锡的地球化学性质与华南晚白垩世锡矿成因

锡在地质过程中表现出亲氧、亲硫和亲铁三重特性。在地幔岩浆过程中,锡是一种中等不相容的金属元素。锡成矿主要与酸性岩浆活动有关,其地球化学性质决定了其成矿主要受源区性质、氧逸度以及挥发分含量、岩浆结晶分异等因素控制。高度结晶分异可使锡在岩浆中进一步富集,是锡成矿相关花岗岩的普遍特征;锡为变价元素,岩浆体系氧逸度影响源区中锡的迁移能力和分离结晶过程中锡的元素行为,还原性岩浆体系有利于锡富集成矿。富含F、Cl和B等挥发组分对锡元素的迁移和富集起积极的作用。全球锡矿床分布与俯冲带关系密切,特提斯和环太平洋构造域是主要蕴藏区。重要的锡成矿事件表现出区域性和阶段性的特征。结合锡的地球化学特性以及锡矿分布特征,我们认为最有利锡成矿的动力学机制是俯冲板片后撤机制。俯冲板片后撤引发深部软流圈地幔上涌,导致强烈的壳幔相互作用,形成低氧逸度、富F、Cl和B等花岗岩,有利于锡成矿。对于华南晚白垩世锡成矿事件,新特提斯洋俯冲板片发生后撤是其成矿地球动力学背景。     

南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学：概念与实例

南岭地区的钨锡成矿作用与花岗岩岩浆活动有十分密切的关系。花岗岩的物源与成矿元素的初始富集、花岗岩的分异程度和花岗岩中流体性质与活动性集中体现了花岗岩对成矿的控制能力,即花岗岩的成矿能力。初步建立了南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学研究体系。黑云母、榍石、锆石、锡石、金红石、黑钨矿、白钨矿和钨铁铌矿等是讨论的重点矿物,它们可用于判别花岗岩的成矿能力。首先以矿物晶体化学为基础,介绍了上述矿物在钨锡花岗岩中的岩相学特征、内部构造和矿物化学及其变化,并分别论证了花岗岩原始含矿性、花岗岩结晶演化和花岗岩中成矿元素活动性的矿物学标志;其次,系统对比了南岭地区三类钨锡花岗岩（准铝质含锡花岗岩、过铝质含锡花岗岩和过铝质含钨花岗岩）的成矿矿物学特征。以湖南骑田岭花岗岩复式岩体为实例,进行了芙蓉- 菜岭含锡花岗岩和新田岭含钨花岗岩的成矿矿物学对比研究。前者以黑云母、榍石为典型含锡矿物,它们在流体富集阶段,经热液蚀变作用,导致锡的淋滤和结晶富集作用;后者则以出现岩浆白钨矿和黑钨矿为特征。提出的钨锡花岗岩成矿矿物学研究体系有助于深化矿床学研究和矿床勘探工作,并将在今后工作中进一步完善。     

与花岗岩有关锡矿成岩成矿作用研究若干问题讨论

文章基于近年来大量典型锡矿床和成矿区带成岩成矿作用及高温高压实验研究成果,对锡矿成矿年代学、成矿花岗岩类型、物质来源、源区物质的熔融条件及锡在岩浆中的存在形式、熔体-流体相间分配行为及热液流体中的存在形式等方面的研究进展及存在问题进行了系统综述,指出:①锡石原位U-Pb测年已成为直接测定锡成矿年龄的有效手段,近年来发展起来的多种矿石矿物U-Pb测年方法与传统蚀变矿物测年方法的结合,将为研究锡多金属矿床多期次成矿作用叠加、矿集区内不同类型矿床成因联系及区域矿床组合模型的建立提供关键的年代学依据;②锡的富集成矿不仅与花岗质岩浆的高程度的结晶分异密切相关,而且受源区组成及部分熔融条件的制约;③全球锡多金属矿床的不均匀分布、与准铝质花岗岩有关锡矿的富集成矿机制以及各类复杂的锡-钨-铜-钼-铅-锌银多金属矿种组合差异及其金属元素富集机制亟待查明;④已有的关于锡在花岗质熔体、热液流体相中的存在形式及两相间的分配行为的高温高压实验结果受锡与贵金属容器间合金效应的影响,人工合成流体包裹体等新的实验方法的开发及XAS同步辐射和激光拉曼等原位分析技术的应用,将为研究花岗岩浆-热液过程锡的迁移、富集及沉淀成矿机制提供更为直接、可靠的实验依据。     

