叙谈矿产地质工作 叙谈矿产地质工作 
    
    样品采集篇(12)
    
     上期刊登了样品采集篇的第六节矿产勘查中专题研究的样品采集(上),本期刊登其(下) 。至此,样品采集篇的全部内容已经刊载在《矿床地质》2015年、2016年各期中。从明年开 始,本刊将陆续刊登"叙谈矿产地质工作"栏目的第三部分“综合评价篇",即矿产资源评价 篇。欢迎大家关注。第六节矿产勘查中专题研究的样品采集(下)
3矿产勘查中成矿地质年代的专题研究
        地质年代测定方法及其地质年代学研究近几十年来有较大进展,特别是成矿年代的研究广泛 而迅速,为矿产勘查与研究提供了有力的依据。在以往的矿区地质工作中,基本上是依据古 生物、地层或岩体的地质年代推定成矿年代,很少直接测定。虽然U_Pb法可以测定锆石年龄 值,但对锆石砂矿床而言,很少有人进行过锆石测年工作,因为大家都认为锆石砂矿是属于 第四纪或全新世的产物,勿需测定。因此,成矿年代的测定与研究,过去基本上处于空白。 
3.1同位素地质年代测定工作的进展与认识
        近半个世纪以来,由于科学技术的进步,地质年代测定的技术方法也有了较大的发展。目前 在地质年代学研究中的主要技术方法有K_Ar法、Rb_Sr法、U_Pb法、普通铅法、放射性碳法 、39Ar_40Ar法、Sm_Nd法、Re_Os法等。每种技术方法都是以同 位素衰变原理为基础,但不同测定方法的切入点不同,测试对象及其采样和选样方法也有所 差别,年代值的含义也不完全相同。
(1) K_Ar法是20世纪六七十年代较为流行的一种方法,它是依据矿物中40K 经K层电子捕获形成40Ar的衰变定律而设定的地质年代测定的方法。测定 对象以含钾矿物为主,如云母类、长石类和角闪石、辉石以及沉积岩中深绿色海绿石。当上 述矿物不易采集时,也可用岩石样品,但样品必须新鲜,无蚀变,没有被岩脉侵入。K_Ar法 测定年代的样品选样较容易,方法简便而经济,但测定对象中的40Ar易受后 期地质作用而逸失,使其年龄值偏低,通常此年龄 仅代表地质体年龄值的上限,反映地质体最终冷却的年龄值。
(2) Rb_Sr法是20世纪80年代较为流行的一种方法,是依据矿物中87Rb经 β衰变定律而设定的地质年代测定的方法。测定对象最好为白云母,长石类次之,黑云母较 差,此外,几乎所有岩浆岩、变质岩和沉积岩以及含钾岩石均可作为样品。由于 87Rb衰变后的产物87Sr是固态,不具挥发性,受后期叠加的地质作用影 响较小,但是,矿物中Rb和Sr含量较少,必须采用 灵敏度与精度较高的仪器和方法才能获得较为精确的数据。它广泛应用于古老岩石的年龄值 测定,其等时线可以分别得出地质体形成年龄及其后的变动年龄。
(3) U_Pb法,也称U_Th_Pb法,是通过测定矿物、岩石中铀、钍、铅的同位素含量,然后 以206Pb/238U、207Pb/235U、 208Pb/232Th、207Pb/206Pb等四组比值,同 时推算出含U、Th矿物的同位素年龄值,并相互校正,基本上代表终端阶段的同位素年龄值 。U_Pb法测定对象主要是放射性矿物,如晶质铀矿、非晶质铀矿、钍铀矿、钍石以及花岗岩 中的副矿物锆石、独居石、磷钇矿等,但由于上述矿物较少,采样和选样工作量较大,并且 自然界中U、Th、Pb同位素常有带入或带出现象,致使四组同位素年龄值往往不一致,在这 情况下应采取相应方法加以处理,千万不要只选择符合自己意愿的数值作为年龄值。U_Pb法 近来有较大发展,特别是对锆石单矿物的年代测定,使同位素年代测定的技术与方法向前推 进一步。
