粤东塘唇石英脉型钨(锡)矿床地质特征、成矿时代及其找矿意义

塘唇钨(锡)矿是近年来新发现的一个具有大型规模找矿潜力的石英脉型矿床.矿床产于粤东龙窝花岗闪长岩岩体西部外接触带,赋矿地层为下侏罗统金鸡组碎屑岩,该层位是南岭及邻区石英脉型钨锡矿的最新赋矿地层.在详细的野外地质调查基础上,对矿床含钨石英脉中的白云母进行⁴⁰Ar-³⁹Ar测年,获得白云母⁴⁰Ar-³⁹Ar坪年龄为150±1 Ma,等时线年龄为149±2 Ma(MSWD=1.20),它们在误差范围内一致,为南岭地区燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物.塘唇钨(锡)矿的发现,不仅拓宽了石英脉型钨锡矿的找矿视野,还有助于完善石英脉型钨锡矿成矿规律和成矿模式,对区域下一步找矿具有重要指导意义.     

湖南雪花顶花岗岩及其包体的地质地球化学特征和成因分析

对湖南雪花顶岩体花岗岩和包体的主量元素、微量元素、稀土元素及Sr-Nd同位素进行了分析。研究表明,包体为弱过铝高钾钙碱性-钙碱性石英闪长质-花岗闪长质岩石,寄主岩石为偏铝质高钾钙碱性黑云母二长花岗岩。两者具有比较相似的地球化学特征:在微量元素上,均表现为富集大离子亲石元素,相对亏损相容元素场Cr、Ni和高场强元素Nb、Ta、P等,具明显的Nb、P、Ti、Ba、Sr负异常;在稀土元素上,均表现为轻稀土富集,轻重稀土呈较强的分馏并具有中等的Eu负异常;包体的εSr(t)、εNd(t)值变化在207.0～247.7、-5.8～-7.8之间,寄主岩石的εSr(t)、εNd(t)值变化在214.9～236.6、-7.9～-8.6之间,均具有地壳的典型组成。在此基础之上,结合岩石形貌学、矿物学研究,本文认为雪花顶岩体中包体为寄主岩石源区的花岗质岩浆的残留体。再综合区域加里东花岗岩的地球化学特征,进一步认为雪花顶花岗岩为挤压向伸展松弛转换环境下早元古代晚期地壳物质重熔的产物,诱导因素可能为加里东早期沿赣东北、湘南、粤西一线发生的地幔物质底侵事件。部分熔融过程中没有新生地幔物质的加入。源区物质主要以长石质陆源沉积物为主,含有较多的中-基性岛弧成分;其成熟度可能较低,推测形成于活动大陆边缘环境。     

南岭地区锡（钨）矿成矿规律及找矿

南岭地区燕山期花岗岩可分为壳源重熔及其分异型（C 型）、壳幔混合及其分异型（H 型）和铝质A 型花岗岩三大类。 原生锡矿（包括云英岩型、变花岗岩型、矽卡岩型、石英脉型、破碎带蚀变岩型和斑岩型六个主要类型）与H 型和铝质A 型花岗岩关系密切。本区矿床（点）主要沿古板块结合带、大型隆起区与坳陷区结合部、深大断裂（带）等三个部位分布, 具体分布在一带（NE 向锡田-骑田岭-九嶷山-花山、姑婆山钨锡多金属成矿带）和六区（康家湾-大义山锡多金属成矿 集中区、都庞岭锡多金属成矿集中区、粤北赣南锡多金属成矿集中区、湘东赣西锡钨多金属成矿集中区、丹池锡铅锌多金 属成矿集中区、九万大山锡多金属成矿集中区）。南岭地区从晋宁期到燕山晚期均有与花岗岩有关的锡矿床（点）形成,其 中,燕山期150~160 Ma 为南岭成岩成矿高峰期。提出南岭成矿带作为找矿重点的11 个找矿远景区,具体找矿工作应围绕以 下几个方向展开：（1）老矿山的深部及外围找矿;（2）深入岩基找矿;（3）隐伏花岗岩分布区找矿;（4）区域性不同方向 构造带交汇地带找矿;（5）寒武系与泥盆系不整合面附近有望找到破碎带蚀变岩型（底砾岩型）钨锡矿;（6）远离花岗岩 岩体破碎带蚀变岩型钨锡矿的寻找。     