大兴安岭南段锡多金属成矿系列

大兴安岭南段是我国北方最重要的锡-多金属成矿集中区.根据成矿花岗岩和成矿元素组合的不同,可分为3个成矿系列:锡(钨)成矿系列(Sn-W-Nb-Ta-Be)、锡-多金属系列(Sn-Ag-Cu-Pb-Zn)和含锡的多金属系列(Pb-Zn-Cu-Ag),3个系列的成矿时代相同(130～150Ma),均与大兴安岭南段燕山期花岗质岩浆作用有关.与锡(钨)成矿系列有关的花岗岩,主要是钾长花岗岩-花岗斑岩,具有钛铁矿系列花岗岩的特征;与含锡的多金属系列有关的花岗岩,主要是花岗闪长岩-石英二长岩类,具有I型或磁铁矿系列花岗岩的特征;而当钾长花岗岩类与花岗闪长岩-二长斑岩等构成花岗质杂岩体或定位在相近空间时,常形成锡-多金属共生组合.研究表明,锡-多金属系列是与含锡的钛铁矿系列和含多金属的磁铁矿系列两种不同花岗岩类有关的含矿热液同位叠加成矿的结果.高成熟度、富锡的锡林浩特元古宙变质岩的重融-分异演化,可能是形成大兴安岭南段锡富集的主要原因.     

怒江一带的地质背景与锡矿主要特征

怒江峡谷谷底两侧的变质岩系属元古代,其锡丰度为20ppm;多期次构造运动和花岗岩浆活动,促进了锡向富硅铝质岩石中迁移。锡矿与燕山期花岗岩有成因联系,并可分为花岗岩型、伟晶岩型和热液型。成矿过程具连续性,贯穿这一过程的矿物是电气石。     

南岭花岗岩中钨锡铌钽等元素迁移与富集的某些控制因素

本文根据南岭地区40个不同矿化类型的花岗岩体成矿金属元素的丰度、挥发组分的含量、岩体规模、侵位深度等的不同,将成矿花岗岩主要分为两类:铌钽(钨锡)成矿花岗岩和锡成矿花岗岩。并认为前者主要为射气分异作用成矿,后者为岩浆期后热液萃取富集成矿。两类成矿花岗岩具有不同的迁移、富集机制和控制因素。     

云南个旧锡铜多金属矿床控矿因素及找矿预测研究

<正>云南个旧超大型锡铜多金属矿床以过百万吨锡、铜金属储量、千年产锡历史、百年找矿研究经历、十余种金属元素共同成矿富集而闻名中外。1成矿地质背景个旧超大型锡铜多金属矿床处于北西向哀牢山-红河深大断裂、南北向小江深大断裂和越北古陆(西部)环形断裂带及北东向(华夏系)断裂带交切部位,同时产于个旧-右江裂谷与红河裂陷槽交汇处(秦德先等,2004),构造岩浆作用强烈,成矿条件优越。     

花岗岩中铟与锡铜铅锌的关系及其富集成矿意义

全球已知的富铟矿床多与锡石硫化物矿床或富含锡的硫化物矿床有关,这些矿床的形成均与酸性岩浆作用有关。尽管铟的富集参考机理已经积累了较多研究成果,但关于锡在铟的富集成矿过程中起了什么作用?花岗岩浆演化过程中铟与锡等成矿元素的关系如何?等等,这些科学问题依然有待深入的研究。本文对滇东南薄竹山花岗岩和其中的"包体"、都龙矿区南温河花岗岩及矽卡岩矿物、广西昆仑关花岗岩、湖南柿竹园和骑田岭花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系进行了初步研究,结果表明,花岗岩浆从结晶成岩→分异出成矿流体→遭受变质与蚀变→与围岩发生接触交代的全过程,In与Sn始终保持同步变化的正相关关系,而In与Cu、Pb、Zn之间不存在相关关系。此外,花岗岩中云母类矿物是In和Sn的主要载体矿物,且其中In与Sn也同样具有很好的正相关性。上述研究结果表明从岩浆结晶成岩到富集成矿过程中,铟与锡是共同迁移的。本文认为在锡存在的情况下,铟更容易超常富集,这可能就是富铟矿化多与锡矿化伴生的重要原因之一。     