(4) 普通铅法,它是最早采用的同位素年龄测定方法。普通铅中有4个同位素组成,其中 208Pb、207Pb、206Pb不断得到2 38U、235U、232Th衰变产物的补充,其丰度值随时间而 增加,而204Pb的绝对丰度不变,因此,208Pb/204 Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb比 值可以看成为地质时间的函数,据此原理计算,可以得出含铅矿物的年龄值。显然,普通铅 法测定对象局限性较大,同时由于地质作用复杂和计算方法的问题,它只能给出近似的年龄 值,在应用上存在一定的局限性。
(5) 放射性碳法,又称碳_14法。自然界中14C的含量实际上处于动态平衡 ,均匀地分布在大气圈、水圈和生物圈中。当生物死亡,其遗体中14C因衰 变而减少;死亡时间愈久,遗体中14C含量愈低。因而通过埋藏在地下的生 物遗体中的14C的放射性强度的测定,并以现代同类生物中14C 的放射性强度作为原始强度,将能较精确地测定出最近5~6万年(相当第四纪更新世晚期 )所发生事件的地质年代。其测定对象主要是木炭、泥炭、木材、贝壳、骨铬、皮 革以及沉积的碳酸盐等,因而它在第四纪地质学、古地理学、古人类学、古气象学、考古学 以及土壤学、海洋学、农业等方面的应用比较广。
(6) 39Ar_40Ar法,是K_Ar法年龄测定中衍生出来的一种年代 测定的方法。它通过中子活化的办法将样品中39K经过反应,转化为 39Ar,然后用质谱仪测定其39Ar_40Ar比值,计算矿物 的地质年龄值。这种方法与K_Ar法相比,它以39Ar_40Ar比值, 代替了K_Ar法中40Ar_40K的比值,避免因后期地质作用致使组分 丢失而出现的偏差。因而39Ar_40Ar法在年龄测定中应 用也较普通,并且对含钾矿物效果较好,目前在蚀变带研究中经常用39Ar_40Ar法测定含钾的蚀变矿物,来确定交代岩的生成年代。
(7) Sm_Nd法,是在20世纪80年代以后兴起的一种测定方法。它是依据矿物或岩石中轻稀 土元素Sm与Nd的同位素衰变以测定地质年代的方法。该测定方法可以用于岩浆岩、变质岩与 部 分沉积岩的年代测定,特别对年代较老的岩石,不但可以测定其形成年代,而且也可显示其 变质过程与年代。
(8) Re_Os法,是近年来在成矿年代测定中比较常用的一种方法。它是利用放射性同位素 187Re衰变为187Os,并依据铼的半衰期和矿物中 187Re和187Os比值,计算其同位素年龄值的一 种方法。Re_Os法测定地质年代只适用于含有Re的矿物,在金属矿床中分布较广的辉钼矿是 最主要的测定对象,其次为硅铍钇矿等。它可以直接测定成矿年龄值。
从上述8种主要地质年代测定方法的基本特征、测试对象、应用范围可以看出,每种方法的 应用都是有条件的。它们有各自的特点,但又存在某种缺陷,因而各自所获得的年龄值的含 义有所差别。这一点在我们的工作中必须清醒地认识到,然而许多人往往忽视了它们的差异 性,热衷于年龄值数据多少百万年,而没有详细研究是什么方法获取的年龄值及其含义。这 样就忽视了年龄值的意义,例如150 Ma这样一个年龄值,若是K_Ar法测定的岩石年龄值,它 仅仅代表岩石冷却年龄值;若是Re_Os法测定的辉钼矿年龄值,则其代表辉钼矿形成的年龄 ,两者含义相差甚远,不可混为一谈。还有人将同位素年龄值随意“对号入座",例如把全 岩 的年龄值简单地等同于岩体形成的年龄;把辉钼矿的年龄值简单地等同于成矿年龄,而不对 生成关系做具体的分析研究。