都庞岭环斑花岗岩的形成时代、成因及其地质意义

以往将位于湘南、桂东北的都庞岭花岗岩基分为西体、中体和东体三部分。野外观察和岩相学研究表明,都庞岭中体和东体主要由黑云母正长花岗岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,岩石具斑状结构,部分钾长石斑晶呈椭球状至球状,具斜长石环边,构成环斑结构。采用锆石SHRIMP U-Pb法获得都庞岭中体和东体中环斑花岗岩的侵位年龄分别为226.6±6.9 Ma和209.7±3.1 Ma,均属于晚三叠世,相当于印支晚期。都庞岭环斑花岗岩富硅、碱,贫钛、磷、镁和钙,其Rb、Cs、Th、U、REE、Pb、Y含量和Rb/Sr、Rb/Ba比值较高,而Sr、Ba含量和Zr/Hf比值(8.16~25.01)较低,具强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.13),10000×Ga/Al比值(2.64~4.38,平均3.15)高,显示A型花岗岩的地球化学特征。与华南印支早期S型花岗岩相比,都庞岭环斑花岗岩的εNd(t)值(-8.0~-8.3)明显偏高(前者低于-10),而tDM2值(1624~1645 Ma)则明显偏低(前者1800 Ma),表明它们可能直接源于地壳物质的部分熔融,但成岩过程中有地幔物质的参与。都庞岭环斑花岗岩的发现及其时代的确定,揭示了晚三叠世华南东部处于大陆裂解或造山后伸展的构造环境。结合华南东部沉积/岩石大地构造分析,认为华南早中生代构造体制的转换发生在中、晚三叠世,而非前人所认为的发生在中、晚侏罗世;同时,环斑花岗岩的出现,指示了华南中生代大规模成矿作用的来临,晚三叠世是华南中生代大规模成矿的第一个高峰期。     

湘南界牌岭锡多金属矿床含矿花岗斑岩SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

界牌岭锡多金属矿床是湘南地区一个与花岗斑岩关系十分密切的大型矿床。本文通过对含矿花岗斑岩样品中的锆石进行SHPIMP U-Pb年代学研究,获得206Pb/238U加权平均年龄为92.0±1.6 Ma(MSWD=1.05),显示为晚白垩世侵位。含矿花岗斑岩成岩年龄与矿床锡矿成矿年龄基本一致,它们应属于同一构造-岩浆活动的产物。     

湘南九嶷山大坳钨锡矿的Re-Os同位素定年研究

湘南九嶷山大坳钨锡矿床与具有铝质A型花岗岩特征的金鸡岭复式花岗岩关系密切。矿床类型包括云英岩体型、破碎带蚀变岩型、变花岗岩型和云英岩-石英脉型等4类。通过对云英岩-石英脉型钨锡矿中辉钼矿Re-Os同位素测年,获得辉钼矿的等时线年龄为(151.3±2.4)Ma,与花岗岩成岩年龄(151～156Ma)一致,显示成矿与成岩是同时的。通过对区域上获得的高精度成矿年龄综合分析对比,认为150～160Ma为南岭地区中生代大规模成矿作用的高峰期,九嶷山大坳钨锡矿床正是这一高峰期的产物。这为进一步研究区域成矿规律,指导区域找矿提供了重要同位素年代学依据。     

湖南骑田岭花岗岩及其暗色微粒包体的地球化学与壳幔岩浆的混合作用

骑田岭岩体是南岭地区燕山早期具幔源组分贡献的花岗岩典型代表。其主体岩性为角闪黑云二长花岗岩和(角闪石)黑云正长花岗岩,其中发育暗色微粒包体和由暗色矿物组成的团块或条带。暗色微粒包体具有岩浆混合的大部分岩相学证据。如包体的浑圆状外形、塑性形变、冷凝边、斜长石An的“双峰式”分布、似环斑长石、针状磷灰石等。包体属于准铝质(A/KNC=0.72～1.00,平均0.85)钾玄岩系列岩石,寄主岩石为准铝或弱过铝质(A/KNC=0.89～1.06,平均0.97)高钾钙碱性系列的岩石。二者在主量和微量元素上表现出岩浆混合成因的演化趋势。包体与寄主岩石的同位素组成具趋同性,它们的ISr和εNd(t)值分别为0.71041～0.71263、-6.9～-5.3和0.70854～0.71416、-9.2～-5.1,均表现出壳幔混源花岗岩类岩石的特点。包体K-Ar年龄为152Ma,与其寄主岩石的形成年龄(155～161Ma)接近,显示岩浆混合作用发生的时间大致为晚侏罗世早期。对包体及其寄主岩石产出的构造背景和地球化学特征的综合分析表明,该岩体中的暗色微粒包体是在伸展作用的大地构造背景下,上涌的幔源基性岩浆及其诱发的长英质酸性岩浆混合作用的产物。     