湖南锡田矿田花岗岩时空分布与钨锡成矿关系:来自锆石U-Pb年代学与岩石地球化学的约束

锡田钨锡多金属矿田位于南岭成矿带中段,发育多期次岩浆活动与钨锡成矿. 为了厘清花岗岩与钨锡成矿的时空关系,采用野外调查、显微鉴定、锆石U-Pb同位素定年与岩石地球化学的方法对矿田内多期次花岗岩岩体（脉）的空间分布、岩石类型、成岩时代、地球化学组成等进行了研究. 结果表明,锡田矿田发生了三期岩浆事件,分别为加里东期（435~441 Ma）、印支期（220~230 Ma）、燕山期（141~160 Ma）;三期花岗岩普遍富集大离子亲石元素Rb、K、U、Th等,亏损Ti、P、Sr、Ba等微量元素,具明显的负Eu异常,其中加里东期花岗岩与印支期花岗岩为S型花岗岩,而燕山期花岗岩为A型花岗岩;不同时期花岗岩中的成矿元素从加里东期→印支期→燕山期逐渐升高,特别是W、Sn元素在燕山期白云母与二云母花岗岩中最为富集,这与华南地区燕山期钨锡大爆发的时间是一致的;印支期岩体接触带发育少量矽卡岩型Fe-Cu-W多金属矿床,燕山期岩体接触带也发育矽卡岩型W-Sn多金属矿床,并在附近陡倾的张裂隙中发育多个中大型石英脉型W-Sn矿床,而加里东期岩体附近尚未发现钨锡矿化. 因此,锡田矿田的多期次花岗岩与钨锡多金属成矿是时空耦合的,且成矿以燕山期矽卡岩型与石英脉型钨锡矿为主.      

一个与前寒武纪火山碎屑沉积岩及超镁铁岩有成因联系的锡矿床

经详细研究九毛锡矿各类地质体的含锡量,确定了锡在火山-沉积变质岩及变超镁铁岩中的初始富集。根据不同变质程度岩石含锡量变化趋势、微量元素含量的继承性关系、成因矿物等方面的研究,确定锡矿床与超镁铁岩及火山-沉积岩间有成因联系。本文强调了锡的多重性及锡在超镁铁岩中的初始富集,指出变质作用是古陆区锡成矿的重要地质营力。     

铀的预富集系

本文阐述了成矿阶段前预富集的重要性及其演化序列。预富集可大体分为:地层预富集,岩体预富集,蚀变带预富集,总称预富集系。不只铀成矿有此规律,其它如钨、锡、金、银、铜、钼、铌、钽、锂、铍、稀土等矿床也同样遵循这一规律。掌握预富集规律对区域成矿远景预测和评价是很重要的。所谓层控矿床,其实质也在于强调成矿的工业富集(尽管可以通过各种成矿作用来实现)仍然脱离不开它之前的预富集。地层预富集乃是地壳上一切矿床成矿前最重要最有决定意义的预富集。     

南岭岩浆岩成矿专属性及相关问题探讨

岩浆岩的成矿专属性是一个古老而又具有长期挑战性的科学问题,南岭地区花岗岩大面积出露,矿产资源也非常丰富,世人瞩目。本文在综述与花岗岩具有密切成因联系的矿产资源时空分布规律的基础上,指出南岭岩浆岩与金属矿产之间除了具有成分上的专属性之外,还具有空间上和时间上的专属性。其中,与基性超基性岩有关的矿产包括赣南等地的铂族元素和桂北等地的铜镍硫化物矿床,与中基性岩浆岩有关的钛铁矿和稀土矿床偶见,与酸性岩有关的矿产则以钨锡钼铋等传统优势矿产最为发育,与中酸性岩浆岩有关的铅锌铜金银等矿产也广泛分布;在空间上,南岭东段北部的花岗岩类明显富集石英脉型的钨矿,南部富集铀矿,西段明显富集锡铅锌矿,而中段则钨锡钼铋铜铅锌均发育,具有叠加的特点;在时间上,南岭岩浆岩具有多旋回成矿特点,但后来居上,以燕山期的成矿作用最为强烈。影响南岭岩浆岩成矿专属性的因素是多方面的,因此在利用成矿专属性特点指导找矿时也需要分析"找矿专属性"。     