在同位素年代测定的方法选择以及年龄值采用中,近年来还有一种不正常的倾向。许多人采 用锆石U_Pb法测定年代,不论是用离子探针SHRIMP,还是用LA_MC_ICP,都称为“精细的年 代测定"或“准确的高精度年代测定"。这种提法无形中抹煞甚至贬低了其他方法,似乎当今 世 界上只有离子探针测定的数据才是唯一正确的。这种认识过于极端,是很不应该的,然而, 事实上恰恰反映了自己对同位素年代学研究还缺乏一定的了解。这种倾向希望能得到纠正。 
3.2Re_Os法年代测定的一些问题
        Re_Os法可直接测定辉钼矿成矿年龄。由于辉钼矿在一些矿床,特别是内生金属矿床中产出 分布较广,因而近年来在成矿年代测定中Re_Os法是应用最广的方法之一。但是在应用中由 于采样与选样不规范而使测定结果失去了意义,这其中主要包括采样数量、采样点布置、样 品采集、矿样选择以及数据处置等问题。
(1) 采样数量。Re_Os法测定的年龄是以数个测点所构成的等时线,并据它的斜率计算出 年 龄值,而构成一条测年的等时线必须有5个(含5个)以上测点的数据在同一或接近同一条线 上方可成立。为什么要求5个(含5个)以上测点呢?这是数理统计中奇数法则所决定的。理 由是偶数可能出现平行线,而奇数中只有三点才能成一线,然而“三点一线"存在忽然率问 题 ,因此用5个(含5个)以上点最为可靠;在一条线上聚集点数愈多,其相关系数也愈大,可 信度也愈高。这个法则在其他测定方法如Rb_Sr法、Sm_Nd法的等时线的构成上也适用。现在 看来这个法则并未得到所有人的理解、认可和执行。有人误认为Re_Os法测定只要5个样品即 可,没有理解5个样品和“等时线必须由5个(含5个)以上测点的数据组成"是二个不同的概 念,于是在Re_Os等时线图上出现的5个测点中只有2~3个点在一条线上的现象。这样的等时 线是不成立的,也没有意义。还有一位学者在某地进行Sm_Nd法年代测定时,仅取了5个样品 ,并将其中所获的3个数据构成一条所谓等时线,算出其年龄值。更有意思的是,这位学者 在等时线图下面加上一段批注:经××院士、××专家论证这条等时线是正确的,可以利用 的。大有红头文件的架势,不理解也要执行!不科学也是正确!非常可笑。这里强调的是, 一条等时线必须由均匀分布而聚集在一条线附近的5个(含5个)以上测点组成,不等于只要 求采5个样品就可以了。
(2) 采样点布置。用等时线法获得年龄值在地质上必须具备的条件是,这一组样品应属于 同源的,并且是同时期形成的,形成后又处于相对封闭的体系中。因此,采样工作要在处于 相同体系的同一岩体或同一矿床中进行布置,才能保证样品的同一性,使其等时线年龄值能 反映出岩体或矿体的年龄值。凡是按这个原理进行采样点布置的人,都取得了较好成果。但 也有人没有弄清楚采样要求,就“超越时空"地采样。比如,有一位博士后在长江中下游开 展 Re_Os法年代测定工作,总共采集了7个样品,其中2个含辉钼矿的交代岩是在一个矿区蚀变 带上采集的,3个含辉钼矿的铁铜矿石是在另一个矿床中采集的,另外2块含辉钼矿细脉的花 岗闪长岩样品是在废石堆中拣的。还有一位研究生在华北某矿区开展Re_Os法年代测定工作 ,该区钼矿床较多,矿床之间相距一般在10 km以上,而且产出分布方式多样,这位研究生 分别在9个矿床中采样,其中,在岩体中采集了3个辉钼矿样品;在围岩中采了3个辉钼矿样 品;在交代岩中采了2个辉钼矿样品;在石英脉中采了1个辉钼矿样品。这些样品虽然也做出 了“等时线",并获得“年龄值",但是,由于这些样品不是在相同封闭体系中采集的,其“ 等时线"和“年龄值"根本无法代表该区钼矿床的成矿均一年龄,因而所获得的数据只有算术 意义而没有地质意义,也无法令人信服。
