南岭地区成钨、成锡花岗岩组合的几个判别标志

南岭地区钨锡多金属成矿作用和区内中酸性-酸性花岗岩有着密切的成因联系。利用已发表的和野外收集的地质资料,本文尝试对区内成钨锡花岗岩组合(包括与钨锡矿相关的含钨锡花岗岩和成钨锡花岗岩)进行宏观地质判别。判别过程采用循序渐进的方式,首先将成钨锡花岗岩组合与不成矿花岗岩相区别,然后将含锡花岗岩和含钨花岗岩互相区别开来。相对于不成矿花岗岩,成钨锡花岗岩组合通常具有W、Sn、F、B化探组合异常、多期多阶段演化特点、适度的构造叠加(即存在明显的热液活动)等共同特点,且三者缺一不可。不成矿花岗岩一般具有W、Sn、F、B化探组合为背景值,岩性单一,少见晚期岩株、岩脉(演化不充分)及蚀变的特征。在野外地质工作中,含锡花岗岩一般为花岗闪长岩-二长花岗岩-二云母花岗岩岩性组合。基性端元以普遍发育暗色微粒包体、常见角闪石、含较多的黑云母为鉴别特征。酸性端元中可以含有少量白云母。而含钨花岗岩以黑云母二长花岗岩-二云母花岗岩-白云母花岗岩岩性组合为主,常见含B矿物电气石,基性端元少见或不见角闪石、含较少的黑云母,仅见变质岩、围岩捕掳体和黑云母团块,酸性端元白云母含量较高等组合特征可以与含锡花岗岩相区别。     

南岭地区五团岩体锆石 LA-ICP-MS- U-Pb定年、地球化学特征及其地质构造意义

五团岩体位于南岭地区西段,主要岩性为黑云母二长花岗岩。利用LA-ICP-MS微区原位测试技术,对五团岩体黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb定年及CL显微结构分析。结果表明:2件锆石样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为(211±0.95)Ma(MSWD=0.08)和(227±3.2)Ma(MSWD=1.9),结合前人获得的年龄数据,认为岩体形成于晚三叠世中期且具有多次侵位;岩石具高硅、富铝、高钾特征,w(SiO₂)70.54%～72.55%,平均71.67%;w(Al₂O₃)13.62%～14.55%,平均14.03%;w(K₂O)4.18%～5.28%,平均4.85%;全碱(Na₂O+K₂O)7.09%～7.89%,平均7.51%;K₂O/Na₂O比值1.44～4.51,平均2.02;总体属铁质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过铝质花岗岩类;Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、Th、U、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm、Y、Yb、Lu等则相对富集,w(∑REE)62.07×10-6～149.58×10-6,平均126.68×10-6,δEu值0.26~0.50,地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳变质杂砂岩;花岗岩微量元素构造环境判别图解主要显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断五团岩体形成于印支晚期后碰撞环境,是加厚地壳在碰撞应力减弱、深部压力降低等条件下部分熔融的产物。      

湖南省留书塘铅锌矿床S、Pb同位素特征及意义

对湖南省留书塘铅锌矿床不同阶段矿石硫化物进行的S、Pb同位素研究表明,17件矿石样品硫化物的S同位素组成变化范围较宽(δ34S=-12.8‰~4.6‰),具有地层有机硫(约-13‰)与岩浆硫(约5‰)混合特征。从早阶段到晚阶段,硫化物呈现出δ34S值逐渐升高、极差逐渐增大的演化趋势。最晚形成的重晶石矿石硫由地层硫酸盐提供。13件硫化物样品的Pb同位素组成比较稳定,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围分别为18.627~18.942、15.670~15.804和38.366~38.912,平均值分别为18.747、15.705和38.614。与区内新元古界—寒武系基底、邻区湘南与铅锌矿相关的岩浆岩钾长石Pb同位素进行的对比表明,矿石铅主要来源于矿区深部岩浆岩,少部分可能来自于基底寒武纪地层。结合宏观地质特征分析,留书塘矿床可能是与岩浆岩有关的热液充填交代矿床,其成矿物质具有多来源特征。     

湘东北井冲钴铜矿区连云山花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北井冲钴铜矿区连云山细粒二云母二长花岗岩和中细粒黑云母花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的成岩年龄为149. 4±1. 1Ma。岩石属强过铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,富集Th、U、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等元素,稀土元素球粒陨石标准化配分模式为右倾型,Eu表现为强烈到弱亏损。岩石中燕山期锆石176Hf/177Hf值为0. 282 314～0. 282 461,εHf(t)值为-13. 0～-7. 8,Hf同位素二阶段模式年龄在2 018～1 690 Ma之间。综合分析结果显示,岩石来源于下地壳岩石部分熔融。     

