕｓｃｏｖｉｔｅ（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｄ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｕｓｃｏｖｉｔｅａｎｄｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｅ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ

；（ｆ）ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｉｎｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓ；（ｇ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ，ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ，ｂｉｓｍｕｔｈｉｎｉｔｅａｎｄｎａｔｉｖｅＢｉｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅａｎｄｑｕａｒｔｚ

（ＢＳＥｉｍａｇｅ）；（ｈ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｇａｌｅｎａ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｉ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）．Ｍｏｌｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ；

Ｔｕｒｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ；Ｂｉｓｂｉｓｍｕｔｈｉｎｉｔｅ；ＢｉｎａｔｉｖｅＢｉ；Ｓｐｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ；Ｐｏｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ；Ｇｎｇａｌｅｎａ

ＩＳＯＰＬＯＴ４１５进行数据处理（Ｌｕｄｗｉｇ，２０１２）。

０３９

３３　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素分析

８０℃）、一级锆铝泵（加放的气体经过冷阱（干冰加酒精，－

热状态）、二级锆铝泵（一个为室温状态，一个为加热状态）

０６

Ａｒ到

３

Ａｒ同位素的分析，质谱纯化后，进入到质谱中进行

４

洗净后的样品被封进石英管中，然后在核反应堆进行快

中子辐照。本次样品的辐照工作是在中国原子能科学研究

４孔道，照射时间为２４小院的“游泳池堆”中进行的。使用Ｂ

１３２－

时，积分中子通量为２６５×１０ｎ·ｃｍｓ

１

；同时接受辐照的

分析是在核工业北京地质研究院分析测试中心Ｔｈｅｒｍｏ

ＦｉｓｈｅｒＨｅｌｉｘＳＦＴ惰性气体同位素质谱仪上进行的。所有的

数据都经过质量歧视校正、大气氩校正、空白校正和校正因

子校正。中子辐照过程中所产生的干扰同位素校正系数通

３６３７

ＳＯａＦ其值为（Ａｒ／Ａｒ）过分析辐照过的Ｋ

２４

和Ｃ

２

来获得，

Ｃａ

３９３７４０３９

＝００００２７８，（Ａｒ／Ａｒ）０００８５２，（Ａｒ／Ａｒ）

Ｃａ

＝０

Ｋ

＝

ＳＰ１角闪石国际标样。样品重量Ｗ还有监测中子通量的Ｂ

＝３１９ｍｇ，辐照参数Ｊ＝０００２６５５±０００００１３３。辐照后的样

当放射性剂量降至安全操作范围时，进品放置３个月以上，

行阶段升温测试工作。本次研究中，在对温控表和炉内温度

进行校正后，所采用温度范围为７１０～１４００℃，每个温度段释

０００１１４７，仪器所得到的同位素强度采用Ｋｏｐｐｅｒｓ编写的Ａｒ

Ａｒ数据处理软件ＡｒＡｒＣＡＬＣＶｅｒｓｉｏｎ２４０进行ＡｒＡｒ年龄计

算（Ｋｏｐｐｅｒｓ，２００２），得到坪年龄、等时线年龄、反等时线年龄

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９９

图５　杨家山钨矿床中锡石阴极发光（ＣＬ）图像和ＵＰｂ年龄谐和图（ａ）及年龄加权平均值直方图（ｂ）

０６２３８

白色实线圆表示ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年龄分析点位置，４０３９±７０Ｍａ表示测点

２

Ｐｂ／Ｕ年龄及误差

Ｆｉｇ．５　Ｃａｔｈｏｄｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＣＬ）ｉｍａｇｅｓａｎｄＵＰｂｃｏｎｃｏｒｄｉａｄｉａｇｒａｍ（ａ）ａｎｄａｇｅｈｉｓｔｏｇｒａｍ（ｂ）ｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎ

ｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

２０６２３８

ＴｈｅｗｈｉｔｅｓｏｌｉｄｃｉｒｃｌｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂａｎａｌｙｓｉｓａｎｄ４０３９±７０ＭａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈａｔｔｈｅＰｂ／Ｕａｇｅｉｓ４０３９Ｍａｗｉｔｈａｎ

ｅｒｒｏｒ７０Ｍａ

０３９

图６　杨家山钨矿床白云母

４

ＡｒＡｒ坪年龄图谱（ａ）和等时线年龄图解（ｂ）

０３９

Ｆｉｇ．６　

４

ＡｒＡｒｓｐｅｃｔｒｕｍａｇｅ（ａ）ａｎｄｉｓｏｃｈｒｏｎａｇｅ（ｂ）ｆｏｒｍｕｓｃｏｖｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

等相关年龄信息。详细实验流程见文献张佳等（２０１４）。加权平均年龄值为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４；图

５ｂ）。

４　测试结果

４１　锡石ＵＰｂ测年

与白钨矿共生的锡石颗粒（ＹＪＳ２１）宽约６００ｍ，长约

μ

１０００ｍ，呈暗棕色，ＣＬ显示具有明显的振荡环带（图５ａ）。

μ

在不同锡石颗粒上测定了２５个分析点，挑选测试点具有很

好的震荡环带结构，并且没有矿物和流体包裹体的干扰。其

２０７２３５２０６２３８

中，Ｐｂ／Ｕ的比值变化范围为０４３２１～０６１９９，Ｐｂ／Ｕ

０７

的比值变化范围为００６２３～００７０６（表１），得到

２

Ｐｂ／

２３５

２０６２３８２０６２３８

ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄为４１０２±２３Ｍａ（图５ａ），Ｐｂ／Ｕ

０３９

４２　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素测年

０３９

与白钨矿共生的白云母

４

ＡｒＡｒ阶段升温测年数据见

表２，相应的坪年龄谱和等时线年龄如图６。在７１０～１４００℃

温度范围内，对杨家山钨矿的白云母进行了１１个阶段的释

热分析，其中８６０～１４００℃构成的坪年龄为３９５４±３２Ｍａ

９９３６

（图６ａ），对应了９３９８％的

３

Ａｒ释放量，相应的

３

Ａｒ／Ａｒ

４０

３６

Ａｒ／Ａｒ等时线年龄为３９８２±４４Ｍａ（图６ｂ），与坪年龄在

误差范围内一致。

８００

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

表１　杨家山钨矿床ＬＡＩＣＰＭＳ锡石原位ＵＰｂ测年结果

Ｔａｂｌｅ１　ＩｎｓｕｉｔＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂｄａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