(3) 样品采集。为了保证所采集的样品是在同一相对封闭体系中,因而要求所采集的样品 其岩石和矿石特征要基本相似,矿物要新鲜。具体讲,一个样品中不能将原生矿物与次生矿 物混合在一起;一组样品中也不可以部分为原生矿石样品,部分为次生矿石样品。一般要求 是原生矿石样品,因为它基本上体现了相对封闭体系中的产物。采样时通常要沿岩体或矿床 的走向,每隔5~10 m采集一个样品,每个样品要保证能挑选出5~10 g辉钼矿。然而,在实 际 工作中有的人不按规范要求,出现一些不规范的动作。例如,有人不是在岩体或矿床中按一 定间距有序地进行采样,而是任选1~2个辉钼矿富集的地段或钻孔,打几块手标本,回去后 将它分成6~7个样品送去分析化验。表面上看,是6~7个样品,但实际上只代表1~2个采样 点 上的1~2个样品。还有人在矿区采样时,不是认真的寻找采样对象辉钼矿,而是采取“捷径 " ,在废石堆中拣废石。有位研究生在南方某矿区开展成矿年代研究,一时没有找到含辉钼矿 的矿石,便在选矿厂的废石堆中拣了6~7块含辉钼矿的废石做年代测定。甚至还有人在矿区 铺路石渣中拣含辉钼矿的废石做年代测定。他们的理由是矿区中的废石一定来自该矿区,然 而,他们却遗忘了采样的最基本要求:辉钼矿样品必须是在同一相对封闭体系下的产物,何 况近年来物流产业迅速发展,难于排除外来辉钼矿矿石的可能性。总之,这些来路不明、性 质不清的样品所获得的“等时线"及其“年龄值",不论从那方面评述,都是没有地质意义的 。
(4) 矿样选择。在Re_Os法年代测定中目标矿物主要是辉钼矿。关于辉钼矿,很多人进行 过 专项研究,特别是辉钼矿性态的研究,对我们准确进行Re_Os法年代测定有很大帮助。研究 表明,辉钼矿在成矿过程中可以早期形成,也可较晚期形成;矿石有浸染状、团块状、脉状 、网脉状、薄膜状构造;矿物晶体有鳞片状、板状、梅花状、粉末状,此外还有非晶质的; 辉钼矿大小悬殊也很大,大的直径可达数十公分,而小的不足1 mm;辉钼矿在结构上有2H型 、3R型和2H+3R型3种,其生成温度从900℃以上至400℃以下。目前资料表明,不同性状的辉 钼矿其生成年代是有所差别的,其中2H型细鳞片状的辉钼矿生成年龄值比较稳定;粗大板状 或梅花状辉钼矿因受应力作用的影响,年龄值常有波动,往往与细鳞片状的年代相差3~5 M a;薄膜状辉钼矿的生成温度是在400℃以下,为成矿较晚期的产物,其测定的年龄值普遍比 细鳞片状的小,有的可相差5~7 Ma以上,应归于成矿期上限的范畴;粉末状辉钼矿多为次 生 的。上述测试结果告诉我们,在矿样选择中要认真观察不同性状辉钼矿的产出关系,并依据 工作需求,从中挑选出同一性状的辉钼矿作为样品,切不能不分青红皂白地将产出特征多样 的辉钼矿混在一起。目前大多数人都挑选细鳞片状辉钼矿(<2 mm)作为年代测定的对象, 其结果一般很少出现失偏现象,所以样品选择工作十分关键。据了解,现在绝大部分的选样 工作是委托有关公司进行,甚至有的样品挑选出来后也不检查就直接送往实验室,很难保证 所挑选样品中的矿物是同一性态的辉钼矿,因而其测试结果难免会出现误差或不真实。为保 证样品质量,建议研究人员最好还是亲自挑样,不但能保证样品的质量,而且还可以发现许 多有价值的现象,从而帮助你解决问题。曾经有位学者在挑选样品的过程中,发现花岗闪长 斑岩中的辉钼矿有2种产出状态:一种与微细脉状油脂光泽的石英共生;另一种与斑岩中玻 璃光泽的石英共生,他便将这2种辉钼矿分开,分别进行了年代测定,结果显示前者比后者 的等时线年龄值普遍小,于是他对该斑岩型矿床的成矿过程做了更详细的探讨。
