崔建军,曲玮,高福平,郑光高,赵文平,陈龙耀,李淼,刘林,于新兵.2017.汉南地区晋宁晚期铜-金成矿事件的确认及意义[J].矿床地质,36(3):659~674CUI JianJun,QU Wei,GAO FuPing,ZHENG GuangGao,ZHAO WenPing,CHEN LongYao,LI Miao,LIU Lin,YU XinBing.2017.Identification of Late Jinning period Cu_Au mineralization event in Hannan region and its significance[J].Mineral Deposits36(3):659~674
DOi:10.16111/j.0258_7106.2017.03.008
汉南地区晋宁晚期铜_金成矿事件的确认及意义
(1 中国地质科学院地质力学研究所, 北京100081; 2 陕西省地质矿产勘查开发总公司第 二分公司, 陕西 汉中723000; 3 陕西矿业开发工贸公司, 陕西 西安710054; 4 陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室, 陕西 西安710054)
第一作者简介崔建军, 男, 1973年生, 博士, 主要从事造山带与成矿作用研究。 Email: cagscjj@126.com
收稿日期2016_02_17
本文得到陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室基金(编号： 2014_01)、地质力学研究 所基本科研业务费(编号： DZLXJK201302)、地质调查项目钦杭结合带及邻区深部地质调查 项目（编号： 121201104000160916）、国土资源部公益性行业科研专项经费资助(编号：20 1311036-02)和国家自然科学基金项目“川东北双弧构造形成机理
摘要:汉南地区位于扬子克拉通北缘西段。目前，在川、陕两省已在该区发 现了数十个矿床(点) 。其中，广泛分布的铜_金矿床（点）具有热液型矿化特征，成矿条件有利，具有寻找大_中 型矿床的远景。为了查明这些铜_金矿产资源的形成时代，文章运用LA_ICP_MS锆石U_Pb法和 单矿物40Ar/39Ar法对汉南地区有代表性的矿床(点)进行了成矿年代 学研究。其结果显示, 潘坝成矿期热液脉的锆石U_Pb年龄为(744±10)Ma, 黑云母和钾长石 40Ar/ 39Ar视年龄介于740 Ma～700 Ma之间。元山寺的成矿期白云母40Ar/ 39Ar坪年龄为（744±4） Ma, 等时线年龄为（748±7） Ma。由于本次测试选择了成 矿期矿物, 其结果可以代表成矿时代。因此, 汉 南很可能存在晋宁晚期的铜_金成矿事件。根据区域地质演化历史, 笔者认为汉南铜_金矿化 （744 Ma）是造山晚期加厚岩石圈下部(山根)拆沉的结果。
关键词:
地球化学；锆石U_Pb年代学；40Ar/39 Ar年代学；晋宁晚期; 铜_金成矿事件； 汉南地区
文章编号： 0258_7106 (2017) 03_0659_16 中图分类号: P618.41； P618.51 文献标志码: A
Identification of Late Jinning period Cu_Au mineralization event in Hannan
region and its significance
region and its significance
(1 Institute of Geomechanics, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 10 0081, China; 2 The Second Branch Company, Shaanxi Geological and Mineral Survey and Development Corporation, Hanzhong 723000, Shaanxi, China; 3 Shaanxi Mining I ndustry & Trade Company, Xian 710054, Shaanxi, China; 4 Shaanxi Key Laboratory of Exploration and Comprehensive Utilization of Mineral Resources, Xia n 710054, Shaanxi, China)
2016_02_17
Abstract:The Hannan region is located in the western part of the northern margin of the Y angtze craton. Up till now, geological exploration departments of Shaanxi and Si chuan Provinces have discovered dozens of ore deposits (ore spots) in this regio n. Among them, Cu_Au deposits are widely distributed and characterized by hydrot hermal mineralization, favorable metallogenic conditions, and the prospect of fi nding large and medium_sized deposits. To determine the metallogenic epoch of th e Cu_Au mineralization in the Hannan region, the authors investigated the metall ogenic chronology of two typical deposits. The results show that the zircon U_Pb age for Cu_Au mineralized hydrothermal veins at Panba Village is (744±10) Ma, while the ages of the biotite and potassium feldspar of these hydrothermal veins , based on 40Ar/39Ar age spectrum results, range between 740 Ma and 700 Ma. The 40Ar/39Ar plateau age of muscovite in the mineralized granit e at Yuanshansi is (744±4) Ma, and the isochron age is (748±7) Ma. As the surv ey tests were performed on the minerals of the mineralization period, the result s obtained are likely to represent the metallogenic epoch of Cu_Au deposits. The Cu_Au hydrothermal mineralization events are proved to have happened probably in the Late Jinning p eriod in Hannan region. According to the evolution history of regional geology, the authors hold that Cu_Au mineralization (744 Ma) in Hannan was induced by the delamination in the lower part of the lithosphere of the orogenic belt on the n orthwestern margin of the Yangtze Craton. According to data available, the dynam ic background and influencing range of the mineralization in this epoch have bee n discussed.