同位素比值

测点号

２０７

同位素年龄（Ｍａ）

２０７

同位素比值

测点号

２０７

同位素年龄（Ｍａ）

２０７

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

Ｐｂ

２３８

Ｕ

±１

σ

Ｐｂ

±１

σ

２３５

Ｕ

２０６

Ｐｂ

±１

σ

２３８

Ｕ

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

Ｐｂ

２３８

Ｕ

±１

σ

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

２３８

Ｐｂ

Ｕ

±１

σ

１２７

２０３

１４９

８７

９９

９０

８６

５６

７０

８２

１２８

１５０

ＪＳ２１１４０５２３６０１３２０００６７２０００２１４２７６８８０４１９４ＹＪＳ２１０２０５２０８０１６２８００６７６０００３０４２５７１０８７４２１９１８３Ｙ

ＪＳ２１１５０５４０４００７７５００６８１０００３４４３８７５１１４２４６ＹＪＳ２１０３０５０２２０１７０５００６６７０００２６４１３２１１５３４１６５１５６Ｙ

ＪＳ２１１６０５５２４０１４２３００６４４０００２５４４６６９３１４０２５ＹＪＳ２１０４０５１２６０２０５０００６７２０００２４４２０２１３７６４１９０１４５Ｙ

ＪＳ２１１７０４９４３００９２９００６５００００１４４０７８６３２４０６０ＹＪＳ２１０５０５１１４０２１６１００６７２０００２６４１９４１４５２４１９３１５７Ｙ

ＪＳ２１１８０４８６２００８２９００６３５０００１６４０２３５６６３９６８ＹＪＳ２１０６０５１９９０２２０４００６７９０００２５４２５１１４７２４２３４１５０Ｙ

ＪＳ２１１９０４９０２００８１６００６４６０００１５４０５０５５６４０３８ＹＪＳ２１０７０４９７５０１９４４００６９００００２７４１００１３１８４３０１１６１Ｙ

ＪＳ２１２００５３５２００３４８００６６７０００１４４３５２２３０４１６３ＹＪＳ２１０８０５２３４０１５９８００６８８０００２５４２７４１０６５４２８８１５３Ｙ

ＪＳ２１２１０４３２１００２１２００６２３００００９３６４７１５０３８９５ＹＪＳ２１０９０５１２１０１５０７００７０６０００２４４１９８１０１２４３９７１４２Ｙ

ＪＳ２１２２０４９１０００４２４００６４７０００１２４０５６２８９４０３９ＹＪＳ２１１００５２００００８５９００６８７０００２５４２５１５７４４２８４１５１Ｙ

ＪＳ２１２３０５０８１００４１０００６７１０００１４４１７２２７６４１９０ＹＪＳ２１１１０５１３８０１０５４００６７８０００２９４２１０７０７４２２７１７２Ｙ

ＪＳ２１２４０５２１２００４２２００６７５０００２１４２６０２８２４２１３ＹＪＳ２１１２０５１９７０１００２００６７８０００２３４２５０６７０４２３１１３８Ｙ

ＪＳ２１２５０６１９９００５８２００６６４０００２５４８９８３６５４１４１ＹＪＳ２１１３０５２０５０１５２７００６７６０００２４４２５５１０２０４２２０１４８Ｙ

０３９

表２　杨家山钨矿床白云母

４

ＡｒＡｒ阶段升温测年数据结果

０３９

Ｔａｂｌｅ２　

４

ＡｒＡｒｓｔｅｐｗｉｓｅｈｅａｔｉｎｇａｎａｌｙｔｉｃａｌｄａｔａｏｆｍｕｓｃｏｖｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

温阶

℃）（

７１０

８１０

８６０

９１０

９６０

１０１０

１０６０

１１００

１２００

１３００

１４００

()

４０

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

()

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

３６

()

３７

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

４０

Ａｒ（％）

９４０７

９７２２

９６９３

９９４２

９９３６

９９３３

９９６０

９９７５

９９３４

９９２３

９９０９



Ａｒ

Ｆ

３９

Ａｒ

(

４０

)

３９

Ａｒ

３９

Ａｒ

Ａｇｅ

（Ｍａ）

３２１８１

３４４５４

３８８９５

３８７８７

３８５６１

３９０１１

３９７２９

４０００７

４０２３７

４０４６９

４０６７５

±１

σ

－１４

Ｃｕｍ）（％）

（×１０ｍｏｌ）

（

７７３６

８０７０

９２５３

８９９４

８９４１

９０６０

９２２１

９２７８

９３７６

９４４７

９５１４

００１５７

０００７６

０００９６

０００１８

０００１９

０００２０

０００１３

００００８

０００２１

０００２５

０００２９

０５９４８

００４８３

０００３８

０００２２

０００２５

０００３１

０００５１

０００４０

００２６５

００３６０

００２０５

７２８１

７８４６

８９７０

８９４２

８８８４

８９９９

９１８４

９２５５

９３１５

９３７４

９４２８

０４１

１８２

３６８

１１０７

５２６

３７７

３１５

３４８

１２９

０９５

２１４

１１０

４９１

９９３

２９９３

１４２２

１０１９

８５２

９３９

３４７

２５６

５７７

１８９

１６６

１７９

１８３

１７５

１７９

１８０

１９０

１８２

２００

１９５

０６２３８

Ｐｂ／Ｕ加权平误差范围内一致，并且与前人获得的锡石

２

５　讨论

５１　成矿时代

锡石ＵＰｂ体系的封闭温度较高，１ｍｍ级的锡石颗粒中

Ｐｂ的封闭温度为８６０℃（张东亮等，２０１１）。本次分析所用锡

石颗粒明显大于１ｍｍ，此外杨家山钨矿床白钨矿中流体包裹

体测温数据表明其成矿温度为２００～３００℃（未发表数据），

Ｐｂ体系的封闭温度。因此本次测试所获得的锡低于锡石Ｕ

石ＵＰｂ定年结果可以代表其结晶年龄。

本次获得了锡石

２０７

均年龄（４０９８±５９Ｍａ；Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）相吻合。结合本次

用于ＵＰｂ同位素测年的锡石样品均采集于杨家山矿区石

英白钨矿硫化物阶段的矿脉中，为该矿床的主要矿石类型，

０７

锡石与白钨矿密切共生（图３ｆ、图４ａｂ），因而锡石

２

Ｐｂ／

２３５

２０６２３８

ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄（４１０２±２３Ｍａ）可以直接代表该矿

床的形成年龄。

０３９

白云母的

４

ＡｒＡｒ坪年龄（３９５４±由图６可以看出，

３２Ｍａ）和相应的等时线年龄（３９８２±４４Ｍａ）在误差范围内

一致，表明白云母定年结果可靠。同样，由于杨家山钨矿床

的形成温度（２００～３００℃）低于白云母的封闭温度（３５０±

５０℃；Ｃｈｉａｒａｄｉａｅｔａｌ．，２０１３），因此本次测试所获得的白云

０３９０

母

４

ＡｒＡｒ定年结果可以代表其结晶年龄。白云母的

４

Ａｒ

Ｐｂ／ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄为４１０２

２３５２０６２３８

２０６２３８

±２３Ｍａ，Ｐｂ／Ｕ加权平均年龄为４１０４±５７Ｍａ，二者在

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

８０１

表３　湘中矿集区加里东期成岩／成矿年龄

Ｔａｂｌｅ３　ＰｅｔｒｏｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃａｇｅｓｏｆＣａｌｅｄｏｎｉａｎｉｇｎｅｏｕｓｒｏｃｋｓａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