(5) 数据处理。Re_Os法年代测定数据出来后,实验室一般会给出Re_Os等时线图。对此, 除上面所提出的问题外,还应注意以下问题:
A. MSWD值与2σ值。MSWD值是加权平均方差,一般要求是<1;2σ值是不确定度,包括样品 稀释剂称量、标定误差,质谱测量与分馏校正误差,同位素比值测量误差和衰变常数的不确 定度等,一般要求是≤2。顾名思义,这2个数值都是衡量质量标准的数值。但在有的报告、 论文中,经常可以看到MSWD>1,甚至为2~3;2σ值≥2的数据仍在使用。测试报告中若出 现 MSWD值与2σ值超标的现象,不但测试报告不能接受,而且首先要检查一下样品的采样、选 样是否合于质量要求。
B. 对测试报告中Re和Os的相对含量要仔细地核对。当Re含量很高而Os含量很低时,说明Os 是由Re衰变而来的,不存在放射性Os或放射性Os不占主导地位,在这种情况下Re_Os法测定 的年龄值才会有实际意义。反之,Os含量大于Re,说明有放射性Os存在或大量存在,这种情 况下Re_Os法测定的年龄值将会出现较大的失偏现象,降低其实际意义。这是我们地矿工作 者在利用测试数据时必须把守的一道重要关卡。然而现在很多同仁不顾及这些现象,也不追 究原因,以至将不可靠或不真实的数据公布于众,起到误导作用。
C. 在Re_Os法年代测定实验报告中有关辉钼矿的形成年代一般有3种数据:一是每个样品的 模式年龄值;二是模式年龄的加权平均值;三是等时线年龄值。这3种年龄数据的地质内涵 各不相同,不可混淆。但在使用中经常出现不严肃的现象。有的人只取1~2个样品,并且将 这1~2个样品的模式年龄值作为成矿时代加以讨论与推理;有的人在利用加权平均值和等时 线的年龄值时,完全忽视了它们之间的差异,而依个人需要,随意地选取一个年龄值当作成 矿年代。对于不同含义的年龄值,应该深入分析与研究,特别是加权平均值与等时线年龄值 的区别,前者基本上是代表成矿均一化时的年龄值,后者基本上是代表成矿初始的平均年龄 值,2个年龄值可以十分接近,也可以相差较大,而这种差异的程度恰恰反映了成矿过程的 特点,从而使我们能获得更多有关成矿作用的信息。
D. 目前很多人依据Re_Os法年代测定报告中Re的含量来判别成矿物质来源,并且将Re含量划 分为3个级次,作为判定成矿物质来自地幔、下地壳和上地壳的标准。从 目前各方面的资料看,上述分级是统计资料的概率分级,而不是实验或实物资料的总结,并 且统计的原始数据是以与花岗岩类有关的成矿作用为主,近来有人对与镁铁质、超镁铁质有 关的成矿作用的Re含量进行分析,结果认为不存在上述3个数量级的差别,甚至不同意定量 化的判别。看来,利用Re含量作为判别成矿物质来源还存在一定问题和意见分歧,因而在Re 资料利用以及成矿物质来源判别上应全面考虑,不要仅根据Re的含量而简单地断定成矿物质 的来源。
3.3锆石年龄值与成矿母岩
近年来,由于锆石年龄值测定方法较为简便、直观而受到人们推崇,特别是在内生矿床勘查 与研究中,常作为岩体定年的依据,并且结合辉钼矿Re_Os法年龄测定,推断成矿与岩体的 成因关系。这种研究思路目前较为流行,但是在锆石年代测定及岩体成岩年代,成矿年代和 成矿母岩等关系上尚有一些问题需进一步研讨。