Key words:
geochemistry, zircon U_Pb geochronology, 40Ar/ 39Ar geochronology, Late Jinning period, Cu_Au mineralization event， Hann an region
汉南地区广泛出露扬子克拉通的前寒武纪基底杂岩，这些杂岩又被称为“汉南杂岩"。川、 陕 两省的地矿单位经过多年的努力，已经在该区发现了数十个矿床(点)(图1)，如毕机沟钒_钛 磁铁矿床、余家山铜_镍矿床、马元铅_锌矿床、龙王塘金矿床、白勉峡金矿床、元山寺金_铜 矿床(点)、金牛岭(长龙寺)金_铜矿床(点)、黎明村金_铜矿床(点)、铜硐嘴铜矿床(点)、潘 坝铜_金矿点、五里浸多金属矿床等。值得关注的是, 汉南地区不仅有丰富的砂金矿, 而 且多次发现“狗头金"。二十世纪八十年代在陕西省南郑县牟家坝镇发现的“狗头金"重约1 .6 kg, 含金量＞80%, 是迄今为止陕西省境内发现的最大“狗头金"(岩金？)，它表面有构造 擦痕。汉南地区曾经发生过较大规模的铜_金矿化(成矿事件)，但由于缺少必要的研 究, 特 别是缺少年代学资料约束, 汉南地区铜_金成矿的时代和构造背景尚需进一步研究和探讨 。
为了查明汉南地区铜-金矿化的时代, 本次研究在详细的野外地质调查的基础上, 选择有代 表性的铜_金矿床(点)进行了成矿年代学研究, 并对这些铜_金矿化的构造背景和影响范围进 行了讨论。
汉南基底杂岩主要由前震旦纪侵入岩和火山_沉积岩(Gao et al., 1990; 夏林圻等, 1996; Ling et al., 2003; 徐学义等, 2009)组成。其中, 侵入岩有酸性岩(如花岗岩、花岗闪长 岩)、中性岩(如闪长岩、二长闪长岩、石英闪长岩)以及基性、超基性岩(如辉长岩、辉石岩 、橄榄辉石岩和橄榄岩)。火山_沉积岩包括后河岩群、火地亚群、西乡群和铁船山组。在震 旦系陡山沱组沉积之前, 这些岩石普遍经历过挤压变形和变质，部分岩石还发生了混合岩化 。年代学研究结果显示, 汉南的多数岩浆岩形成于910～710 Ma (Ling et al., 2003; Zhao et al, 2010; Dong et al., 2012)。迄今为止, 在汉南杂岩中尚未发现显生宙岩浆岩。
汉南的沉积盖层主要形成于古生代(Zhou et al., 2002; Jiang et al., 2011)。其中, 早 古生代地层包括下寒武统牛蹄塘组、石牌组、仙女洞组、沧浪铺组、石龙洞组, 中寒武统西 王庙组, 中_上奥陶统宝塔组和下志留统龙马溪组、新滩组。晚古生代地层包括下二叠统梁 山组、中二叠统阳新组、上二叠统吴家坪组, 缺失泥盆系和石炭系。中_上二叠统阳新组和 吴家坪组为碳酸盐岩, 底部为页岩夹硅质岩, 与上覆下三叠统大冶组之间为区域性不整合( 陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域地质志, 1991)。
一般认为, 扬子克拉通北缘经历过多旋回构造演化(陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域 地质志, 1991; Duan et al., 2011), 如晋宁运动、泛非运动、加里东运动、印支运动、燕 山运动和喜马拉雅运动等。汉南现今的构造特征是多期变形叠加的结果(Shi et al., 2012; Dong et al., 2013)。主要地质单元的走向为近东西向,如汉南隆起、大竹坝_回军坝向斜 、米 仓山隆起和四川盆地; 同时, 汉南也发育北东_南西向断裂, 如西乡_关坝断裂和牟家坝_槐 树断裂(陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域地质志, 1991; 杜思清等, 1997)。
含矿岩石的新鲜断面为肉红色, 矿化程度较高。造岩矿物主要为钾长石、斜长石、石英、白 云母、黑云母等。矿石矿物主要有孔雀石、铜蓝、黄铜矿、自然铜、自然金等。捡块样品的 金含量为2 g/t, 铜含量为0.3%～1.0%。矿体厚度30～100 cm, 空间展布特征需要进一步 调查。
第四系的覆盖率高达90%以上。基岩内部俘虏体少, 脆性变形发育, 韧性变形较少。
目前，将元山寺初步划分为南、北2个铜_金矿化带(图3)。其中, 南矿带长度＞1200 m, 宽4 0 ～120 m, 拣块样的w(Cu)为0.26%～0.33%, w(Au)为0.1～0.2 g/t， w(Ag)为5.0～16.0 g/t。北矿带 长度＞400 m, 宽120～320 m, 总体呈长条状, 围绕元山寺分布。热液蚀变与铜_金矿化密切 相关, 在空间上呈条带状展布。铜_金矿化、硅化和白云母化的范围一致（正相关）。常见 的 矿石矿物有孔雀石、斑铜矿、铜蓝、辉铜矿和黄铜矿。探槽TC0_1和TC2控制的铜品位0.14% ～0.41%, 伴生的银品位2.9～11.4 g/t, 伴生的金品位0.10～0.23 g/t。拣块样品的 w(Au)为2.4 g/t, w(Ag)为17 g/t。
由于在元山寺发生铜_金矿化的岩体为花岗岩, 矿石品位较低,局部矿化均匀(图4a)，因此, 其铜_金矿化类型被认为是“斑岩型"或“类斑岩型"(?)。本次研究认为, 元山寺铜_金矿化 的 类型值得商榷，主要原因包括: ① 矿化呈带状分布, 规模较小，并非全岩矿化；② 矿化局 部均匀,但总体不均匀; ③ 发生矿化的岩体（花岗岩）不具备典型的斑状或似斑状 结构特征; ④ 矿化主要发生在花岗岩微细节理的交汇点; ⑤ 这些“梅花状"分布(图4a、b)的矿石矿物 (辉铜矿) 比围岩 (花岗岩) 形成的时 间晚; ⑥ 矿化带与热液蚀变带在空间上密切相关。 在岩体矿化良好的部位， 可见大量白云母 （3%～10%） （图4b）， 而且云母叶片较大 （＞1～3 mm）。 相反， 在岩体矿化微弱和 无矿化部位， 白云母含量少 （＜1%）， 叶片细小 （＜1 mm）， 或者根本观察不到。 上 述特征说明， 元山寺的铜_金矿化发生在围岩 （花岗岩）形成 （岩浆侵位） 之后； 成矿过程不受岩性控制， 而受构造控制。 其成矿类型应该为热液型， 而不是所谓的“斑 岩型"或“类斑岩型"。 值得注意的是， 白云母的分布和含量与铜_金矿化密切相关。 这些 证据表明， 与热液活动有关的硅化、 白云母化 （云_英岩化） 与铜_金矿化有可能是同一 次构造热事件的产物。 所谓的“白云母化花岗岩"， 可能是发生了云英岩化的二长花岗岩 。
矿区的构造比较发育, 以脆_韧性变形为主(图4c)。其中,高角度走滑剪切断裂带控制了矿 体的基 本形态和延伸方向。控制成矿的断裂宽度5～15 m, 长度＞500 m，延深＞80 m, 具有明显的 走滑分量。根据野外观察的结果，推测热液蚀变、矿化和构造带具有相关性。由于构造影响 , 矿 体(矿石)比较破碎(图4c)。基岩露头中可见矿体被晚期构造切割成“块状"。在矿体内部, 构造面理上可见擦痕和矿物线理。