研究对象

黑云母花岗岩

白马山复

式岩体

角闪石花岗岩

黑云母二长花岗岩

角闪石黑云母花岗闪长岩

杨家山钨矿床

西安钨金矿床

平茶金矿床

肖家金矿床

漠滨金矿床

柳林杈金矿

年龄（Ｍａ）

４１６±４

４１１±４

４０６６±２８

４１１０±４５

４１０２±２３

４１２２

４３５±９

４１２±３３

４０４２０

４１２４６

测年方法

锆石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ

锆石ＳＩＭＳＵＰｂ

锆石ＳＨＲＩＭＰＵＰｂ

锆石ＳＨＲＩＭＰＵＰｂ

锡石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ

蚀变岩ＫＡｒ

石英流体包裹体ＲｂＳｒ

石英流体包裹体ＲｂＳｒ

长石ＫＡｒ

钾长石ＫＡｒ

参考文献

徐腾达，２０１９

Ｃｈｕｅｔａｌ．，２０１２

Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９

杨俊等，２０１５

本文

万嘉敏，１９８６

彭建堂和戴塔根，１９９８

彭建堂和戴塔根，１９９８

王秀璋等，１９９９

王秀璋等，１９９９

３９

０６２３８

Ａｒ等时线年龄在误差范围内晚于锡石的

２

Ｐｂ／Ｕ加权平

均年龄和谐和年龄，可能是由于白云母的封闭温度低于锡石

的封闭温度所致（Ｃｈｉａｒａｄｉａｅｔａｌ．，２０１３）。本次用于ＡｒＡｒ

同位素测年的白云母采集于杨家山钨矿床的云英岩化阶段，

白云母与白钨矿密切共生（图４ｃ，ｄ）。结合锡石ＵＰｂ和白

０３９

ＡｒＡｒ同位素年龄，限定杨家山钨矿床的成矿时代云母的

４

４０３９

５３　湘中矿集区加里东期ＷＡｕ成矿作用

湘中矿集区西侧的雪峰山地区是华南最重要的金成矿

区带之一，分布着一系列的金矿床（点），是湖南省最重要的

黄金生产基地之一（Ｄｅｎｇｅｔａｌ．，２０２０），其中以沃溪大型金锑

钨矿床为代表（彭建堂，１９９９），该带目前仍有良好的找矿前

景（黄建中等，２０２０）。多数金矿赋存于前寒武系地层中，特

别是冷家溪群和板溪群中，赋矿围岩富含火山凝灰质物质和

原生沉积的草莓状黄铁矿（彭建堂，１９９９）。由于区域内岩浆

活动微弱，绝大多数金矿的矿区及其外围并无岩浆岩出露，

物探资料显示大部分地段重磁平缓，并无隐伏岩体存在，岩

浆岩提供成矿物质的可能性不大（彭建堂，１９９９）。但是，饶

家荣等（１９９９）认为湘中地区矿床深部存在隐伏岩体，而且还

有学者认为岩浆活动及地热升温促进了矿源岩石中的金活

化，并在断裂带中沉淀形成金矿床（王秀璋等，１９９９）。因此，

也不能排除岩体为成矿提供成矿流体或者能量的可能性。

雪峰山地区的金矿床成矿时代主要为加里东期（表３），与白

马山复式岩体内的加里东期岩体和杨家山钨矿床成矿时代

具有较好地一致性，暗示加里东期钨矿床和金矿床为同一成

矿事件的产物，其是否具有成因联系还需要进一步研究。

为晚泥盆世。

５２　成矿与成岩的关系

本次工作获得的杨家山钨矿床的成矿时代（４１０２±

）与前人获得的矿区内黑云母二长花岗岩锆石的２３Ｍａ

２０７

２３５２０６２３８

Ｐｂ／ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄（４０６６±２８Ｍａ；Ｘｉｅｅｔａｌ．，

２０１９）在误差范围内一致，并且与前人获得的白马山复式岩

体黑云母花岗岩、角闪石花岗岩和角闪石黑云母花岗闪长岩

Ｐｂ年龄（４０６６±２８Ｍａ～４１６±４Ｍａ；图１、表３）在的锆石Ｕ

误差范围内基本一致。

前人对杨家山钨矿床流体包裹体研究表明，成矿流体温

Ｏ同位素研究，认为成矿流体以岩浆流度变化较小，结合Ｈ

体为主，晚期有少量大气降水的加入（Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）；硫化

物的

δ

Ｓ值（－２９‰～－０７‰；Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）与岩浆硫

１０±６１‰；Ｓｅａｌ，２００６）的范围一致，显示硫主要来源于（＋

岩浆体系。含钙的砂质岩石和钙质斜长石的绢云母蚀变在

岩浆热液体系中为白钨矿的形成提供了钙，形成了石英白

Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）。钨矿脉（

湘中地区加里东期花岗质岩浆活动形成于峰期变形

（４１０Ｍａ）之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境，与之

相伴发生了局部的内生热液成矿作用，因此，发育了与花岗

２０２０）。综上所述，本质岩浆活动相关的钨矿化（柏道远等，

文研究表明杨家山是与区内发育的同期的白马山岩体的黑

云母二长花岗岩有成因联系的石英脉型白钨矿床。

３４

６　结论

０６２３８

（１）杨家山钨矿床ＬＡＩＣＰＭＳ锡石的

２

Ｐｂ／Ｕ加权平

均年龄为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４），白云母

４０

３９

ＡｒＡｒ等时线年龄（３９８２±４４Ｍａ），二者在误差范围内基

本一致，锡石和白云母都与白钨矿密切共生，限定杨家山钨

矿床的成矿时代为晚泥盆世。

（２）基于前人对杨家山矿区内白马山岩体的黑云母二长

花岗岩的成岩年龄和同位素数据，本文认为杨家山是与区内

发育的同期岩浆侵入活动有成因联系的石英脉型白钨矿床。

８０２

（３）杨家山钨矿床与雪峰山地区发育的加里东期金矿床

成矿时代基本一致，暗示它们为晚泥盆世同一成矿事件的产

物，但是其是否具有成因联系还需要进一步研究。

致谢　　野外工作期间得到了湖南省地质矿产勘查开发局

４１８队的支持与帮助；ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ测试过程中得到

了南京大学章荣清副教授的热心帮助和指导；白云母

４０

Ａｒ

３９

Ａｒ测试得到了核工业北京地质研究院分析测试中心张佳

工程师的全力支持；两位审稿专家和本刊主编提出了宝贵的

修改意见，让本文质量有了很大提高；在此一并表示感谢！

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０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

８０３

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ｂｙｅｘｈｕｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＸｕｅｆｅｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｓｄｕｒｉｎｇａｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍ

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ｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）

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ａｇｅｏｆｔｈｅＪｉｎｓｈａｎｇｏｌｄｄｅｐｏｓｉｔａｎｄＣａｌｅｄｏｎｉａｎｇｏｌｄｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎ

ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ，４５（１）：１９－２５（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈ

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４０

Ａｒ

３９

Ａｒａｇｅｓｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｇｒａｎｉｔｉｃｍａｇｍａｔｉｓｍａｎｄ

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2024年9月19日发(作者：郑笑雯)

１００００５６９／２０２１／０３７（０３）０７９４０４ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报ｄｏｉ：１０１８６５４／１００００５６９／２０２１０３１０

湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母Ａｒ

３９

Ａｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义





张志远

１

　谢桂青

２

　李伟

３

１２３



ＺＨＡＮＧＺｈｉＹｕａｎ，ＸＩＥＧｕｉＱｉｎｇａｎｄＬＩＷｅｉ

４０

１河北地质大学，河北省战略性关键矿产资源重点实验室，石家庄　０５００３１

２中国地质大学科学研究院，北京　１０００８３

自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京　１０００３７３中国地质科学院矿产资源研究所，

ｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒａｔｅｇｉｃＣｒｉｔｉｃａｌＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＨｅｂｅｉＧＥＯＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３１，Ｃｈｉｎａ１Ｈ

２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ

３ＭＮＲＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，

Ｃｈｉｎａ

２０２０１１２２收稿，２０２１０２０６改回

０３９

ＺｈａｎｇＺＹ，ＸｉｅＧＱａｎｄＬｉＷ２０２１Ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ

４

ＡｒＡｒａｎｄＬＡＩＣＰＭＳｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅＵＰｂｄａｔｉｎｇｏｆＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｑｕａｒｔｚ

，ＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔａｎｄｉｔｓｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３７（３）：７９４－８０４，ｄｏｉ：ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔ

１０１８６５４／１００００５６９／２０２１０３１０

Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔｉｓａｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｔｙｐｅｏｎｅｈｏｓｔｅｄｉｎＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅｔｈａｔｉｎｔｒｕｄｅｄｉｎｔｈｅ

，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｆｅｗｇｒａｎｉｔｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇＮｅｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃｓｌａｔｅｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｂＡｕＷｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

ｒｅｌａｔｅｄｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓｃｈｅｅｌｉｔｅｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ａｎｄｉｔｓｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｓｔｉｌｌｕｎｃｌｅａｒＴｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈｅＵＰｂｉｓｏｔｏｐｅ

ｄａｔｉｎｇｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｓｉｔｕＬＡＩＣＰＭＳｆｒｏｍＹａｎｇｊｉｇｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔＣａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅｙｉｅｌｄｓ

２３８３９

２０６４０

ａｗｅｉｇｈｔｅｄｍｅａｎＰｂ／Ｕａｇｅｏｆ４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４）．ＭｕｓｃｏｖｉｔｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅｙｉｅｌｄｅｄａＡｒＡｒ

，ｗｉｔｈａｎｉｓｏｃｈｒｏｎａｇｅｏｆ３９８２±４４ＭａＷｅｉｎｆｅｒｔｈａｔＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｐｌａｔｅａｕａｇｅｏｆ３９５４±３２Ｍａ

ＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｚｉｒｃｏｎＵＰｂａｇｅｓｏｆｔｈｅｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅｗｉｔｈｉｎａｎａｌｙｔｉｃａｌｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈ

