广西龙围地区石英脉型铜矿中硫化物Re-Os测年及意义

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.17

现代地质 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (04): 1146-1154.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.17

广西龙围地区石英脉型铜矿中硫化物Re-Os测年及意义

付嵩¹^,²(), 李社宏¹(), 马文恩³, 蒋超¹, 谢卓麟¹, 吴金铭¹, 胡煦阚¹, 张紫桐¹

1.桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541004
2.山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛 266590
3.广西壮族自治区地球物理勘察院,广西柳州 545005

收稿日期:2021-07-07 修回日期:2021-09-15 出版日期:2022-08-10 发布日期:2022-09-09
通讯作者: 李社宏
作者简介:李社宏,男,副教授,1977年出生,地质资源与地质工程专业,主要从事矿产勘查与评价研究。Email: 359391917@qq.com。
付嵩,男,硕士研究生,1995年出生,地质资源与地质工程专业,主要从事构造地质研究。Email: 909557977@qq.com。
基金资助:
广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA810260)

Age-dating of Sulfide Re-Os in Quartz Vein-type Copper Deposits in Longwei Area, Guangxi and Its Significance

FU Song¹^,²(), LI Shehong¹(), MA Wenen³, JIANG Chao¹, XIE Zhuolin¹, WU Jinming¹, HU Xuhan¹, ZHANG Zitong¹

1. School of Earth Sciences, Guilin University of Technology,Guilin,Guangxi 541004,China
2. College of Earth Sciences & Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao,Shandong 266590,China
3. Guangxi Zhuang Autonnmous Region Geophysical Survey Institute,Liuzhou,Guangxi 545005,China

Received:2021-07-07 Revised:2021-09-15 Online:2022-08-10 Published:2022-09-09
Contact: LI Shehong

摘要/Abstract

摘要：

广西大瑶山西北地区有大量的石英脉型铜矿出露,然而缺少相关矿床年龄的研究。为解决该问题,选取广西金秀龙围地区石英脉型铜矿床矿石中的黄铁矿和黄铜矿,进行Re-Os同位素测年研究,获得了加里东期的黄铁矿等时线年龄(417±25) Ma(MSWD=0.92)和印支期的黄铜矿等时线年龄(243±18) Ma(MSWD=0.45)。黄铁矿结晶明显早于黄铜矿,加里东期是否存在成矿事件还需要进一步研究。结合岩石矿物学分析,我们认为龙围地区铜矿床中矿石的形成,经历了黄铁矿结晶、黄铁矿碎裂和含铜热液在印支期充填交代等过程,最终固结成矿。研究厘定了龙围地区铜矿的成矿时间,并为大瑶山西北地区存在印支期成矿热液活动提供了证据。

关键词: 龙围地区, 石英脉型铜矿, Re-Os测年, 广西

Abstract:

There are a large number of quartz vein-type copper deposits exposed in northwest Dayaoshan, Guang- xi,but there is a lack of research on the age of related mineral deposits. To solve this problem, the paper selects pyrite and chalcopyrite in quartz vein-type copper deposits in Jinxiu Longwei area for Re-Os isotopic age-dating research. It is concluded that the isochron age of pyrite is (417±25) Ma (MSWD=0.92), which belongs to Caledonian period; the isochron age of chalcopyrite is (243±18) Ma (MSWD=0.45), which belongs to Indosinian period. Pyrite crystallization is obviously earlier than chalcopyrite, and whether there are metallogenic events in Caledonian period needs further study. In combination with rock mineralogical analysis, we think that the mineralization in the copper deposits in Longwei area experienced the processes of pyrite crystallization, pyrite fragmentation and copper-bearing hydrothermal solution filling and metasomatism in Indosinian period, and finally consolidated into mine. The metallogenic time of copper deposits in Longwei area was determined in the research, which provided evidence for the existence of metallogenic hydrothermal event in Indosinian period in the northwest of Dayaoshan.

Key words: Longwei area, quartz vein-type copper deposits, Re-Os dating, Guangxi

中图分类号:

P618.41
P597

付嵩, 李社宏, 马文恩, 蒋超, 谢卓麟, 吴金铭, 胡煦阚, 张紫桐. 广西龙围地区石英脉型铜矿中硫化物Re-Os测年及意义[J]. 现代地质, 2022, 36(04): 1146-1154.