南岭地区万洋山岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征及其构造意义

万洋山岩体位于湘赣两省交界地带,为加里东期多阶段岩浆活动的复式岩体,花岗岩主要岩石类型有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和二云母二长花岗岩,以黑云母二长花岗岩分布面积最广。对岩体中黑云母二长花岗岩中的锆石样品进行激光剥蚀—多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb定年,锆石的16个测点206Pb/238U的加权平均年龄为(446.0±3.4)Ma(n=16,MSWD=0.15)(95%置信度),反映该岩体形成于晚奥陶世至早志留世。岩石地球化学表明岩体中Si O2的含量为65.91%~73.35%,K2O的平均含量为4.20%,Na2O+K2O为5.90%~7.88%,K2O/Na2O平均值为1.64,Al2O3平均值为13.81%,ASI平均值为1.09%,总体属于高钾钙碱性过铝质花岗岩。微量元素组成中Ba、K、Sr、P、Ti表现出明显的亏损,Rb、Th、U、Nb、Zr、Hf等则相对富集,稀土元素总量中等(159.71×10-6~262.78×10-6),轻稀土富集LREE/HREE=6.16~10.01,(La/Yb)N=6.37~12.17,具明显的负Eu异常(δEu=0.30~0.59)。岩体的[n(87Sr)/n(86Sr)]i值为0.71223~0.72509,εSr(t)值为117.5~299.9Ma,εNd(t)值为-9.39~-7.30,两阶段Nd模式年龄(TDM2)为1.77~1.94 Ga。根据上述岩石地球化学特征表明万洋山岩体为来源于地壳的S型花岗岩,花岗岩氧化物和微量元素构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。结合前人对华南加里东期岩体的研究成果,推断华南加里东期花岗岩岩体的具体形成机制为:在全球板块构造的影响,华夏板块与扬子板块拼接后,板块间的强烈挤压应力相对松弛、压力降低的后碰撞构造环境下,因地壳增厚而升温的中上地壳岩石减压熔融并向上侵位。     

南岭金鸡岭岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

对南岭九嶷山地区金鸡岭岩体开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,结果显示主体粗中粒似斑状正长花岗岩和补体细粒斑状二长花岗岩的成岩年龄分别为156.40±0.66 Ma、153.00±2.20 Ma;结合已有资料将二者的形成时代约束在(156.40±0.66)~(159.00±0.45)Ma与(146.00±0.86)~(153.0±2.2)Ma之间;确定其成岩年代同为燕山早期,也明确了两者的形成顺序.岩石地球化学研究表明,金鸡岭岩体整体具有富硅、碱,贫钙、镁,准铝-过铝质(A/KNC=0.97~1.14)等特点;主体岩性稀土含量较补体明显偏高,分别为488.63×10-6~571.67×10-6和166.33×10-6~275.51×10-6,(La/Yb)_N分别为10.27~15.84、0.38~1.13;前者稀土元素配分曲线呈右倾轻稀土富集型,而后者则无明显轻、重稀土分馏;两类花岗岩的δEu值都很低,分别为0.049~0.063、0.003~0.007,为铕亏损型;分异指数(DI)为88.76~89.20、90.66~94.06,表明补体发生了更强的岩浆分异作用.金鸡岭岩体富集Rb、K、Th、U、Nd、Hf等大离子高场强元素,亏损Ba、Sr、P、Nb、Ti等元素;Ga/Al(×104)比值为3.32~5.02,平均3.50;Zr+Nb+Ce+Y为255.5×10-6~554.9×10-6,平均422.37×10-6;锆石饱和温度T_Zr=780.31~820.67℃,平均803.77℃;显示A型花岗岩地球化学属性.Sr、Nd、Hf同位素显示金鸡岭岩体具较高Sr同位素初始值(I_Sr=0.712 58~0.732 51),较低的ε_Nd(t)(-6.2~-7.0)、ε_Hf(t)(-4.2~-5.5)值特点;示踪其源区以地壳物质为主,无地幔/新生陆壳物质贡献;钕、铪二阶段模式年龄十分接近,分别为1 465~1 566 Ma和1 459~1 541 Ma,揭示其源岩从地幔储库中脱离的时间为中元古代.结合南岭地区地质演化史,推测金鸡岭岩体形成的大地构造背景为太平洋板块俯冲引起的陆内伸展环境.      

两广云开隆起区基性侵入岩的地球化学特征及其构造意义

云开隆起区信宜、高州一带条带-眼球状(环斑)花岗质岩石中基性侵入岩主要为变苏长辉长岩和变辉长岩,TiO2含量(0.24%～0.53%)和稀土元素总量(18.64～78.30μg/g)较低,轻稀土元素富集(LREE/HREE=2.69～5.28,(La/Yb)N=1.79～4.73),Ta、Nb、P、Zr、Ti为明显负异常,无明显Eu负异常(δEu=0.81～1.16),La/Nb=1.94～5.42,Th/Ta=2.29～17.63,Nb/Th＜7.4,εNd(t)=-3.6～-8.4,高Ti/Zr、Ti/Y,低Rb/Ba、La/Yb和EMⅡ,显示富集地幔源区的特征.变苏长辉长岩Sm-Nd岩石-矿物同位素等时线年龄为392Ma±53Ma,表明加里东期的基性侵入岩形成于俯冲-碰撞大陆边缘的火山弧构造背景,而且是俯冲-碰撞后伸展-拆沉-底侵作用阶段的产物.