ｐｒｅｖｉｏｕｓａｇｅｓｉｎｔｈｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔａＬａｔｅＤｅｖｏｎｉａｎＷＡｕｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｅｖｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

ＴｈｅａｂｏｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｎｏｔｏｎｌｙｄｅｅｐｅｎｔｈｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎｇｏｌｄｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅ

，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｃｔ

３９

４０

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　ＭｕｓｃｏｖｉｔｅＡｒＡｒｉｓｏｔｏｐｅａｇｅ；ＣａｓｓｉｔｅｒｉｔｅＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂａｇｅ；Ｙａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ；Ｘｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅ

；ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａｄｉｓｔｒｉｃｔ

摘　要　　杨家山中型石英脉型白钨矿床位于华南湘中低温锑金钨矿集区。白钨矿石英脉产于晚泥盆世黑云母二长花岗岩

和新元古界板岩中，是全球为数不多的与花岗岩有关的石英脉白钨矿床，其成矿机制还不清楚。本文开展了与白钨矿共生的

０６２３８

锡石的ＬＡＩＣＰＭＳ微区原位ＵＰｂ同位素测年，获得

２

Ｐｂ／Ｕ加权平均年龄值为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４）。同

０３９

ＡｒＡｒ同位素坪年龄为３９５４±３２Ｍａ，等时线年龄３９８２±４４Ｍａ，这些定年结果暗示时，获得了与白钨矿共生的白云母的

４

杨家山钨矿床形成于晚泥盆世，与黑云母二长花岗岩的成岩时代在误差范围内一致。结合前人的年代成果，暗示湘中矿集区

发育一期晚泥盆世的钨金成矿事件。通过以上研究，不仅能深化湘中矿集区钨金矿床的成矿规律认识，而且可以为找矿勘查

取得突破提供重要的理论支撑。

０３９

关键词　　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素年龄；锡石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年龄；杨家山钨矿床；湘中矿集区；华南

中图法分类号　　Ｐ５９７３；Ｐ６１８６７

４２００２０９４、４１９２５０１１）和科技部“９７３”计划（２０１４ＣＢ４４０９０２）联合资助．



本文受国家自然科学基金项目（

第一作者简介：张志远，男，１９８９年生，助理研究员，主要从事热液矿床成矿作用研究，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｚｈｉｙｕａｎｓｔｏｎｅ＠１６３．ｃｏｍ

谢桂青，男，１９７５年生，研究员，主要从事矿床模型研究，Ｅｍａｉｌ：ｘｉｅｇｕｉｑｉｎｇ＠ｃｕｇｂ．ｅｄｕ．ｃｎ



通讯作者：

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９５

　　锡石含有较高的Ｕ含量和较低的普通Ｐｂ含量，并且锡

Ｐｂ同位素体系封闭温度高，不易受后期热液蚀变的影石Ｕ

响，是较为理想的ＵＰｂ定年矿物之一（ＧｕｌｓｏｎａｎｄＪｏｎｅｓ，

１９９２；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２００８）。因此锡石ＵＰｂ定年可以用来约束

钨锡稀有金属矿床的形成时代（Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１１；Ｚｈａｎｇｅｔ

ａｌ．，２０１５，２０１７ａ，ｂ）。云母等含钾矿物的ＫＡｒ和ＡｒＡｒ法

测定的年龄可能代表了岩浆结晶结束的年龄或后期多期次

Ｌｉｅｔａｌ．，２０１４；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１８），也是确定热事件的年龄（

热液矿床成矿年代的重要方法之一（Ｓｅｌｂｙｅｔａｌ．，２００２；Ｘｉｅｅｔ

，２０１１）。两种不同测年方法给出的结果在一些矿床中可ａｌ．

以得到相互的验证（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１４；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１５）。

全球钨矿床主要类型包括产于钙质岩石中的矽卡岩白

钨矿床和赋存于含铁片岩和角岩中的石英脉黑钨矿床

ＬｅｃｕｍｂｅｒｒｉＳａｎｃｈｅｚｅｔａｌ．，２０１７）。近年来，全球不断发现产（

于非钙质的地层但与花岗岩有成因联系的钨矿床中，白钨矿

ＷｏｏｄａｎｄＳａｍｓｏｎ，２０００），但目前很少有是唯一的含钨矿物（

学者关注产于非钙质岩石中的石英脉型白钨矿床的成矿

机制。

湘中矿集区是我国西南地区大面积低温成矿域（＜２００

～２５０℃）的重要组成部分，发育大量的ＡｕＳｂ±Ｗ元素组合

Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ａ，ｂ）。这的矿床，是全球最大的锑金矿集区（

些锑金矿床在矿区范围内未发现大规模的侵入岩，可见少量

的中酸性脉岩；而盆地边缘出露一定规模的花岗质岩体，锑

金成矿作用与岩浆活动的关系还存在争议（Ｐｅｎｇｅｔａｌ．，

２００３ａ，ｂ；ＰｅｎｇａｎｄＦｒｅｉ，２００４；ＺｈｕａｎｄＰｅｎｇ，２０１５）。此外，湘

）。中矿集区还发育许多石英脉型和矽卡岩型白钨矿床（图１

杨家山钨矿床是石英脉型白钨矿床的典型代表，矿体呈脉状

Ｈｓｕｅｔ产于加里东期黑云母二长花岗岩和新元古界板岩中（

ａｌ．，１９５９）。我国华南地区有许多与中生代花岗岩类有关的

Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１８，２０１９；Ｍａｏｅｔａｌ．，２０１９，２０２１），含钨矿床（

但是对于与加里东期花岗岩有关的钨成矿作用关注相对较

少。近年来，在华南大瑶山和苗儿山越城岭地区发现和识

别出少量与加里东期的花岗岩有关的钨矿床（华仁民等，

２０１３；Ｄａｎｇｅｔａｌ．，２０２０；Ｚｈｕｅｔａｌ．，２０２０；陈懋弘等，２０２０）。

本文在对杨家山钨矿床详细地野外地质研究基础上，利

０３９

用ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ同位素定年和

４

ＡｒＡｒ阶段加热同位素

测年方法分别对与白钨矿密切共生的锡石和白云母开展精

确的年代研究，来厘定杨家山钨矿床的成矿时代。综合湘中

矿集区加里东期岩体的年代资料和金矿床的成矿时代数据，

以期对湘中矿集区加里东期的钨矿床和金矿床成矿规律有

更明确的认识。

１　区域地质背景

华南地区分为扬子地块和华夏地块（Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ｂ），

湘中矿集区位于扬子和华夏地块之间的弧形构造带内，包括

西侧的雪峰山地区和东侧的邵阳盆地（图１）。区域地层具

有明显的双层结构：元古界基底和古生界至中生界沉积盖层

图１　湘中矿集区区域地质图（据Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９；黄建中等，２０２０修改）

Ｆｉｇ．１　ＲｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ（ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＸｉｅｅｔａｌ．，２０１９；Ｈｕａｎｇｅｔａｌ．，２０２０）