矿石的表面颜色为黄褐色(褐铁矿化), 新鲜断面为灰色或灰黑色，常见呈星点状、细脉状、 侵染状和块状。矿化不均匀(图4d), 局部矿化程度较高。矿石矿物包括： 黄铁矿、褐铁矿 、方铅矿、 闪锌矿、孔雀石、黄铜矿、铜蓝、铜_金矿和微细粒自然金。捡块样品的w(Au)为0 .5～20 g/t, 平均约5 g/t。
元山寺的云英岩化二长花岗岩(样品HN01_1)主要由斜长石、钾长石、石英和白云母构成, 多 数 矿物的粒径为0.1～2.0 mm。其中，斜长石呈半自形_近半自形板状, 杂乱状分布, 轻微高 岭 土化, 局部白云母化，根据垂直{010}晶带最大消光角法测得An=26, 为更长石(仅供参考)； 钾长石呈半自形板状_他形粒状, 杂乱分布, 局部白云母化, 可见石英交代现象；石英呈他 形粒状, 分布于长石之间，部分石英颗粒的内部包含微小的长石颗粒；白云母呈叶片状, 零 散状分布(图6a)，并且白云母的边缘有次生加大边(图6b)。由于白云母的含量和空间分布均 与铜_金矿化正相关，因此，白云母应为成矿期矿物。
（2） HN108_1
该样品来自受断裂带控制的矿化岩脉，主要矿物有斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母 等。多数矿物的粒径为2.0～5.0 mm, 少数矿物的粒径＞20 mm。其中，斜长石呈半自形_ 近半 自形板状, 杂乱状分布, 具绢云母化、褐铁矿化和白云母化(图6c、d)，在斜长石颗粒周围, 可见由交代作用形成的蠕虫结构；钾长石呈近半自形板状_他形粒状结构, 杂乱状分布, 多 数为微斜长石；石英呈他形粒状, 分布于长石之间, 颗粒呈镶嵌状, 可见蚕蚀状交代长石， 部分石英晶体内部有微小的长石颗粒嵌布；黑云母和白云母呈叶片状, 零散分布，白云母交 代长石的现象比较常见。岩石的裂纹被褐铁矿、孔雀石和蓝铜矿充填(图6d)。本次铜_金成 矿年代学研究的样品特征见表1。
本次LA_ICP_MS锆石微区U_Pb年龄测定在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。所用仪 器为Agilent 7500型ICPMS、德国Lambda Physik公司的ComPex102 ArF准分子激光器(工作物 质ArF, 波长193 nm)和MicroLas公司的GeoLas200M光学系统。激光束斑直径30 μm, 剥蚀深 度20～40 μm。采用He作为剥蚀物质载气, 人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NISTSRM610进 行仪器最佳化, 每完成4～5个样品测点, 加测标样一次。在所测锆石样品分析15～20个点前 、后 各测2次NISTSRM610。国际标准锆石91500作为外标准物质, 元素含量采用NISTSRM610作为外标。由于SiO2在锆石中的 含量较恒定, 选择29Si作为内标来消除激光能量在点分析过程中以及分析点之间的漂移, 对于大多数元素单点分析的相对标准偏差为5%～15 %。详细 的分析步骤和数据处理方法参见Yuan等(2004)。
来自样品HN108_1的多数锆石为柱状, 柱长100～300 μm, 长宽比为1∶1至3∶1。多数锆石 颗 粒具有简单的环带图案, 少数颗粒具有一个韵律环带核和暗化边(图7)。通常情况下, 这些 暗化边不规则或不连续。本次测试在24颗锆石上分析了24个点。多数锆石(n=20)的 w(U) (1205～4408× 10-6)和w(Th)(260～1272×10-6)较高,Th/U比值介于0.1～0.98(表2)。其中, 11个分析点比较谐和, 分布集中, 产生了一个加权 平均值 (744±10) Ma (MSWD=3.6) (图8)。4个分析点产生的206Pb/23 8U年龄偏老,介于786～968 Ma (图8); 8个分析点(谐和度＞90%)给出的2 06P b/238U年龄偏小, 分布也比较散, 介于706～519 Ma。另外, 还有1个分析点的协 和度较低(74%), 没有参加计算。
中_高温阶段的39Ar占总析出量的70%～84%。这些黑云母和钾长石的年龄具有较 大变化范围。 除了最初和最后的几个升温阶段外, 其他阶段(70%～84%)的视年龄也存在差距(757～720 Ma 和 647～596 Ma)。这2个样品(HN108_2和HN108_3)不仅存在视年龄差异(图9), 而且高温阶段未 能形成统一的坪年龄。样品HN108_2和HN108_3虽然没有给出准确的坪年龄和相应的等时线年 龄, 但仍可以看出黑云母和钾长石的40Ar_39Ar体系从晋宁晚期 开始计时。
鉴于元山寺的铜_金矿化与云英岩化在空间和强度方面具有相关性。大量的白云母属于成矿 期矿物。通过测定这些白云母的40Ar_39Ar年龄, 可以限定铜_金矿化 时代。40Ar_39Ar坪年 龄包括39Ar释放量的94%, 而且等时线年龄((748±7) Ma)与坪年龄((744±4) Ma )一致( 误差范围内), 说明测试结果可信（图10）。因此, 元山寺铜_金矿化也发生在晋宁晚期。
值得注意的是, 元山寺与潘坝之间有较大的距离(＞20 km), 但铜_金矿化的时间(744 Ma) 完全一致。因此, 这2个矿点可能形成于同一成矿事件。除了元山寺以外, 类似的铜_金矿化 还发生在黎明村、胡家坝、铜硐嘴、诲家坝、黄泥岗、鸦雀湾梁、仙家沟、李家湾、代王岭 和长龙寺(金牛岭)等地（图1）。
由于多数铜_金矿体赋存于构造带中, 暗示成矿作用受构造控制。其中, NE_SW向和NW_SE向 的断裂是控制铜_金成矿的主要构造。如在黎明村、金牛岭、鸦雀湾梁和元山寺, 控矿构造 和矿体(脉)走向均为NW_SE向。这些矿点的分布范围＞2500 km2, 矿化特征相似。据 此 笔者认为, 这些热液型铜_金矿床(点)是在同一个矿化过程中形成的。也就是说本次研 究在汉南确认了一个晋宁晚期的铜_金成矿事件。
本次研究的结果显示, 汉南的热液型铜_金矿化发生的时间为744 Ma (表1)，比晚晋宁造 山（(755±5) Ma)略晚一些。这一时期可能是造山末期，或后造山伸展初期。因此，这是一 个 构造转换的关键时期, 也是造山带岩石圈下部(山根)“拆沉的高发期"。已有的研究结果显 示, 汉南在这一时期(750～730 Ma)发生了大规模花岗岩侵位, 形成了以五堵门岩体为代表 的埃达克质岩浆岩(Dong et al., 2012)。
经典的地质学理论认为, “山根拆沉"伴随着软流圈上涌、大规模岩浆作用、区域性混合岩 化 和地壳伸展减薄。这些地质过程不仅为铜_金成矿提供了物质(含矿热液)和能量, 也为成矿 物质运移和沉淀开辟了通道和空间。基于上述考虑, 笔者认为可将(744±10) Ma视为一个金 属成矿 的爆发期。其实，晋宁晚期的这个“成矿事件"的影响范围远远超出汉南杂岩的出露范围。
