钨(W)、铍(Be)和萤石(CaF2)都是具有战略意义的关键矿产资源,在国家经济建设和社会发展中具有特殊意义。云南省素有“有色金属王国”之称,钨和铍储量位于全国前列。滇东南个旧地区是中国传统的钨、铍矿产资源基地,产出有老厂锡钨铍矿床和老君山钨锡矿床等大型、超大型矿床。滇西北香格里拉地区因发育普朗和鸡血坪等大型铜矿床而备受关注,钨矿化多与钼、铜伴生,如红山铜钼 (钨)矿床以及休瓦促钼钨矿床等。麻花坪钨-铍-萤石矿床是香格里拉地区唯一的钨、铍和萤石共生的矿床,并伴生银、铅、锌等金属。由于矿区未出露与成矿相关的花岗质岩体,导致麻花坪矿床的成矿时代迟迟未能精确测定,制约了其成矿机制和找矿预测研究。本文在详细野外地质调查的基础上,采取黑钨矿-石英脉矿石样品开展黑钨矿 U-Pb测年,精确厘定了麻花坪矿床的成矿年龄。
香格里拉地区位于三江特提斯复合造山带的关键部位,横跨中咱陆块、义敦岛弧、甘孜—理塘结合带和扬子地块,发育普朗和鸡血坪铜矿床、红山铜钼(钨)矿床以及休瓦促钼钨矿床等。麻花坪钨-铍-萤石矿床位于义敦岛弧和扬子陆块结合部位,本地湾背斜的西翼(图1a),矿区主要出露下奥陶统向阳组浅变质碎屑岩、志留系康廊组大理岩。区内主要发育近南北向断裂构造,控制了钨铍矿脉的展布。矿体主要分布在下奥陶统向阳组浅变质碎屑岩和志留系康廊组大理岩的接触带上(图1b)。区内发育两种矿化类型:第一种为产于下奥陶统向阳组浅变质碎屑岩黑钨矿-石英矿脉,矿体走向近东西,厚度变化较大(0.01~1 m);主要由黑钨矿、绿柱石和白钨矿组成,见少量方铅矿、黄铜矿和黄铁矿等硫化物(图2a、b)。第二种为产于志留系康廊组大理岩中的白钨矿-萤石矿脉,呈平行密集细脉状展布,矿体厚度为 0.01~0.1 m;矿石矿物以白钨矿、绿柱石、蓝柱石为主,少量硅铍石,脉石矿物以方解石和白云母呈梳状分布为典型特征(图2c、d)。
图1麻花坪矿区地质图(a)和矿体分布及采样位置图(b)
图2麻花坪矿床黑钨矿-石英型矿石(a,b)和白钨矿-萤石型矿石(c,d)
本研究采集典型的黑钨矿-石英脉型矿石样品并开展了LA-ICP-MS黑钨矿U-Pb定年。结果显示 (表1),黑钨矿形成年龄为(27.94±0.72) Ma(图3),精确限定了麻花坪矿床的成矿年龄为始新世晚期。
研究表明,麻花坪钨-铍-萤石矿床的成矿时代显然不同于义敦岛弧带内早白垩世钨钼成矿作用,而可能与三江特提斯复合造山带始新世拆沉伸展 →挤压走滑作用(约 30 Ma)有关,因此,在滇西北的钨矿找矿勘查工作中应该重视约30 Ma时期拆沉伸展→挤压走滑阶段形成的高分异花岗岩。
图3麻花坪矿床黑钨矿(238U/206Pb)-(207Pb/206Pb) Tera-Wasserburg图解
表1麻花坪钨-铍-萤石矿床黑钨矿LA-ICP-MS U-Pb同位素数据