７９６

（马东升等，２００２）。元古界地层包括中元古界冷家溪群和新

元古界板溪群低绿片岩相的变质碎屑岩，这些变质岩是在

１０００～８００Ｍａ期间经过区域变质作用形成的（湖南省地质矿

产局，１９８８）；元古界碎屑岩的层序为砾岩、砂岩、粉砂层、页

岩、燧石并夹有少量碳酸盐岩。古生界至中生界沉积盖层包

括寒武系到奥陶系的浅海相碳酸盐岩和硅质碎屑岩，志留系

页岩和砂岩，泥盆系到二叠系的灰岩和晚三叠统到白垩系的

陆相沉积岩序列（Ｔａｎｇｅｔａｌ．，２０１４）。湘中矿集区岩浆活动

具有多期多阶段的特点，形成复式岩体，其中以三叠纪岩体

分布最为广泛（Ｗａｎｇｅｔａｌ．，２００７；陈卫峰等，２００７；Ｆｕｅｔａｌ．，

２０１５）；泥盆纪岩体为黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩、角

闪石花岗岩和角闪石黑云母花岗闪长岩的组合，主要分布于

白马山复式岩体中（图１；Ｃｈｕｅｔａｌ．，２０１２；杨俊等，２０１５；Ｘｉｅ

ｅｔａｌ．，２０１９）。

湘中矿集区作为我国最重要的锑矿产地，已发现锑金矿

床／矿点１７０余处（Ｈｕｅｔａｌ．，２０１７ａ），主要分布在元古界至寒

武系的碎屑岩和泥盆系石炭系的碳酸盐岩中。其中赋存在

元古界碎屑岩中的锑金矿床中都发育有白钨矿化，有些甚至

达到工业开采品位和规模，如渣滓溪锑钨矿床（Ｚｈａｏｅｔａｌ．，

２０１７）和沃溪金锑钨矿床（ＺｈｕａｎｄＰｅｎｇ，２０１５）。近些年随着

找矿勘查的不断深入，湘中矿集区内陆续发现和探明了一批

石英脉白钨矿床，如杨家山、木瓜园、沙溪、中村和牛角界钨

矿床（孔令兵等，２０１４；苏康明等，２０１６；Ｌｉｅｔａｌ．，２０１８；Ｘｉｅｅｔ

ａｌ．，２０１９），以及大溶溪和曹家坝矽卡岩型白钨矿床（图１；张

龙升，２０１３；张志远等，２０１６）。

２　矿床地质特征

杨家山钨矿床最早由湖南省地矿局在２０世纪５０年代

发现并进行勘查，目前已探明ＷＯ

３

资源量３８６万吨，平均

品位０７０％，矿区以开采钨为主，并伴有铜。土壤地球化学

数据表明该矿床的含钨石英脉型矿体中还有很大的找矿潜

力（潘飞等，２０１６）。

杨家山矿区内出露的地层为新元古界高涧群漠滨组和

震旦系下统江口组（图２ａ），其中漠滨组地层岩性为板岩、片

岩和杂砂岩，厚度为１０００ｍ；江口组地层岩性为含砾砂质或

粉砂质板岩、杂砂岩，赋矿的地层岩性为漠滨组砂质板岩（图

２）。矿区内广泛出露的侵入岩主要是黑云母二长花岗岩（图

２），代表了白马山复式岩体的最北段（图１），锆石ＵＰｂ年代

工作显示，其主要形成于４０６６±２８Ｍａ（Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）。

杨家山钨矿床包括大一和九条槽两个矿段（图２ａ），共

包括１８个北西向石英脉群，赋存于花岗岩或板岩中，其中一

些矿脉群切割了两种不同岩性岩石的接触带（Ｈｓｕｅｔａｌ．，

１９５９）。杨家山钨矿具有工业价值的矿脉为６号、８号和９号

脉，其中以９号脉规模最大：走向长大于２０００ｍ，走向北西，

倾向南西，倾角６５°～８０°，倾向延伸３００ｍ，破碎带宽１０～

１２ｍ，由石英脉、构造透镜体、碎裂岩、断层泥等组成，钨

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

图２　杨家山钨矿床地质简图（ａ）和ＡＢ勘探线剖面图

（ｂ）（据Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９修改）

Ｆｉｇ．２　Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐ（ａ）ａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｔｉｏｎ

ａｌｏｎｇＡＢｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｌｉｎｅ（ｂ）ｏｆｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎ

ｄｅｐｏｓｉｔ（ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＸｉｅｅｔａｌ．，２０１９）

（ＷＯ

３

）品位００８％～０４０％，平均品位０２０％。

石英白钨矿硫化物脉广泛发育于侵入岩和板岩中（图

３ａ，ｂ），局部可以见到云英岩被石英白钨矿硫化物脉切穿

（图３ｃ）。石英白钨矿硫化物脉宽度为１０～８０ｃｍ，其中金属

矿物包括白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、黄铁矿、锡石和少量

辉钼矿，非金属矿物包括石英、方解石、萤石、绿帘石、电气

石。云英岩型矿化包括石英、白云母、白钨矿、毒砂和黄铜矿

（图３ｄ）。白钨矿以集合体或者浸染状的形式产出，其中晶

形较好的白钨矿颗粒长度可以达到１５ｃｍ（图３ｅｇ），主要与

石英、黄铜矿、白云母、锡石矿物共生（图３ｂｇ、图４ａｄ），还与

少量的辉钼矿共生（图４ｅ）。黄铜矿在局部地方与磁黄铁

矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿和自然铋共生（图４ｇｉ）。根据矿

脉穿插关系以及矿物共生组合关系，将整个成矿过程划分为

两个阶段：（１）云英岩阶段，白钨矿与石英和白云母共生；

（２）石英白钨矿硫化物阶段，钨主要形成于该阶段，此外该

阶段还有少量的方解石、绿帘石、萤石、电气石与石英、白钨

矿和黄铜矿共生（图３ｈｉ、图４ｆ）。

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９７

图３　杨家山钨矿床不同阶段石英脉体及典型矿物组合照片

（ａ）板岩中的石英白钨矿脉；（ｂ）黑云母二长花岗岩中的石英、白钨矿、黄铜矿脉；（ｃ）石英、白钨矿、黄铜矿脉切穿石英、白云母、白钨矿化云

ｄ）云英岩型矿石，石英、白云母、白钨矿、毒砂、黄铜矿矿物组合；（ｅ）石英白钨矿脉中晶型较好的白钨矿颗粒；（ｆ）石英脉中白钨矿与英岩；（

ｇ）石英脉中白钨矿与锡石共生；（ｈ）板岩中的石英、白钨矿、方解石、萤石矿物组合；（ｉ）黑云母二长花岗岩中的石英绿锡石和黄铜矿共生；（

帘石矿物组合Ｓｃｈ白钨矿；Ｃｃｐ黄铜矿；Ｑｚ石英；Ｍｓ白云母；Ａｐｙ毒砂；Ｃｓｔ锡石；Ｆｌ萤石；Ｃａｌ方解石；Ｅｐ绿帘石

Ｆｉｇ．３　ＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓａｎｄｔｙｐｉｃａｌａｓｓｅｍｂｌａｇｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

（ａ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｖｅｉｎｓｈｏｓｔｅｄｉｎｓｌａｔｅ；（ｂ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｖｅｉｎｈｏｓｔｅｄｉｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ；（ｃ）ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋

ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｖｅｉｎｃｒｏｓｓｃｕｔｔｉｎｇｑｕａｒｔｚ＋ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｇｒｅｉｓｅｎ；（ｄ）ｇｒｅｉｓｅｎｏｒｅｗｉｔｈａｑｕａｒｔｚ＋ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ＋ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ＋ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ

；（ｅ）ｑｕａｒｔｚｓｃｈｅｅｌｉｔｅｏｒｅｓｈｏｗｉｎｇｃｏａｒｓｅｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｒｙｓｔａｌｓ；（ｆ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｑｕａｒｔｚ，ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ，ａｎｄｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；（ｇ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅａｓｓｅｍｂｌａｇｅ

ｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｑｕａｒｔｚａｎｄｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；（ｈ）ｃａｌｃｉｔｅ＋ｆｌｕｏｒｉｔｅ＋ｑｕａｒｔｚ＋ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｖｅｉｎｈｏｓｔｅｄｉｎｓｌａｔｅ；（ｉ）ｑｕａｒｔｚ＋ｅｐｉｄｏｔｅｖｅｉｎｉｎｂｉｏｔｉｔｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ

Ｓｃｈｓｃｈｅｅｌｉｔｅ；Ｃｃｐｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ；Ｑｚｑｕａｒｔｚ；Ｍｓｍｕｓｃｏｖｉｔｅ；Ａｐｙａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ；Ｃｓｔｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ；Ｆｌｆｌｕｏｒｉｔｅ；Ｃａｌｃａｌｃｉｔｅ；Ｅｐｅｐｉｄｏｔｅ