根据已经发表的文献资料, 扬子克拉通周围(含勉_略_宁三角区)在晋宁期形成了许多金属矿 床(邹日等, 1997; 毛景文等, 2011; 王奖臻等, 2012; 黄从俊等, 2012; 方维萱等, 2014) ，如四川省拉拉铜矿床(孙燕等, 2006)、陕西省铜厂铁_铜矿床(丁振举等, 1998)和煎茶岭 镍矿床(代军治等, 2014), 以及江西省金山金矿床(毛光周等, 2008a；2008b；吕赟珊等, 2 012; 赵元艺等, 2014)等。这些晋宁晚期(744±10) Ma的铜_金矿床具有基本一致的矿化时 间， 相似的矿化特征和构造背景。因此, 它们很可能是扬子克拉通周围晋宁晚期“成矿事件" 的 产物。
(2) 陕西汉南的铜_金成矿事件（（744±10) Ma)是扬子克拉通西北缘晋宁期构造演化的结 果, 很可能发生在造山作用末期_后造山伸展初期。
志谢本研究的野外工作得到陕西省地质矿产勘查开发总公司总工程师齐文、副 总工程师 黄沙、高级工程师董天印, 陕西省汉中地质大队队长伍兴全、总工程师高福平、副总工程师 陈剑祥和陈少峰以及办公室主任王定胜的大力协助; 室内研究得到刘晓春研究员的指导与 帮助。西北大学大陆动力学国家重点实验室柳晓明老师和第五春荣老师在数据处理方面所提 供了帮助。白云母、黑云母和钾长石年代学研究在中国地质科学院地质研究所的氩_氩同位 素实验室进行, 测试工作得到陈文研究员和张彦研究员的大力协助。两位匿名评审专家对本 文提出了十分宝贵修改意见, 使本文的质量有很大提高。在此一并表示衷心感谢。
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图 1汉南地区地质简图(据Dong et al., 2012修改) 1—二叠纪—中生代地层; 2—早古生代地层; 3—震旦纪地层; 4—新元古代西乡群; 5—新 元 古代基性侵入岩; 6—新元古代闪长岩; 7—新元古代花岗闪长岩和英云闪长岩; 8—新元古 代花岗岩; 9—古元古界杂岩; 10—蓝晶石矿; 11—铅_锌矿床; 12—铁矿床; 13—铜_镍矿 床; 14—铜_金矿床（点）; 15—狗头金; 16—不整合; 17—断裂 Fig. 1Geological map of Hannan region (modified after Dong et al., 2012) 1—Permian_Mesozoic strata; 2—Early Paleozoic strata; 3—Sinian strata; 4—Neop rote rozoic Xixiang Group; 5—Neoproterozoic basic intrusive rock; 6—Neoproterozoic di orite; 7—Neoproterozoic Granodiorite and tonalite; 8—Neoproterozoic granite; 9 —P aleoproterozoic complex; 10—Kyanite ore; 11—Pb_Zn deposit; 12—Iron ore; 13—C oppe r nickel deposit; 14—Copper gold deposit (ore spot); 15—Gold nugget; 16—Uncon _ formity; 17—Fault |
1区域成矿地质背景
汉南地区的北侧以勉(县)_略(阳)缝合带为界, 与秦岭造山带相邻(图l)。在元古代, 该区经 历过复杂的构造演化(Ling et al., 2003; Zhao et al., 2009; Dong et al., 2012), 形 成了扬子克拉通北缘基底杂岩的主体。在古生代, 汉南发育了一套被动大陆边缘型沉积盖层 。在三叠纪中期, 汉南与秦岭沿勉_略缝合带碰撞, 导致该造山带全面隆升(Meng et al., 2 000; 赖少聪等, 2003; Li et al., 2007; Dong et al., 2011; 许志琴等, 2015)。从晚三 叠世开始, 汉南进入陆内演化, 并经历了多期构造变形(董树文等, 2006; Shi et al., 201 2; Hu et al., 2012)。汉南基底杂岩主要由前震旦纪侵入岩和火山_沉积岩(Gao et al., 1990; 夏林圻等, 1996; Ling et al., 2003; 徐学义等, 2009)组成。其中, 侵入岩有酸性岩(如花岗岩、花岗闪长 岩)、中性岩(如闪长岩、二长闪长岩、石英闪长岩)以及基性、超基性岩(如辉长岩、辉石岩 、橄榄辉石岩和橄榄岩)。火山_沉积岩包括后河岩群、火地亚群、西乡群和铁船山组。在震 旦系陡山沱组沉积之前, 这些岩石普遍经历过挤压变形和变质，部分岩石还发生了混合岩化 。年代学研究结果显示, 汉南的多数岩浆岩形成于910～710 Ma (Ling et al., 2003; Zhao et al, 2010; Dong et al., 2012)。迄今为止, 在汉南杂岩中尚未发现显生宙岩浆岩。
汉南的沉积盖层主要形成于古生代(Zhou et al., 2002; Jiang et al., 2011)。其中, 早 古生代地层包括下寒武统牛蹄塘组、石牌组、仙女洞组、沧浪铺组、石龙洞组, 中寒武统西 王庙组, 中_上奥陶统宝塔组和下志留统龙马溪组、新滩组。晚古生代地层包括下二叠统梁 山组、中二叠统阳新组、上二叠统吴家坪组, 缺失泥盆系和石炭系。中_上二叠统阳新组和 吴家坪组为碳酸盐岩, 底部为页岩夹硅质岩, 与上覆下三叠统大冶组之间为区域性不整合( 陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域地质志, 1991)。
一般认为, 扬子克拉通北缘经历过多旋回构造演化(陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域 地质志, 1991; Duan et al., 2011), 如晋宁运动、泛非运动、加里东运动、印支运动、燕 山运动和喜马拉雅运动等。汉南现今的构造特征是多期变形叠加的结果(Shi et al., 2012; Dong et al., 2013)。主要地质单元的走向为近东西向,如汉南隆起、大竹坝_回军坝向斜 、米 仓山隆起和四川盆地; 同时, 汉南也发育北东_南西向断裂, 如西乡_关坝断裂和牟家坝_槐 树断裂(陕西省区域地质志, 1989; 四川省区域地质志, 1991; 杜思清等, 1997)。
2典型矿床(点)的地质概况
2.1潘坝铜_金矿点
潘坝的铜_金矿 (点) 发育在晋宁期花岗岩体内部 (图2a、b)。 围岩风化严重, 第四系厚度 较大(1～2 m)。 从新鲜的露头中可以观察到多期构造变形， 以脆_韧性变形 (断裂和节理 ) 为主。 其中, 有一期变形的角度较低(约30°), 倾向北东， 铜_金矿化主要发生在这个 低角度逆冲断裂带内。 矿化良好的部位可以观察到矿物晶体普遍增大的现象 （伟晶岩化？ ）。 这些“长 大"的矿物有钾长石、石英、黑云母和白云母， 与围岩的矿物种类基本一致。 同时， 在露 头尺度可以观察到大量热液活动形成的细小脉体， 这些现象都表明： ① 潘坝的铜_金矿 化过程受构造控制； ② 铜_金矿化、热液活动、矿物粒径“增大"和热液型细脉的形成具 有相关性。 由于成矿后期构造破坏, 矿体的连续性较差。 露头可见围岩(花岗岩体)和矿 体被成矿后期构造切割成边长1～2 m的“块状"。