湘南香花岭锡铅锌多金属矿床成矿模式浅析

湘南香花岭锡多金属矿区位于华南褶皱系中部。南岭成矿带上钨锡矿床的分布在空间上具有一定的规律,即北多钨南富锡;东钨西锡;中部钨锡均富,还伴有钼、铍、铋,从成矿地质历史演化来看,自前寒武纪到燕山期,钨、锡多旋回成矿至燕山期,达到最大程度富集,湘南地区位于南岭中部,于燕山期形成一系列特大型、大、中型矿床,尤以夕卡岩型钨锡多金属矿床发育。     

腾冲地块晚白垩世-古近纪富锡花岗岩成因:岩浆源区及分异演化条件SCIEI北大核心CSCD

腾冲地块锡成矿作用主要与晚白垩世-古近纪岩浆活动相关,但仅矿区花岗岩体具有较高的锡含量(平均25×10^(-6)),区域上同时代的非成矿花岗岩体并未发生锡的富集。本文通过搜集分析现有研究数据,总结了富锡成矿岩体和区域非成矿岩体在岩浆源区、演化条件和结晶分异程度的异同:区域非成矿岩体锆石ε_(Hf)(t)值(-15.1~+3.39)表明,自东北向西南幔源物质加入有升高的趋势,但区域玄武岩中低含量的Sn(1.61×10^(-6))表明幔源物质混入不利于岩浆中锡的富集。晚白垩世部分非成矿岩体与成矿岩体具有相同ε_(Hf)(t)(-9.7)值,表明其皆源于古老地壳物质的部分熔融,但岩体均表现为准铝质-弱过铝质特征,且锆石Hf同位素(t_(DM2)=1724Ma)和全岩Nd同位素(t_(DM2)=1836Ma)二阶段模式年龄基本一致,因此其源区可能并非富锡的高黎贡山群变质沉积岩,而可能是其中未经风化的变质花岗岩。根据腾冲地块地层厚度(28km)和莫霍面深度(47~35km)推断岩浆源区至少位于地下30km(8.4kbar),由于仅靠地温梯度(25℃/km)无法达到初始熔融温度(>1066℃),源区部分熔融过程很可能受地幔热的影响。根据Fe_(2)O_(3)/FeO比值,非成矿岩体(0.59)与成矿岩体(0.48)均具有较低的氧逸度,属钛铁矿系列,但成矿岩体的结晶分异程度明显高于非成矿岩体,且成矿岩体富含挥发分,高含量的挥发分降低了岩浆固结温度(650~550℃),延长了结晶分异时间,促进了锡在晚期岩浆中的富集。因此腾冲地块富锡花岗岩主要是普通岩浆在低氧逸度环境下发生高度结晶分异的结果。     

中国南部大陆锡矿成矿特征

中国南部锡多金属矿床,空间上分4个成矿带。时间上形成于元古代至新生代,燕山晚期为最盛时期。主要产于4个层位,表现为锡元素的初始富集,膏盐、有机质、火山物质发育为特征。重熔系列及交代系列花岗岩均可形成锡多金属矿床,其成矿性与其熔融程度和分异演化程度有关。构造对矿化的富集起到重要作用。锡多金属矿床可分三个成矿系列,多体系成矿系列最重要,矿床的规模最大。     

云南马关县南当厂锌锡多金属矿成因及找矿方向

马关县南当床锌锡多金属矿具有多派、多阶段、多成矿特点,属沉积—变质—岩浆期后热液改造矿床;矿床成因分为三个阶段即:沉积矿源层阶段、区域变质热液迁移聚集阶段和岩浆期后热液叠加富集成矿阶段。围绕花岗岩接触带及剥离断层带,是寻找锌、锡多金属矿(体)的有利于地段。     