３　样品采集及分析方法

３１　样品采集及制备

用于年代研究的白云母（ＹＪＳ２５）和锡石（ＹＪＳ２１）样品

都采自杨家山钨矿床大一矿段８００ｍ中段的９号脉中。白云

母样品经过破碎、筛选至４０～６０目，在双目镜下挑选，使白

云母的纯度大于９９％，用超声波洗净。锡石样品采用常规重

选法粗选，然后在双目镜下挑选出粒度较大、透明度较好的

锡石颗粒，挑纯至９９％以上。在北京锆年领航科技有限公司

进行锡石制靶，并进行了透射光、反射光和阴极发光（ＣＬ）图

像的拍摄。

３２　锡石ＵＰｂ同位素分析

根据获得的锡石反射光和透射光图像，选择锡石颗粒的

合适区域，避开包裹体和裂纹，以减少普通铅的影响。锡石

ＵＰｂ同位素年代分析在中国科学院广州地球化学研究所矿

物学与成矿学重点实验室完成，所用仪器为美国Ｒｅｓｏｎｅｔｉｃｓ

公司生产的ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＳ１５５激光剥蚀系统和Ａｇｉｌｅｎｔ７５００

ＩＣＰＭＳ联机。分析过程中，采用Ｈｅ作为剥蚀物质的载气。

Ｙ４（１５８２±０４Ｍａ；Ｙｕａｎｅｔａｌ．，２０１１）实验采用标准锡石Ａ

作为测年外标，所测元素激光斑束直径为７４ｍ，频率为

μ

２

６Ｈｚ，能量密度４Ｊ／ｃｍ。具体实验分析方法详见（Ｌｉｅｔａｌ．，

２０１６；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１７ｂ）。锡石的年龄图和年龄采用

７９８

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

图４　杨家山钨矿床典型矿物组合显微照片

（ａ）白钨矿与锡石共生（正交偏光）；（ｂ）白钨矿与锡石共生（单偏光）；（ｃ）白钨矿与白云母共生（正交偏光）；（ｄ）白钨矿与白云母和黄铜矿

共生（反射光）；（ｅ）白钨矿与辉钼矿和石英共生（反射光）；（ｆ）石英脉中的电气石（单偏光）；（ｇ）黄铜矿与磁黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿和自然

ＢＳＥ照片）；（ｈ）黄铜矿与方铅矿共生（反射光）；（ｉ）黄铜矿与磁黄铁矿共生（反射光）．Ｍｏｌ辉钼矿；Ｔｕｒ电气石；Ｂｉｓ辉铋矿；Ｂｉ自铋共生（

Ｓｐ闪锌矿；Ｐｏ磁黄铁矿；Ｇｎ方铅矿然铋；

Ｆｉｇ．４　ＰｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｓｈｏｗｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｓｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

（ａ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｂ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ（ｐｌａｎｅｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｃ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ

ｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｕｓｃｏｖｉｔｅ（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｄ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｕｓｃｏｖｉｔｅａｎｄｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｅ）ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ

；（ｆ）ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｉｎｑｕａｒｔｚｖｅｉｎｓ；（ｇ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ，ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ，ｂｉｓｍｕｔｈｉｎｉｔｅａｎｄｎａｔｉｖｅＢｉｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅａｎｄｑｕａｒｔｚ

（ＢＳＥｉｍａｇｅ）；（ｈ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｇａｌｅｎａ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）；（ｉ）ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｔｈｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｌｉｇｈｔ）．Ｍｏｌｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ；

Ｔｕｒｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ；Ｂｉｓｂｉｓｍｕｔｈｉｎｉｔｅ；ＢｉｎａｔｉｖｅＢｉ；Ｓｐｓｐｈａｌｅｒｉｔｅ；Ｐｏｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ；Ｇｎｇａｌｅｎａ

ＩＳＯＰＬＯＴ４１５进行数据处理（Ｌｕｄｗｉｇ，２０１２）。

０３９

３３　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素分析

８０℃）、一级锆铝泵（加放的气体经过冷阱（干冰加酒精，－

热状态）、二级锆铝泵（一个为室温状态，一个为加热状态）

０６

Ａｒ到

３

Ａｒ同位素的分析，质谱纯化后，进入到质谱中进行

４

洗净后的样品被封进石英管中，然后在核反应堆进行快

中子辐照。本次样品的辐照工作是在中国原子能科学研究

４孔道，照射时间为２４小院的“游泳池堆”中进行的。使用Ｂ

１３２－

时，积分中子通量为２６５×１０ｎ·ｃｍｓ

１

；同时接受辐照的

分析是在核工业北京地质研究院分析测试中心Ｔｈｅｒｍｏ

ＦｉｓｈｅｒＨｅｌｉｘＳＦＴ惰性气体同位素质谱仪上进行的。所有的

数据都经过质量歧视校正、大气氩校正、空白校正和校正因

子校正。中子辐照过程中所产生的干扰同位素校正系数通

３６３７

ＳＯａＦ其值为（Ａｒ／Ａｒ）过分析辐照过的Ｋ

２４

和Ｃ

２

来获得，

Ｃａ

３９３７４０３９

＝００００２７８，（Ａｒ／Ａｒ）０００８５２，（Ａｒ／Ａｒ）

Ｃａ

＝０

Ｋ

＝

ＳＰ１角闪石国际标样。样品重量Ｗ还有监测中子通量的Ｂ

＝３１９ｍｇ，辐照参数Ｊ＝０００２６５５±０００００１３３。辐照后的样

当放射性剂量降至安全操作范围时，进品放置３个月以上，

行阶段升温测试工作。本次研究中，在对温控表和炉内温度

进行校正后，所采用温度范围为７１０～１４００℃，每个温度段释

０００１１４７，仪器所得到的同位素强度采用Ｋｏｐｐｅｒｓ编写的Ａｒ

Ａｒ数据处理软件ＡｒＡｒＣＡＬＣＶｅｒｓｉｏｎ２４０进行ＡｒＡｒ年龄计

算（Ｋｏｐｐｅｒｓ，２００２），得到坪年龄、等时线年龄、反等时线年龄

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

７９９

图５　杨家山钨矿床中锡石阴极发光（ＣＬ）图像和ＵＰｂ年龄谐和图（ａ）及年龄加权平均值直方图（ｂ）

０６２３８

白色实线圆表示ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ年龄分析点位置，４０３９±７０Ｍａ表示测点

２

Ｐｂ／Ｕ年龄及误差

Ｆｉｇ．５　Ｃａｔｈｏｄｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＣＬ）ｉｍａｇｅｓａｎｄＵＰｂｃｏｎｃｏｒｄｉａｄｉａｇｒａｍ（ａ）ａｎｄａｇｅｈｉｓｔｏｇｒａｍ（ｂ）ｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎ

ｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

２０６２３８

ＴｈｅｗｈｉｔｅｓｏｌｉｄｃｉｒｃｌｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂａｎａｌｙｓｉｓａｎｄ４０３９±７０ＭａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈａｔｔｈｅＰｂ／Ｕａｇｅｉｓ４０３９Ｍａｗｉｔｈａｎ

ｅｒｒｏｒ７０Ｍａ

０３９

图６　杨家山钨矿床白云母

４

ＡｒＡｒ坪年龄图谱（ａ）和等时线年龄图解（ｂ）

０３９

Ｆｉｇ．６　

４

ＡｒＡｒｓｐｅｃｔｒｕｍａｇｅ（ａ）ａｎｄｉｓｏｃｈｒｏｎａｇｅ（ｂ）ｆｏｒｍｕｓｃｏｖｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

等相关年龄信息。详细实验流程见文献张佳等（２０１４）。加权平均年龄值为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４；图