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图 2潘坝矿区地质简图（a）和构造剖面示意图（b） 1—第四系残坡积物; 2—二长花岗岩; 3—铜金矿化; 4—采样位置; 5—构造剖面; 6—构造 节理; 7—含矿逆冲断裂; 8—正断层 Fig. 2Simplified geological map (a) and structural profile (b) of the Panba de posit 1—Quaternary slope wash; 2—Monzonitic granite; 3—Copper_gold mineralized body ; 4—Sampling location; 5—Structural section location; 6—Tectonic joint; 7— Copper_gold mineralized thrust fault; 8—Normal fault |
2.2元山寺铜_金矿床
元山寺铜_金矿床的基岩主要为晋宁期花岗岩和少量岩脉(图3)，岩体内部包体极少。矿区内 未见火山岩、副变质岩和沉积岩。结合野外地质调查和钻孔资料分析, 笔者认为矿区主要出 露“白云母化花岗岩"、黑云母花岗岩、二长花岗岩和伟晶岩脉。
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图 3元山寺矿区地质简图 1—第四系残坡积物; 2—白云母化、硅化似斑状斜长花岗岩，局部含铜（南蚀变带）; 3— 白云母化、弱钾长石化似斑状斜长花岗岩局部含铜（北蚀变带）; 4—钾长石化似斑状斜长 花岗岩; 5—黑云母花岗闪长岩; 6 —二长花岗岩脉; 7—钾长花岗岩脉; 8—伟晶岩脉; 9— 石英脉; 10—接触面产状; 11—实测地质界线; 12—推测地质界线; 13—采样点位 置 Fig. 3Simplified geological map of the Yuanshan deposit 1—Quaternary slope wash; 2—Muscovitized and silicified porphyraceous plagiogra nite, which is a copper mineralized zone（south alteration zone）; 3—Muscovitiz ed and weakly K-feldspar altered porphyraceous plagiogranite, which is a copper mineralized zone（north alteration zone）; 4—K_feldspar altered porphyraceous plagiogranite; 5—Biotite granodiorite； 6—Monzonitic granite dike; 7—K_felds p ar granite dyke; 8—Pegmatite vein; 9—Quartz vein; 10—Attitude of cont act su rface; 11—Measured geological boundary; 12—Inferred geological boundary; 13—S ampling site |
目前，将元山寺初步划分为南、北2个铜_金矿化带(图3)。其中, 南矿带长度＞1200 m, 宽4 0 ～120 m, 拣块样的w(Cu)为0.26%～0.33%, w(Au)为0.1～0.2 g/t， w(Ag)为5.0～16.0 g/t。北矿带 长度＞400 m, 宽120～320 m, 总体呈长条状, 围绕元山寺分布。热液蚀变与铜_金矿化密切 相关, 在空间上呈条带状展布。铜_金矿化、硅化和白云母化的范围一致（正相关）。常见 的 矿石矿物有孔雀石、斑铜矿、铜蓝、辉铜矿和黄铜矿。探槽TC0_1和TC2控制的铜品位0.14% ～0.41%, 伴生的银品位2.9～11.4 g/t, 伴生的金品位0.10～0.23 g/t。拣块样品的 w(Au)为2.4 g/t, w(Ag)为17 g/t。
由于在元山寺发生铜_金矿化的岩体为花岗岩, 矿石品位较低,局部矿化均匀(图4a)，因此, 其铜_金矿化类型被认为是“斑岩型"或“类斑岩型"(?)。本次研究认为, 元山寺铜_金矿化 的 类型值得商榷，主要原因包括: ① 矿化呈带状分布, 规模较小，并非全岩矿化；② 矿化局 部均匀,但总体不均匀; ③ 发生矿化的岩体（花岗岩）不具备典型的斑状或似斑状 结构特征; ④ 矿化主要发生在花岗岩微细节理的交汇点; ⑤ 这些“梅花状"分布(图4a、b)的矿石矿物 (辉铜矿) 比围岩 (花岗岩) 形成的时 间晚; ⑥ 矿化带与热液蚀变带在空间上密切相关。 在岩体矿化良好的部位， 可见大量白云母 （3%～10%） （图4b）， 而且云母叶片较大 （＞1～3 mm）。 相反， 在岩体矿化微弱和 无矿化部位， 白云母含量少 （＜1%）， 叶片细小 （＜1 mm）， 或者根本观察不到。 上 述特征说明， 元山寺的铜_金矿化发生在围岩 （花岗岩）形成 （岩浆侵位） 之后； 成矿过程不受岩性控制， 而受构造控制。 其成矿类型应该为热液型， 而不是所谓的“斑 岩型"或“类斑岩型"。 值得注意的是， 白云母的分布和含量与铜_金矿化密切相关。 这些 证据表明， 与热液活动有关的硅化、 白云母化 （云_英岩化） 与铜_金矿化有可能是同一 次构造热事件的产物。 所谓的“白云母化花岗岩"， 可能是发生了云英岩化的二长花岗岩 。
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图 4汉南铜_金矿化的特征 a. 元山寺铜_金矿化特征; b. 元山寺铜_金矿化特征; c. 五里浸多金属矿中的石英脉和构 造变形特征; d. 五里浸铜_金矿化 Fig. 4Cu_Au mineralization style in the Hannan region a. Cu_Au mineralization style in Yuanshansi; b. Cu_Au mineralization style in Yu anshansi; c. Style of quartz vein and structure in the Wulijin polymetallic de posit; d. Cu_Au mineralization style in Wulijin |
2.3五里浸多金属矿床