岩浆-热液系统中铟的成矿作用

铟作为支撑新兴高科技产业发展的关键金属,主要应用于电子工业、半导体、焊料合金及航空航天等领域,对国家安全和经济发展至关重要.当前铟的重要来源是与花岗质岩浆有关的锡多金属矿床,其中铟的富集程度远超其他类型矿床.文章在简要概括铟矿床类型的基础上,探讨了铟在岩浆-热液系统各演化阶段的富集过程以及锡、铟同步富集的原因.在岩浆演化过程中,如果有黑云母、角闪石等铟的主要载体矿物发生分离结晶,铟的成矿潜力便会被大大削弱.当铟进入成矿流体后,铟的氯化物、氟化物和氢氧化物对铟的搬运有重要作用,流体的温度、pH值以及金属配体的种类和浓度是控制铟迁移和沉淀的重要因素.而当铟从流体中沉淀时,因四次配位的In3+与贱金属硫化物(闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿等矿物)中四次配位的金属离子更相似,造成大量的铟以类质同象替换的方式进入硫化物而与锡发生分离;沉淀后的含铟矿物在后期地质过程中可能经历铟的重新活化、迁移和扩散等过程,导致铟再次富集.铟的富集过程与锡有关,这可能是由于铟和锡具有相似的地球化学性质,二者在表生环境中活动性弱,会滞留在经历化学风化的富黏土的沉积岩中,这样的沉积岩经变质作用会形成大量的云母类矿物,而黑云母作为铟和锡的共同载体,其在高温条件下发生分解可能是导致铟和锡在矿床中同步富集的根本原因.此外,新近在一些贫锡岩浆热液矿床中发现铟也能够超常富集,其机理尚不清楚.加强表生环境中锡与铟预富集过程的研究以及贫锡矿床中铟富集机制的研究,对查明铟-锡共生、分离机制和完善铟成矿理论至关重要.     

滇西云龙混合岩化高温热液锡矿床

矿床产于区域性主干断裂旁侧、向斜轴部发育的断裂带中,严格受构造控制。混合岩化花岗岩与锡的形成、富集关系密切,是成矿的母岩。     

滇东南与滇西锡成矿带的区域地质背景和成矿特征对比

滇东南锡成矿带是中国重要的锡多金属成矿带,滇西锡成矿带向南与东南亚锡矿带相连,两成矿带锡矿资源潜力大,对比滇东南、滇西区域地质背景和锡成矿作用特征,有助于进一步明确两成矿带锡矿的找矿方向。对比分析表明,两成矿带在成矿地质背景和成矿作用特征方面具有共同的成矿有利条件:如大地构造同属板块边缘、地体锡的初始富集、花岗岩浆高分异演化、长时间跨度的岩浆热液活动等,使得两成矿带大量富集锡。但是两成矿带的差异性:如幔源成分的加入、多金属元素的富集矿化、多期次地质作用的叠加、围岩性质的差异、构造发育程度等因素,又使得两成矿带具鲜明的矿化差异特征。据此指出,在滇东南应寻找晚白垩世花岗岩体内外接触带的矽卡岩型锡矿及其他多金属矿;在滇西地区除注重云英岩型锡矿床的勘探外,也要重视对中小矽卡岩型锡矿床深部矿体的寻找。     

腾冲—梁河地区原生锡矿床类型及成矿机理

腾冲-梁河地区锡矿床是富亲石元素地壳在板块会聚碰撞作用下与再生花岗岩浆活动有关的地球化学旋回中形成的。成矿期前的富集,发生于花岗岩上升侵位、分异演化过程中。由于早期硅酸盐结晶不相容,锡及相关元素逐渐向花岗岩演化序列晚阶段聚集,最终富集于残浆中。残浆在高蒸气压驱动下,向岩基顶部或近侧围岩压力释放带侵位,发生减压沸腾。含矿气-液流体与硅酸盐分离,在非平衡结晶分异条件下,锡及相关元素进入流体相,形成岩浆期后成矿流体。岩浆期后含矿气-液锡的沉淀富集机理决定于成矿流体活动的物理化学场性质。构造封闭岩体内,矿石沉淀富集作用主要由对同源母岩早期晶出的矿物碱交代作用和流体温度压力改变引起的热化学参数变化所形成,产出含锡(钨)-稀有金属变花岗岩型和内云英岩型矿床。构造开放岩体外.成矿流体迁移到长英质围岩断裂-裂隙带中,矿石沉淀富集受减压沸腾和气-液、酸-碱分离作用的制约,并有异源组分加入,产出锡石外云英岩型、富硫化物锡石-石英型矿床。富碳酸盐沉积围岩的物理化学场是以与异源物质交代平衡为主要沉淀富集机理。除接触交代矽卡岩中有部分钙硅酸盐含锡外,随成矿流体与碳酸盐平衡交代进程中流体物理化学条件下的变化,可发生一系列多阶段矿物共生组合,主要有:云英岩化矽卡岩型,含锡硼镁铁矿磁铁矿型,锡石-多金属硫化物型,含锡硫盐-方解石型。在梁河丝光坪尚产出一种以高、低温矿物共生为特点的锡石-木锡石-蛋白石绢英岩型浅成高温热液锡矿床。