(1) 锆石年代测定与岩体成岩年代。从岩浆岩的岩石组分看锆石是属于副矿物,从生成顺 序看锆石是较早结晶的矿物之一,并且其晶体呈环带状结构。目前大家采用年龄测定的锆石 其晶体多呈四方柱或四方双锥。用离子探针对锆石进行U_Pb法年代测定,要考虑到锆石是岩 浆中较早结晶的矿物,锆石年龄值从理论上讲至多代表岩浆侵位初始的年龄值。由于岩浆自 侵位至完全固结以及 岩浆期后热液活动,需要一定的时间里程,实验资料表明少则需要几个百万年,多则数十百 万年以上。于是锆石的年龄值能否代表岩体年龄值成为争论焦点。从目前大量测试资料以及 岩浆岩研究成果来看,这个问题不能简单地肯定或否定,要具体分析。例如对于高位侵位岩 体,如斑岩体、以及部分花岗岩体的岩枝、岩脉和次火山岩,岩浆侵位与固结是处在高位开 放系统中,冷却、结晶、固结时间十分短促,因而锆石年龄值可以与岩体固结生成的年龄值 接近或基本相同,而其他侵入岩,特别是规模较大的花岗岩基、岩株等侵入岩,岩浆侵位后 处于一定深度,在封闭或相对封闭系统中,其冷却、结晶、固结形成时间过程是相对较长的 ,有的可达数十百万年以上。如此漫长的岩浆冷却、结晶、固结过程,锆石年龄值不可能与 岩体完全固结形成的年龄值一致或接近,因而用锆石年龄值作为岩体完全固结的年龄值是不 合适的。许多人不加分析,将锆石年龄值等同于岩体完全固结年龄值,并以此作为成矿年代 及其成矿动力学背景讨论的依据,确实显得过于浮躁与冒失。
在锆石U_Pb法年龄测定后要以每个测点的206Pb/235U和 207Pb/235U数据编制成谐和图并确定谐和年龄值。在谐和图编制中有些锆 石测点的数据游离于谐和线之外,或偏离谐和线较远地 方,对此许多人以种种理由将其简单地取消、抛弃或置之不理。这种处理方法也过于简单化 和草率。造成偏离或游离于谐和线之外的测点原因很多,有的与锆石测点位置有关, 有的与样品遭后期蚀变有关,有的与岩浆侵位特点有关,总之要细致分析研究,不要一概否 定。有位学者在我国长江中下游的某岩体中开展锆石SHRIMP U_Pb同位素年代测定工作,做 了谐和图,并获得145 Ma的年龄值,同时又发现有数个测点偏离谐和线较远。在这情况下他 没有以某种理由将这些偏离谐和线较远的测点抛弃掉,而是逐点分析研究,结果发现有4个 测点其模式年龄值在800 Ma左右,而且锆石环带状结构不明显,中心部分有大小不一的白色 团块,与谐和线上测点的锆石有所差别,从而认定这4个测点的锆石为岩浆侵位时捕获来的 锆石,并证实了岩浆侵位时同熔了深部中新元古界的事实,从而加深了该区岩浆侵入活动的 研究程度。这个事例给出2个重要启示:一是每个锆石测点数据都蕴存一定含义,不能轻易 抛弃;二是要结合锆石晶体特征研究锆石测点的数据。这样可以在锆石晶体及其测定数据上 获得更多的地质信息,而不仅仅局限在年龄值上,以便为成岩、成矿研究开拓广阔的思路。 
讲起锆石晶体,不禁想起过去进行重砂测量时对于锆石晶体形态的一些记忆。锆石晶体形态 有多种,有人理出有十几种。目前年代测定的主要是四方双锥和四方柱晶形的锆石,其他晶 形则很少涉及,其原因一方面可能是采样数量的关系,另一方面是目前挑选锆石几乎是外包 给别人,而且规定的就是最易分辩的环带状四方柱加四方双锥晶形的锆石。对此,能否突破 这个规定,对不同晶形的锆石进行研究与探索,进一步了解它们的生成关系,为年代学研究 提供更多的信息呢?