５ｂ）。

４　测试结果

４１　锡石ＵＰｂ测年

与白钨矿共生的锡石颗粒（ＹＪＳ２１）宽约６００ｍ，长约

μ

１０００ｍ，呈暗棕色，ＣＬ显示具有明显的振荡环带（图５ａ）。

μ

在不同锡石颗粒上测定了２５个分析点，挑选测试点具有很

好的震荡环带结构，并且没有矿物和流体包裹体的干扰。其

２０７２３５２０６２３８

中，Ｐｂ／Ｕ的比值变化范围为０４３２１～０６１９９，Ｐｂ／Ｕ

０７

的比值变化范围为００６２３～００７０６（表１），得到

２

Ｐｂ／

２３５

２０６２３８２０６２３８

ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄为４１０２±２３Ｍａ（图５ａ），Ｐｂ／Ｕ

０３９

４２　白云母

４

ＡｒＡｒ同位素测年

０３９

与白钨矿共生的白云母

４

ＡｒＡｒ阶段升温测年数据见

表２，相应的坪年龄谱和等时线年龄如图６。在７１０～１４００℃

温度范围内，对杨家山钨矿的白云母进行了１１个阶段的释

热分析，其中８６０～１４００℃构成的坪年龄为３９５４±３２Ｍａ

９９３６

（图６ａ），对应了９３９８％的

３

Ａｒ释放量，相应的

３

Ａｒ／Ａｒ

４０

３６

Ａｒ／Ａｒ等时线年龄为３９８２±４４Ｍａ（图６ｂ），与坪年龄在

误差范围内一致。

８００

ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２１，３７（３）

表１　杨家山钨矿床ＬＡＩＣＰＭＳ锡石原位ＵＰｂ测年结果

Ｔａｂｌｅ１　ＩｎｓｕｉｔＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂｄａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

同位素比值

测点号

２０７

同位素年龄（Ｍａ）

２０７

同位素比值

测点号

２０７

同位素年龄（Ｍａ）

２０７

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

Ｐｂ

２３８

Ｕ

±１

σ

Ｐｂ

±１

σ

２３５

Ｕ

２０６

Ｐｂ

±１

σ

２３８

Ｕ

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

Ｐｂ

２３８

Ｕ

±１

σ

Ｐｂ

２３５

Ｕ

２０６

±１

σ

２３８

Ｐｂ

Ｕ

±１

σ

１２７

２０３

１４９

８７

９９

９０

８６

５６

７０

８２

１２８

１５０

ＪＳ２１１４０５２３６０１３２０００６７２０００２１４２７６８８０４１９４ＹＪＳ２１０２０５２０８０１６２８００６７６０００３０４２５７１０８７４２１９１８３Ｙ

ＪＳ２１１５０５４０４００７７５００６８１０００３４４３８７５１１４２４６ＹＪＳ２１０３０５０２２０１７０５００６６７０００２６４１３２１１５３４１６５１５６Ｙ

ＪＳ２１１６０５５２４０１４２３００６４４０００２５４４６６９３１４０２５ＹＪＳ２１０４０５１２６０２０５０００６７２０００２４４２０２１３７６４１９０１４５Ｙ

ＪＳ２１１７０４９４３００９２９００６５００００１４４０７８６３２４０６０ＹＪＳ２１０５０５１１４０２１６１００６７２０００２６４１９４１４５２４１９３１５７Ｙ

ＪＳ２１１８０４８６２００８２９００６３５０００１６４０２３５６６３９６８ＹＪＳ２１０６０５１９９０２２０４００６７９０００２５４２５１１４７２４２３４１５０Ｙ

ＪＳ２１１９０４９０２００８１６００６４６０００１５４０５０５５６４０３８ＹＪＳ２１０７０４９７５０１９４４００６９００００２７４１００１３１８４３０１１６１Ｙ

ＪＳ２１２００５３５２００３４８００６６７０００１４４３５２２３０４１６３ＹＪＳ２１０８０５２３４０１５９８００６８８０００２５４２７４１０６５４２８８１５３Ｙ

ＪＳ２１２１０４３２１００２１２００６２３００００９３６４７１５０３８９５ＹＪＳ２１０９０５１２１０１５０７００７０６０００２４４１９８１０１２４３９７１４２Ｙ

ＪＳ２１２２０４９１０００４２４００６４７０００１２４０５６２８９４０３９ＹＪＳ２１１００５２００００８５９００６８７０００２５４２５１５７４４２８４１５１Ｙ

ＪＳ２１２３０５０８１００４１０００６７１０００１４４１７２２７６４１９０ＹＪＳ２１１１０５１３８０１０５４００６７８０００２９４２１０７０７４２２７１７２Ｙ

ＪＳ２１２４０５２１２００４２２００６７５０００２１４２６０２８２４２１３ＹＪＳ２１１２０５１９７０１００２００６７８０００２３４２５０６７０４２３１１３８Ｙ

ＪＳ２１２５０６１９９００５８２００６６４０００２５４８９８３６５４１４１ＹＪＳ２１１３０５２０５０１５２７００６７６０００２４４２５５１０２０４２２０１４８Ｙ

０３９

表２　杨家山钨矿床白云母

４

ＡｒＡｒ阶段升温测年数据结果

０３９

Ｔａｂｌｅ２　

４

ＡｒＡｒｓｔｅｐｗｉｓｅｈｅａｔｉｎｇａｎａｌｙｔｉｃａｌｄａｔａｏｆｍｕｓｃｏｖｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＹａｎｇｊｉａｓｈａｎｔｕｎｇｓｔｅｎｄｅｐｏｓｉｔ

温阶

℃）（

７１０

８１０

８６０

９１０

９６０

１０１０

１０６０

１１００

１２００

１３００

１４００

()

４０

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

()

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

３６

()

３７

Ａｒ

３９

Ａｒ

ｍ

４０

Ａｒ（％）

９４０７

９７２２

９６９３

９９４２

９９３６

９９３３

９９６０

９９７５

９９３４

９９２３

９９０９



Ａｒ

Ｆ

３９

Ａｒ

(

４０

)