FU Song, LI Shehong, MA Wenen, JIANG Chao, XIE Zhuolin, WU Jinming, HU Xuhan, ZHANG Zitong. Age-dating of Sulfide Re-Os in Quartz Vein-type Copper Deposits in Longwei Area, Guangxi and Its Significance[J]. Geoscience, 2022, 36(04): 1146-1154.

图/表 10

图1 广西大瑶山西北区域地质图 1.第四系;2.下泥盆统;3.中泥盆统;4.上泥盆统;5.寒武系水口群中段;6.寒武系水口群上段;7.酸性花岗岩体;8.断层;9.钴镍矿;10.铅锌矿;11.铜矿;12.铅矿;13.金矿;14.锡矿;15.铜铅锌矿;16.产状。

Fig.1 The regional geological map in northwesten Dayaoshan of Guangxi

图2 龙围矿区地质图 1.泥盆系莲花山组下段;2.泥盆系莲花山组上段;3.铜矿体;4.断裂带;5.河流;6.产状。

Fig.2 The regional geological map of Longwei mining area

图3 龙围铜矿六号勘探线剖面图 1.泥盆系莲花山组上段;2.铜矿体;3.断裂带;4.砂岩;5.巷道;6.钻孔。

Fig.3 Sectional map of prospecting line No.6 in Longweicopper deposit

图4 研究区矿石矿物特征(单偏光) a.脉状矿体;b.黄铜矿渗透交代黄铁矿;c.黄铁矿胶结黄铜矿,黄铁矿碎裂组构;d.交代结构;e.黄铁矿碎裂角砾组构(电子探针);f.黄铜矿渗透交代黄铁矿(电子探针)。

Fig.4 Mineral characteristics of the ore in the study area (single polarized light)

表1 黄铜矿Re-Os同位素数据

Table 1 Re-Os isotope date for chalcopyrite

样品号	Re/10^-12			Os/10^-12			¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os			¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os
样品号	测定值	2σ		测定值	2σ		测定值	2σ		测定值	2σ
HY-2	195.07	11.27	1.792		0.015	1 513.22		88.35	14.58		0.13
HY-3	44.24	5.26	0.255		0.025	3 313.98		509.50	22.83		0.29
HY-4	23.87	6.90	1.118		0.011	227.58		65.83	9.42		0.09
HY-5	36.17	8.44	1.345		0.014	279.86		74.31	9.72		0.10
HY-6	318.41	21.96	2.964		0.057	573.53		81.08	10.96		0.14

表2 黄铁矿Re-Os同位素数据

Table 2 Re-Os isotope date for pyrite

样品号	Re/10^-12			Os/10^-12			¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os			¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os
样品号	测定值	2σ		测定值	2σ		测定值	2σ		测定值	2σ
TY-2	262.90	13.29	1.487		0.021	2 851.01		149.62	18.12		0.24
TY-3	141.93	5.69	0.878		0.068	6 512.37		470.08	41.54		0.51
TY-4	195.68	14.09	1.391		0.013	1 185.33		86.05	5.88		0.08
TY-5	175.40	12.54	1.070		0.013	1 082.95		66.66	5.12		0.06
TY-6	115.16	11.70	0.467		0.019	3 589.15		392.49	21.61		0.26

图5 黄铁矿Re-Os等时线图

Fig.5 Re-Os isochron diagram for pyrite samples

图6 黄铜矿Re-Os等时线图

Fig.6 Re-Os isochron diagram for chalcopyrite samples

图7 广西大瑶山地区岩浆岩及成矿年龄谱图

Fig.7 The magmatic rock and mineralization age spectrum in Dayaoshan area, Guangxi

图8 矿石中黄铁矿Co/Ni分布图(底图据文献[35]) Ⅰ.火山成因;Ⅱ.热液成因;Ⅲ.沉积成因;Ⅳ.岩浆成因。

Fig.8 Co/Ni distribution of pyrite in ore

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Age-dating of Sulfide Re-Os in Quartz Vein-type Copper Deposits in Longwei Area, Guangxi and Its Significance

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