(2) 矿床的成矿年代与成矿母岩问题
目前能直接测定某种矿物形成年龄的方法不多,除用U_Pb法测定锆石以及某些放射性矿物外 ,就是用Re_Os法直接测定辉钼矿的形成年龄值。从己知资料看,辉钼矿在矿石中主要有3种 产出形式: ① 辉钼矿以主产矿石矿物形式出现,并构成以辉钼矿为主的钼矿床。这种形式 出现的辉钼矿及其矿床,其成矿年代的厘定相对比较容易,可以直接对矿石中辉钼矿进行年 代测定,只要采样方法正确,采集的是矿床主体部分细鳞片状辉钼矿,辉钼矿的年龄值基本 上就直接代表了该矿床成矿年代; ② 辉钼矿以共生/伴生形式出现,作为矿石中有益组分 存 在。这种形式出现的辉钼矿及其矿床,其成矿年代也可通过辉钼矿年代测定加以厘定,但只 能大致估算成矿的相对时限,并且年龄测定时要严守二个前提,一是必须挑选出矿石中同一 性态和产出特征的伴/共生辉钼矿,如同为细脉状辉钼矿,或浸染状细鳞片状辉钼矿,不可 混杂;二是所挑选的辉钼矿与其他矿石矿物,特别是矿床主产的矿石矿物的生成关系必须理 清。也就是讲要在矿物生成关系指导下依据辉钼矿生成年代,间接地推断矿床成矿年代;③ 辉钼矿没有在主矿体中产出,未发现辉钼矿与主矿体有关的直接证据,这种情况就存在多 解性了。例如,有位学者在某铁铜矿矿床中开展成矿年代工作。该矿床的矿石中仅以块状磁 铁矿与细脉状黄铜矿为主,未发现辉钼矿,而矿区外围岩体中见有沿节理充填的薄模状辉钼 矿微细脉。这位学者采集了微细脉中薄模状辉钼矿进行年代测定,并获得等时线年龄值。这 种辉钼矿年龄值能否代表该矿床的成矿年代?引起了不同的声音,众说纷纭,莫衷一是。从 上述3种情况及其分析可以看出,矿床的成矿年代厘定必须结合矿床特征,尤其是矿石成分 生成关系,不能以单一的辉钼矿的年龄值来厘定。现在很多人在这个问题上往往忽视或不顾 辉钼矿在矿床中的地位及其与其他矿石矿物的生成关系,不做认真、细致的分析研究,就认 为辉钼矿年龄值就是该矿床的成矿年代,简单地将两者等同起来。
在成矿年代与岩体年代的测定基础上,人们往往会追溯到成矿母岩问题上。关于这个问 题有不同的观点。有人认为年代是最重要的依据;只要岩体年代与成矿年代相近,而空间上 又联系在一起,该岩体就是成矿母岩。例如华北某地矽卡岩型铁多金属矿床,在铁矿石节理 中细脉状辉钼矿Re_Os等时线年龄值为140 Ma,而与矿体直接接触的岩体中心相,其锆石SHI RMP U_Pb法年龄值为130 Ma,于是就认为该岩体就是该矿床的成矿母岩。还有一位研究生在 南方某地石英脉型钨矿区工作,测出与黑钨矿共生的辉钼矿Re_Os等时线年龄值为135 Ma, 而在坑道中有一处花岗岩出露,其锆石SHIRMP U_Pb法年龄值为130 Ma,于是认为该岩体就 是石英脉型钨矿床的成矿母岩。这是2个十分典型的岩浆期后热液成矿作用的例子。我们姑 且不谈地质因素,只说两者的年龄值,前者是矽卡岩型矿床,岩体的锆石年龄值为130 Ma; 矽卡岩中辉钼矿的年龄值为140 Ma,岩体中锆石年龄比辉钼矿年龄年轻了10 Ma,这本身就 不正常,何况该岩体面积有几十平方公里,130 Ma侵位后还要经历结晶、固结,才能形成岩 体以及后来的岩浆热液活动,显然岩体形成及其成矿作用只能发生在130 Ma以后,然而,铁 矿石节理中细脉状辉钼矿年龄值却为140 Ma,比岩体至少早10 Ma就形成了,这个岩体怎么 能作为该矿床的“成矿母岩"呢?后者是石英脉型黑钨矿矿床,也属于成岩后岩浆期后热液 矿床。作者以岩体年代与成矿年代相近,相差均在误差范围内为由,认为它们属于同期产物 ,并作为“成矿母岩"处理,然而却忘记了岩浆期后热液矿床生成时与“成矿母岩"的时空特 点。这种错误并不少见。
上述2个实例最大的错误是将与成矿年代相同/相近的岩体作为判定“成矿母岩"的唯一 依 据。在一个矿区与成矿年代相同/相近的岩体可能不只一个,难道都是“成矿母岩"吗?何况 时间相对关系仅是“成矿母岩"厘定中的一个因素,更主要的还要考虑地质上的生成关系。 “成矿母岩"是一项综合性问题,无数同仁在这方面进行了长期、多方面的工作和探索,也 取 得了某些进展,但仍存在许多悬而未决的问题,因而它不是通过年代测定就能够简单解决的 问题,它需要更多的地质事实,特别是与成矿具有“亲缘关系"的事实为佐证,方可令人信 服。 


    
    (中国地质科学院矿产资源研究所吴良士供稿)