五里浸矿区围岩的岩性主要为晋宁期岩浆岩和变质岩(图5a、b)。其中，副变质岩为变长石 石英砂岩和 黑云石英片岩; 岩浆岩包括花岗闪长岩、闪长岩、辉长岩和辉长_辉绿岩等。矿化发生在岩 体和副变质岩接触带及其附近(图5a、b)。矿区的构造比较发育, 以脆_韧性变形为主(图4c)。其中,高角度走滑剪切断裂带控制了矿 体的基 本形态和延伸方向。控制成矿的断裂宽度5～15 m, 长度＞500 m，延深＞80 m, 具有明显的 走滑分量。根据野外观察的结果，推测热液蚀变、矿化和构造带具有相关性。由于构造影响 , 矿 体(矿石)比较破碎(图4c)。基岩露头中可见矿体被晚期构造切割成“块状"。在矿体内部, 构造面理上可见擦痕和矿物线理。
矿石的表面颜色为黄褐色(褐铁矿化), 新鲜断面为灰色或灰黑色，常见呈星点状、细脉状、 侵染状和块状。矿化不均匀(图4d), 局部矿化程度较高。矿石矿物包括： 黄铁矿、褐铁矿 、方铅矿、 闪锌矿、孔雀石、黄铜矿、铜蓝、铜_金矿和微细粒自然金。捡块样品的w(Au)为0 .5～20 g/t, 平均约5 g/t。
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图 5五里浸金矿床构造框架图(a)和地质简图(b) 1—全新统洪冲积物； 2—中元古界上两组三段； 3—元古界上两组二段； 4—中元古界上 两组一段； 5—黑云母斜长花岗岩； 6—混合岩化黑 云长英质变粒岩； 7—混合岩 化斜长角 闪岩； 8—蚀变闪长岩； 9—黄铁绢英岩； 10—蚀变辉绿岩脉； 11—断层及编号； 12— 金、铜矿点； 13—矿体及编号 Fig. 5Structural framework (a) and simplified geological (b) map of the Wuliqi n gold deposit 1—Holocene diluvial-aluvial material； 2—Proterozoic Shangliang Formation； 3—2nd member of Meso_Proterozoic Shangliang Formation； 4—1st member of Meso_P roterozoic Shangliang Formation； 5—Biotite plagiogranite； 6—Migmatized bioti te felsic granulite； 7—Migmatized plagioclase amphibolite； 8—Altered diorite ； 9—Pyritre phyllic rock； 10—Altered diabase dyke； 11—Fault and its serial number; 12—Gold_copper ore spot; 13—Ore deposit and its serial number |
3成矿年代学
3.1用于成矿年代学研究的样品特征
（1） HN01_1元山寺的云英岩化二长花岗岩(样品HN01_1)主要由斜长石、钾长石、石英和白云母构成, 多 数 矿物的粒径为0.1～2.0 mm。其中，斜长石呈半自形_近半自形板状, 杂乱状分布, 轻微高 岭 土化, 局部白云母化，根据垂直{010}晶带最大消光角法测得An=26, 为更长石(仅供参考)； 钾长石呈半自形板状_他形粒状, 杂乱分布, 局部白云母化, 可见石英交代现象；石英呈他 形粒状, 分布于长石之间，部分石英颗粒的内部包含微小的长石颗粒；白云母呈叶片状, 零 散状分布(图6a)，并且白云母的边缘有次生加大边(图6b)。由于白云母的含量和空间分布均 与铜_金矿化正相关，因此，白云母应为成矿期矿物。
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图 6白云母和黑云母特征(正交偏光) a. 元山寺云英岩化二长花岗岩; b. 元山寺云英岩化二长花岗岩中的白云母; c. 潘坝铜_金 矿化热液脉; d. 潘坝铜_金矿化热液脉; Fig. 6Photomicrographs (a～d) showing the mode of occurrence of white mica in thin sections (crossed nicols) a. Greisenized monzonitic granite at Yuanshansi; b. Muscovite in the greisenized m onzonitic granite at Yuanshansi; c. Cu_Au mineralized hydrothermal veins at Pa nba; d. Cu_Au mineralized hydrothermal veins at Panba |
该样品来自受断裂带控制的矿化岩脉，主要矿物有斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母 等。多数矿物的粒径为2.0～5.0 mm, 少数矿物的粒径＞20 mm。其中，斜长石呈半自形_ 近半 自形板状, 杂乱状分布, 具绢云母化、褐铁矿化和白云母化(图6c、d)，在斜长石颗粒周围, 可见由交代作用形成的蠕虫结构；钾长石呈近半自形板状_他形粒状结构, 杂乱状分布, 多 数为微斜长石；石英呈他形粒状, 分布于长石之间, 颗粒呈镶嵌状, 可见蚕蚀状交代长石， 部分石英晶体内部有微小的长石颗粒嵌布；黑云母和白云母呈叶片状, 零散分布，白云母交 代长石的现象比较常见。岩石的裂纹被褐铁矿、孔雀石和蓝铜矿充填(图6d)。本次铜_金成 矿年代学研究的样品特征见表1。
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表 1汉南成矿年代学研究测试样品的位置、野外特征和测试结果 Fig. 1Sampling locations, field characteristics, and dating results of the roc ks from the Hannan region |
3.2成矿年代学研究方法
3.2.1锆石U_Pb法
对所测的矿石样品按照常规方法进行锆石分选。把精选出的锆石颗粒粘在双面胶上, 然后用 无色透明的环氧树脂固定, 待环氧树脂充分固化后打磨至粒径的一半, 使锆石内部充分暴露 , 再进行抛光，具体过程可参阅宋彪等，2002。测试之前, 先在北京地时科技有限公司对锆 石进行显微照相(反射光、透射光和CL图像)。样品HN108_1中分离出的锆石多呈板状或短柱 状, 长宽比介于1∶1～2∶1, 个别锆石的长宽比可达3∶1(图7)。阴极发光(CL)图像显示(图 7)，多数锆石晶体具有振荡带(生长环带)和扇形分带结构。本次LA_ICP_MS锆石微区U_Pb年龄测定在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。所用仪 器为Agilent 7500型ICPMS、德国Lambda Physik公司的ComPex102 ArF准分子激光器(工作物 质ArF, 波长193 nm)和MicroLas公司的GeoLas200M光学系统。激光束斑直径30 μm, 剥蚀深 度20～40 μm。采用He作为剥蚀物质载气, 人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NISTSRM610进 行仪器最佳化, 每完成4～5个样品测点, 加测标样一次。在所测锆石样品分析15～20个点前 、后 各测2次NISTSRM610。国际标准锆石91500作为外标准物质, 元素含量采用NISTSRM610作为外标。由于SiO2在锆石中的 含量较恒定, 选择29Si作为内标来消除激光能量在点分析过程中以及分析点之间的漂移, 对于大多数元素单点分析的相对标准偏差为5%～15 %。详细 的分析步骤和数据处理方法参见Yuan等(2004)。