３９

Ａｒ

３９

Ａｒ

Ａｇｅ

（Ｍａ）

３２１８１

３４４５４

３８８９５

３８７８７

３８５６１

３９０１１

３９７２９

４０００７

４０２３７

４０４６９

４０６７５

±１

σ

－１４

Ｃｕｍ）（％）

（×１０ｍｏｌ）

（

７７３６

８０７０

９２５３

８９９４

８９４１

９０６０

９２２１

９２７８

９３７６

９４４７

９５１４

００１５７

０００７６

０００９６

０００１８

０００１９

０００２０

０００１３

００００８

０００２１

０００２５

０００２９

０５９４８

００４８３

０００３８

０００２２

０００２５

０００３１

０００５１

０００４０

００２６５

００３６０

００２０５

７２８１

７８４６

８９７０

８９４２

８８８４

８９９９

９１８４

９２５５

９３１５

９３７４

９４２８

０４１

１８２

３６８

１１０７

５２６

３７７

３１５

３４８

１２９

０９５

２１４

１１０

４９１

９９３

２９９３

１４２２

１０１９

８５２

９３９

３４７

２５６

５７７

１８９

１６６

１７９

１８３

１７５

１７９

１８０

１９０

１８２

２００

１９５

０６２３８

Ｐｂ／Ｕ加权平误差范围内一致，并且与前人获得的锡石

２

５　讨论

５１　成矿时代

锡石ＵＰｂ体系的封闭温度较高，１ｍｍ级的锡石颗粒中

Ｐｂ的封闭温度为８６０℃（张东亮等，２０１１）。本次分析所用锡

石颗粒明显大于１ｍｍ，此外杨家山钨矿床白钨矿中流体包裹

体测温数据表明其成矿温度为２００～３００℃（未发表数据），

Ｐｂ体系的封闭温度。因此本次测试所获得的锡低于锡石Ｕ

石ＵＰｂ定年结果可以代表其结晶年龄。

本次获得了锡石

２０７

均年龄（４０９８±５９Ｍａ；Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）相吻合。结合本次

用于ＵＰｂ同位素测年的锡石样品均采集于杨家山矿区石

英白钨矿硫化物阶段的矿脉中，为该矿床的主要矿石类型，

０７

锡石与白钨矿密切共生（图３ｆ、图４ａｂ），因而锡石

２

Ｐｂ／

２３５

２０６２３８

ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄（４１０２±２３Ｍａ）可以直接代表该矿

床的形成年龄。

０３９

白云母的

４

ＡｒＡｒ坪年龄（３９５４±由图６可以看出，

３２Ｍａ）和相应的等时线年龄（３９８２±４４Ｍａ）在误差范围内

一致，表明白云母定年结果可靠。同样，由于杨家山钨矿床

的形成温度（２００～３００℃）低于白云母的封闭温度（３５０±

５０℃；Ｃｈｉａｒａｄｉａｅｔａｌ．，２０１３），因此本次测试所获得的白云

０３９０

母

４

ＡｒＡｒ定年结果可以代表其结晶年龄。白云母的

４

Ａｒ

Ｐｂ／ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄为４１０２

２３５２０６２３８

２０６２３８

±２３Ｍａ，Ｐｂ／Ｕ加权平均年龄为４１０４±５７Ｍａ，二者在

０３９

张志远等：湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母

４

ＡｒＡｒ和ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ年龄及其地质意义

８０１

表３　湘中矿集区加里东期成岩／成矿年龄

Ｔａｂｌｅ３　ＰｅｔｒｏｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃａｇｅｓｏｆＣａｌｅｄｏｎｉａｎｉｇｎｅｏｕｓｒｏｃｋｓａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｅＸｉａｎｇｚｈｏｎｇｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ

研究对象

黑云母花岗岩

白马山复

式岩体

角闪石花岗岩

黑云母二长花岗岩

角闪石黑云母花岗闪长岩

杨家山钨矿床

西安钨金矿床

平茶金矿床

肖家金矿床

漠滨金矿床

柳林杈金矿

年龄（Ｍａ）

４１６±４

４１１±４

４０６６±２８

４１１０±４５

４１０２±２３

４１２２

４３５±９

４１２±３３

４０４２０

４１２４６

测年方法

锆石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ

锆石ＳＩＭＳＵＰｂ

锆石ＳＨＲＩＭＰＵＰｂ

锆石ＳＨＲＩＭＰＵＰｂ

锡石ＬＡＩＣＰＭＳＵＰｂ

蚀变岩ＫＡｒ

石英流体包裹体ＲｂＳｒ

石英流体包裹体ＲｂＳｒ

长石ＫＡｒ

钾长石ＫＡｒ

参考文献

徐腾达，２０１９

Ｃｈｕｅｔａｌ．，２０１２

Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９

杨俊等，２０１５

本文

万嘉敏，１９８６

彭建堂和戴塔根，１９９８

彭建堂和戴塔根，１９９８

王秀璋等，１９９９

王秀璋等，１９９９

３９

０６２３８

Ａｒ等时线年龄在误差范围内晚于锡石的

２

Ｐｂ／Ｕ加权平

均年龄和谐和年龄，可能是由于白云母的封闭温度低于锡石

的封闭温度所致（Ｃｈｉａｒａｄｉａｅｔａｌ．，２０１３）。本次用于ＡｒＡｒ

同位素测年的白云母采集于杨家山钨矿床的云英岩化阶段，

白云母与白钨矿密切共生（图４ｃ，ｄ）。结合锡石ＵＰｂ和白

０３９

ＡｒＡｒ同位素年龄，限定杨家山钨矿床的成矿时代云母的

４

４０３９

５３　湘中矿集区加里东期ＷＡｕ成矿作用

湘中矿集区西侧的雪峰山地区是华南最重要的金成矿

区带之一，分布着一系列的金矿床（点），是湖南省最重要的

黄金生产基地之一（Ｄｅｎｇｅｔａｌ．，２０２０），其中以沃溪大型金锑

钨矿床为代表（彭建堂，１９９９），该带目前仍有良好的找矿前

景（黄建中等，２０２０）。多数金矿赋存于前寒武系地层中，特

别是冷家溪群和板溪群中，赋矿围岩富含火山凝灰质物质和

原生沉积的草莓状黄铁矿（彭建堂，１９９９）。由于区域内岩浆

活动微弱，绝大多数金矿的矿区及其外围并无岩浆岩出露，

物探资料显示大部分地段重磁平缓，并无隐伏岩体存在，岩

浆岩提供成矿物质的可能性不大（彭建堂，１９９９）。但是，饶

家荣等（１９９９）认为湘中地区矿床深部存在隐伏岩体，而且还

有学者认为岩浆活动及地热升温促进了矿源岩石中的金活

化，并在断裂带中沉淀形成金矿床（王秀璋等，１９９９）。因此，

也不能排除岩体为成矿提供成矿流体或者能量的可能性。

雪峰山地区的金矿床成矿时代主要为加里东期（表３），与白

马山复式岩体内的加里东期岩体和杨家山钨矿床成矿时代

具有较好地一致性，暗示加里东期钨矿床和金矿床为同一成

矿事件的产物，其是否具有成因联系还需要进一步研究。

为晚泥盆世。

５２　成矿与成岩的关系

本次工作获得的杨家山钨矿床的成矿时代（４１０２±

）与前人获得的矿区内黑云母二长花岗岩锆石的２３Ｍａ

２０７

２３５２０６２３８

Ｐｂ／ＵＰｂ／Ｕ谐和年龄（４０６６±２８Ｍａ；Ｘｉｅｅｔａｌ．，

２０１９）在误差范围内一致，并且与前人获得的白马山复式岩

体黑云母花岗岩、角闪石花岗岩和角闪石黑云母花岗闪长岩

Ｐｂ年龄（４０６６±２８Ｍａ～４１６±４Ｍａ；图１、表３）在的锆石Ｕ

误差范围内基本一致。

前人对杨家山钨矿床流体包裹体研究表明，成矿流体温

Ｏ同位素研究，认为成矿流体以岩浆流度变化较小，结合Ｈ

体为主，晚期有少量大气降水的加入（Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）；硫化

物的

δ

Ｓ值（－２９‰～－０７‰；Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）与岩浆硫

１０±６１‰；Ｓｅａｌ，２００６）的范围一致，显示硫主要来源于（＋

岩浆体系。含钙的砂质岩石和钙质斜长石的绢云母蚀变在

岩浆热液体系中为白钨矿的形成提供了钙，形成了石英白

Ｘｉｅｅｔａｌ．，２０１９）。钨矿脉（

湘中地区加里东期花岗质岩浆活动形成于峰期变形

（４１０Ｍａ）之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境，与之

相伴发生了局部的内生热液成矿作用，因此，发育了与花岗

２０２０）。综上所述，本质岩浆活动相关的钨矿化（柏道远等，

文研究表明杨家山是与区内发育的同期的白马山岩体的黑

云母二长花岗岩有成因联系的石英脉型白钨矿床。

３４

６　结论

０６２３８

（１）杨家山钨矿床ＬＡＩＣＰＭＳ锡石的

２

Ｐｂ／Ｕ加权平

均年龄为４１０４±５７Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１５，ｎ＝２４），白云母

４０

３９

ＡｒＡｒ等时线年龄（３９８２±４４Ｍａ），二者在误差范围内基

本一致，锡石和白云母都与白钨矿密切共生，限定杨家山钨

矿床的成矿时代为晚泥盆世。

（２）基于前人对杨家山矿区内白马山岩体的黑云母二长

花岗岩的成岩年龄和同位素数据，本文认为杨家山是与区内

发育的同期岩浆侵入活动有成因联系的石英脉型白钨矿床。

８０２

（３）杨家山钨矿床与雪峰山地区发育的加里东期金矿床

成矿时代基本一致，暗示它们为晚泥盆世同一成矿事件的产

物，但是其是否具有成因联系还需要进一步研究。

致谢　　野外工作期间得到了湖南省地质矿产勘查开发局

４１８队的支持与帮助；ＬＡＩＣＰＭＳ锡石ＵＰｂ测试过程中得到

了南京大学章荣清副教授的热心帮助和指导；白云母

４０

Ａｒ

３９

Ａｒ测试得到了核工业北京地质研究院分析测试中心张佳

工程师的全力支持；两位审稿专家和本刊主编提出了宝贵的

修改意见，让本文质量有了很大提高；在此一并表示感谢！

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４０

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