我國學者在大湖塘發現長達20Ma的鎢持續聚集事件

　　近幾年發現的大湖塘超大型鎢銅鉬礦床，其成巖成礦時代問題一直是礦床學家所關注的焦點，前人研究的成巖年齡跨度從151.7 Ma到130.3 Ma。不同研究者在同一實驗室獲得大湖塘礦床三批輝鉬礦的Re-Os同位素年齡分別為149.6 Ma、143.7 Ma、139.2 Ma，其不同的定年結果以及相差~10 Ma的原因都值得我們深入的思考。20 Ma的花崗巖年齡跨度與離散的成礦年齡缺乏合理的解釋。

　　為了進一步完善大湖塘鎢銅鉬礦床成巖成礦年齡格架，基于詳細的野外、室內和鏡下研究，廣州地化所宋偉樂博士和姚軍明副研究員等選取了研究薄弱的似斑狀白云母花崗巖、細粒白云母花崗巖以及熱液隱爆角礫巖和石英大脈型礦體中的云母樣品共6件、不同礦段細脈浸染狀礦體和石英大脈型礦體輝鉬礦樣品共22件開展成巖成礦年代學研究。

　　綜合本文獲得的云母Ar–Ar年齡和輝鉬礦Re–Os年齡以及前人發表的成巖成礦年代學數據，發現大湖塘燕山期花崗巖的巖漿活動時間從153.0 Ma持續到129.2 Ma，對應的成礦作用時間從154.4 Ma持續到了128.5 Ma（圖1）。

圖1 大湖塘超大型鎢銅鉬礦床成巖成礦年齡格架

　　自153Ma開始入侵的似斑狀黑云母花崗巖開啟了大湖塘成礦作用的序幕。首先，巖漿熱液流體上涌，水力致裂作用導致的流體壓力驟降觸發黑鎢礦開始沉淀，水巖相互作用誘發了白鎢礦的沉淀，隨著流體持續演化和物理化學條件的變化，銅鉬等多金屬硫化物也隨后開始形成；這一波巖漿活動和成礦作用構建了大湖塘礦床的初始模型，形成了以爆破角礫巖型、石英大脈型和細脈浸染型為主要類型礦體的格局。這個過程是大湖塘成礦過程的一個縮影，也是形成大湖塘超大型礦床的最基本條件，但如果沒有后續巖漿的持續供應、入侵及其引發的成礦作用，就沒有今天的大湖塘超大型礦床。幸運的是，在這一波巖漿活動和成礦作用還沒有消失殆盡的時候，深部巖漿房已迫不及待地派出了第二批巖漿活動。

　　接下來，在似斑狀黑云母花崗質巖漿活動接近尾聲，與其相關的成礦作用所需的能量和成礦物質仍沒有完全彈盡糧絕的時候，第二波巖漿活動已經沿著前輩們的足跡開始上侵，促使形成了細粒黑云母花崗巖和相關的鎢銅鉬成礦作用。緊接著，不等這一波巖漿活動結束，大湖塘下覆能量足物質豐富的巖漿房中不斷有巖漿活動爭先恐后地要攻擊大湖塘，因此相繼有似斑狀白云母花崗巖和早期的花崗斑巖入侵并就位，顯示了不俗的成礦能力。在140Ma左右，細粒白云母花崗巖最后入侵，與前期的巖漿活動相輔相成，將大湖塘的成礦作用推向了高潮。這一批巖漿活動使大湖塘的成礦一直持續到了136Ma左右，大湖塘超大型礦床得以基本形成。

　　最后，下覆巖漿房的能量消耗過大，成礦物質也略有不足，但看到前輩們在大湖塘的豐功偉績，晚期的巖漿活動也不甘落后，尋跡向上侵入，終因能量枯竭，物質匱乏，上升的高度要低于前期花崗巖，形成了后期花崗斑巖、中細粒白云母花崗巖、細粒而云母花崗巖和斑狀而云母花崗巖，他們的成礦能力顯然大幅降低，對于大湖塘這個龐然大物來說，他們貢獻的成礦只能是錦上添花了，顯得微不足道。至此，大湖塘超大型礦床得以完全形成。

　　該研究得到國家重點研發計劃“深地資源勘查開采”重點專項“燕山期重大地質事件的深部過程與資源效應”（2016YFC0600405）和國家自然科學基金（41672079，41372085）的資助。