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图 7汉南地区潘坝矿床含矿热液型岩脉的锆石阴极发光图像 样品HN108_1中具有环带结构的锆石, 小圆圈代表激光在锆石上剥蚀的位置,年龄误差为 1σ (表2) Fig. 7Cathodoluminescence (CL) images of zircons from hydrothermal vein in the Panba deposit, Hannan region, southern Shaanxi Province The circles represent the locations of the points for LA_ICP_MS measurem ents of the zircons Oscillatory_zoned zircons from the sample HN108_1. Ages ar e given at 1σ (see Table 1) |
3.2.2 40Ar_39Ar法
为了确定汉南铜_金成矿作用时代, 对矿石样品HN01_1中分离出的白云母和样品HN108_2中分 离出的黑云母和钾长石进行40Ar_39Ar定年。单矿物分离工作在河北 省廊坊市科大岩石矿物 分选技术服务有限公司完成。分离出的白云母和黑云母矿物送至中国地质科学院同位素地质 重点实验室进行测试。经过“选纯"(纯度＞99%)和“清洗"(超声波)的样品被封进石英瓶后, 送到中国原子能科学研究院的核反应堆(“游泳池"堆)中进行中子照射, 使用孔道为H4, 中 子流密度约为2.60×1013 n cm-2 s-1 照射时间为1440 min, 积分中 子通量为2.25×1018 n cm-2。同时, 还对监控标准样ZBH_25(年龄 为(132. 7±1.2) Ma)进行中子照射, w（K）为7.6%。样品的阶段升温加热使用石墨炉, 每一 个阶段加热30 min, 净化30 min, 质谱分析是在多接收稀有气体质谱仪Helix Mc上进行, 每 个峰值均采集20组数据。所有数据在回归到时间零 点值后再进行质量歧视校正、大气氩校正、空白校正和干扰元素同位素校正。中子照射过程 中产生的干扰同位素校正系数通过分析照射过的K2SO4和CaF2来获得, 其值为( 36Ar/37Ar0)Ca=0.000 238 9, (40Ar/39Ar0 )K=0.004 782, (39Ar/37Ar0)Ca=0.000 806，经过放 射性衰变校正; 衰变常数λ=5.543×10-10 a; 用程序计算坪年龄及等时线坪年龄误 差以2σ给出。具体的实验流程见陈文等(2006)和张彦等(2006)。
3.3成矿年代学研究结果
3.3.1潘坝矿化岩脉的锆石U_Pb法定年结果
本文根据代表性锆石颗粒的同位素分析数据制作了锆石U_Pb谐和图(图8)。鉴于本次研究的 矿化岩脉(锆石)的形成时代较新, 所以采用206Pb/238U表面年龄进行 加权平均值计算。锆石的Th/U比值介于0.1～0.98, 暗示岩浆成因。来自样品HN108_1的多数锆石为柱状, 柱长100～300 μm, 长宽比为1∶1至3∶1。多数锆石 颗 粒具有简单的环带图案, 少数颗粒具有一个韵律环带核和暗化边(图7)。通常情况下, 这些 暗化边不规则或不连续。本次测试在24颗锆石上分析了24个点。多数锆石(n=20)的 w(U) (1205～4408× 10-6)和w(Th)(260～1272×10-6)较高,Th/U比值介于0.1～0.98(表2)。其中, 11个分析点比较谐和, 分布集中, 产生了一个加权 平均值 (744±10) Ma (MSWD=3.6) (图8)。4个分析点产生的206Pb/23 8U年龄偏老,介于786～968 Ma (图8); 8个分析点(谐和度＞90%)给出的2 06P b/238U年龄偏小, 分布也比较散, 介于706～519 Ma。另外, 还有1个分析点的协 和度较低(74%), 没有参加计算。
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图 8潘坝铜_金矿化的热液型岩脉的锆石U_Pb 年龄谐和图 Fig. 8Zircon U_Pb concordia diagrams for the mineralized hydrothermal veins from the Panba copper and gold deposit |
3.3.2潘坝含矿热液型岩脉40Ar_39Ar法定年结果
本次研究测试了1个黑云母样品(HN108_2)和1个钾长石样品(HN108_3)的阶段加热40 Ar_39Ar 年龄。加热阶段分别为11和14, 温度变化范围分别为750～1400℃和700～1430℃, 年龄图谱 见 图9。中_高温释放阶段(800～1080℃和920～1400℃)形成的黑云母和钾长石的40 Ar_39Ar视年龄为(757～720) Ma～(647～596) Ma (表3)。中_高温阶段的39Ar占总析出量的70%～84%。这些黑云母和钾长石的年龄具有较 大变化范围。 除了最初和最后的几个升温阶段外, 其他阶段(70%～84%)的视年龄也存在差距(757～720 Ma 和 647～596 Ma)。这2个样品(HN108_2和HN108_3)不仅存在视年龄差异(图9), 而且高温阶段未 能形成统一的坪年龄。样品HN108_2和HN108_3虽然没有给出准确的坪年龄和相应的等时线年 龄, 但仍可以看出黑云母和钾长石的40Ar_39Ar体系从晋宁晚期 开始计时。
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表 2潘坝矿化伟晶岩的锆石LA_ICP_MS U_Pb分析结果(样品HN108-1) Table 2LA_ICP_MS U_Pb analyses of zircons for the mineralized pegmatite in the Panba deposit (Sample HN108-1) |
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图 9潘坝矿床含矿热液型岩脉的黑云母（a）和钾长石（b）40Ar/39 Ar阶段升温年龄谱系图 Fig. 940Ar/39Ar spectra of biotite (a) and potassium felds par phenocryst (b) from the mineralized hydrothermal vein in the Panba deposit |
3.3.3元山寺矿化期白云母40Ar_39Ar法定年结果
元山寺的铜_金矿化花岗岩(HN01_1)在成矿期形成大量白云母。这些白云母的叶片较大, 且 新鲜, 局部微弱定向。这些白云母的阶段加热共经历了13个阶段。其中, 在第1和第13阶段 产生了2个较年轻的表面年龄 (445 Ma和455 Ma), 其39Ar释放量仅为0.86%; 其他阶段的实验结果是谐和的, 给出的坪年龄为(744.3±4.4) Ma, 包 含约94% 的39Ar释放(图10a)。由这些阶段获得的等时线年龄为(747.7±7.3) Ma(图10b ), 在误差范围内与坪年龄一致。
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表 3汉南地区矿化花岗岩和伟晶岩脉进行白云母、黑云母和钾长石40Ar/ 39Ar分析结果 Table 340Ar/39Ar analyses of muscovites, biotites and pota ssium feldspar from the mineralized granite and pegmatite in the Hannan region |
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图 10元山寺的矿化花岗岩的白云母40Ar/39Ar阶段升温年龄谱系图 (a)和等时线年龄图(b) Fig. 1040Ar/39Ar spectra (a) and isochron age diagrams (b) of muscovite phenocrysts from the granite of the Yuanshansi deposit |
4讨论
4.1汉南地区存在晋宁晚期的铜_金成矿事件
野外调查发现, 潘坝的铜_金矿化主要发生在低角度的逆冲断裂带内, 而且规模较小。矿 化带内的热液型岩脉含矿性较好, 很可能是含铜_金热液沿构造带活动的产物。这些含矿岩 脉的形成与铜_金矿化过程可能是同时发生的。因此, 矿脉的形成时间对成矿时代具有良好 的指示意义。笔者先对含矿岩脉中的锆石进行LA_ICP_MS U_Pb定年, 其结果为744 Ma(图8) 。同时, 对矿脉中的黑云母和钾长石进行了40Ar_39Ar定年, 其结果 比锆石U_Pb年 龄略小(图9)。这些结果表明，潘坝矿化岩脉的形成时间与铜_金矿化时间均为晋宁晚期 。鉴于元山寺的铜_金矿化与云英岩化在空间和强度方面具有相关性。大量的白云母属于成矿 期矿物。通过测定这些白云母的40Ar_39Ar年龄, 可以限定铜_金矿化 时代。40Ar_39Ar坪年 龄包括39Ar释放量的94%, 而且等时线年龄((748±7) Ma)与坪年龄((744±4) Ma )一致( 误差范围内), 说明测试结果可信（图10）。因此, 元山寺铜_金矿化也发生在晋宁晚期。
值得注意的是, 元山寺与潘坝之间有较大的距离(＞20 km), 但铜_金矿化的时间(744 Ma) 完全一致。因此, 这2个矿点可能形成于同一成矿事件。除了元山寺以外, 类似的铜_金矿化 还发生在黎明村、胡家坝、铜硐嘴、诲家坝、黄泥岗、鸦雀湾梁、仙家沟、李家湾、代王岭 和长龙寺(金牛岭)等地（图1）。
由于多数铜_金矿体赋存于构造带中, 暗示成矿作用受构造控制。其中, NE_SW向和NW_SE向 的断裂是控制铜_金成矿的主要构造。如在黎明村、金牛岭、鸦雀湾梁和元山寺, 控矿构造 和矿体(脉)走向均为NW_SE向。这些矿点的分布范围＞2500 km2, 矿化特征相似。据 此 笔者认为, 这些热液型铜_金矿床(点)是在同一个矿化过程中形成的。也就是说本次研 究在汉南确认了一个晋宁晚期的铜_金成矿事件。
4.2晋宁晚期铜_金矿化的构造背景和影响范围
目前, 虽然对汉南的新元古代构造过程还有不同认识, 但多数研究者认为这里经历过晋宁期 造山(Zhou et al., 2002; Zhao et al., 2009; Dong et al., 2012)。晋宁造山包括“早 晋宁造山”和“晚晋宁造山”2个阶段。其中, “晚晋宁造山"至少持续到了（755±5） Ma 。 本次研究的结果显示, 汉南的热液型铜_金矿化发生的时间为744 Ma (表1)，比晚晋宁造 山（(755±5) Ma)略晚一些。这一时期可能是造山末期，或后造山伸展初期。因此，这是一 个 构造转换的关键时期, 也是造山带岩石圈下部(山根)“拆沉的高发期"。已有的研究结果显 示, 汉南在这一时期(750～730 Ma)发生了大规模花岗岩侵位, 形成了以五堵门岩体为代表 的埃达克质岩浆岩(Dong et al., 2012)。
经典的地质学理论认为, “山根拆沉"伴随着软流圈上涌、大规模岩浆作用、区域性混合岩 化 和地壳伸展减薄。这些地质过程不仅为铜_金成矿提供了物质(含矿热液)和能量, 也为成矿 物质运移和沉淀开辟了通道和空间。基于上述考虑, 笔者认为可将(744±10) Ma视为一个金 属成矿 的爆发期。其实，晋宁晚期的这个“成矿事件"的影响范围远远超出汉南杂岩的出露范围。
根据已经发表的文献资料, 扬子克拉通周围(含勉_略_宁三角区)在晋宁期形成了许多金属矿 床(邹日等, 1997; 毛景文等, 2011; 王奖臻等, 2012; 黄从俊等, 2012; 方维萱等, 2014) ，如四川省拉拉铜矿床(孙燕等, 2006)、陕西省铜厂铁_铜矿床(丁振举等, 1998)和煎茶岭 镍矿床(代军治等, 2014), 以及江西省金山金矿床(毛光周等, 2008a；2008b；吕赟珊等, 2 012; 赵元艺等, 2014)等。这些晋宁晚期(744±10) Ma的铜_金矿床具有基本一致的矿化时 间， 相似的矿化特征和构造背景。因此, 它们很可能是扬子克拉通周围晋宁晚期“成矿事件" 的 产物。
5结论
(1) 陕西汉南在晋宁晚期发生过大规模的热液型铜_金成矿作用, 时间为(744±10) Ma。(2) 陕西汉南的铜_金成矿事件（（744±10) Ma)是扬子克拉通西北缘晋宁期构造演化的结 果, 很可能发生在造山作用末期_后造山伸展初期。
志谢本研究的野外工作得到陕西省地质矿产勘查开发总公司总工程师齐文、副 总工程师 黄沙、高级工程师董天印, 陕西省汉中地质大队队长伍兴全、总工程师高福平、副总工程师 陈剑祥和陈少峰以及办公室主任王定胜的大力协助; 室内研究得到刘晓春研究员的指导与 帮助。西北大学大陆动力学国家重点实验室柳晓明老师和第五春荣老师在数据处理方面所提 供了帮助。白云母、黑云母和钾长石年代学研究在中国地质科学院地质研究所的氩_氩同位 素实验室进行, 测试工作得到陈文研究员和张彦研究员的大力协助。两位匿名评审专家对本 文提出了十分宝贵修改意见, 使本文的质量有很大提高。在此一并表示衷心感谢。
参考文献
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