湘南骑田岭南坡环境地球化学特征研究

南岭以有色、稀有、稀土等矿产资源十分丰富而闻名于世,其中骑田岭是南岭山系的五岭之一,一直是研究花岗岩与成矿的热点地区,但有关该区环境地球化学调查研究工作则相对薄弱.本文通过对骑田岭南坡上部仰天湖高山草场、中上部芙蓉洞禾花鱼养殖基地及中下部白腊水锡矿区的地表水、土壤地球化学特征分析,初步认为仰天湖高山草场和芙蓉洞地区水质良好,土壤没有重金属污染,有利于旅游开发和特色水产养殖;白腊水锡矿区局部土壤受到采矿活动污染,主要污染物为砷(As)、镉(Cd)等,强度较高但范围有限,矿区水体污染物主要为汞(Hg)、氟化物(F-)、砷(As)等,下游相关污染衰减快,锡矿开采活动对环境影响范围不大,总体可控.     

南岭成矿带中—晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌（铜）花岗岩的差异性研究

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方法】本文通过搜集已发表的主量元素、微量元素、年代学、Sr-Nd-Hf同位素和矿物化学数据,并结合项目组长期野外地质调查进展,对3类成矿花岗岩进行了差异性研究。【研究结果】通过对比发现成钨、成锡、成铅锌铜3类花岗岩在时空分布格局、野外地质特征、矿物组成、源区性质、包体成因类型、岩浆分异程度、形成温度和氧逸度等方面具有明显的差异。【结论】笔者认为花岗岩的岩石地球化学成分、源区物质组成、岩浆分异程度以及岩浆演化过程中物化条件(如氧逸度)的综合差异是导致南岭花岗岩形成3类不同金属矿床的主要原因。在此基础上,进一步完善了南岭成矿带成钨、成锡、成铅锌铜花岗岩的综合判别标志,指导区域找矿勘查。     

南岭地区早侏罗世成矿作用——来自粤北大顶铁锡矿床LA-ICP-MS和Ar-Ar年代学证据

近来南岭地区陆续见有早侏罗世成岩作用的报道,但是否存在同期成矿作用尚无定论。本文报道了大顶矿区石背岩体二长花岗岩、花岗闪长岩和大顶矽卡岩铁锡矿体的高精度同位素年龄数据,确认该地区存在早侏罗世成矿事件。石背岩体二长花岗岩和花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为187.5±1.8 Ma(MSWD=0.81)和186.9±2.0 Ma(MSWD=1.15),大顶矽卡岩铁锡矿体中的金云母~(39)Ar-~(40)Ar坪年龄为185.9±1.2 Ma,等时线年龄为184.5±2.6 Ma(MSWD=0.83)。该矿床成矿作用是南岭地区首例有精确年龄报道的早侏罗世的成矿事件,为南岭成矿带矿产调查评价工作提供了一种新的选择。早侏罗世岩浆岩岩性组合、空间展布特点以及中侏罗世才开始的太平洋板块西向挤压过程,说明大顶矿床的成岩成矿过程更可能是受华南印支运动晚期的后造山伸展作用或者垮塌过程控制。     

湖南清水塘铅锌矿床成因——来自流体包裹体和石英Rb-Sr定年证据

【研究目的】为探讨衡阳盆地及周边地区铅锌矿床的成因问题,本文对研究程度较高的清水塘铅锌矿床开展工作。【研究方法】通过矿床地质调查,不同阶段石英、方解石及闪锌矿的流体包裹体研究及石英Rb-Sr测年工作,探讨其成矿流体地球化学特征、演化与成矿过程。【研究结果】根据矿物组合及矿脉之间的穿切关系,本文将清水塘铅锌矿床成矿作用划分为黄铁矿-石英(Ⅰ)、石英-方铅矿-闪锌矿(Ⅱ)和重晶石-方解石(Ⅲ)3个阶段。流体包裹体研究表明,Ⅱ阶段石英、闪锌矿中均发育L和VL两种类型原生、次生流体包裹体;Ⅰ阶段石英、Ⅲ阶段方解石主要发育VL型原生流体包裹体。测温结果显示：Ⅱ阶段石英原生包裹体根据均一温度、盐度可细分为258~296℃、8.55%~9.21%NaCl eqv,260~298℃、3.61%~4.18%NaCl eqv,120~160℃、12.73%~18.22%NaCl eqv及145~168℃、3.06%~3.87%NaCl eqv 4组,而闪锌矿均一温度、盐度主要集中于102~178℃、10.24%~19.45%NaCl eqv;成矿流体属中—低温、中盐度的NaCl-H2O体系热液。结合包裹体产状和均一温度可知：Ⅱ阶段中盐度、低盐度流体具有不同的来源与演化过程,前者多成群分布,应为Ⅰ阶段中温(210~312℃)、中盐度(12.30%~19.30%NaCl eqv)流体演化而来;后者多沿矿物裂隙产出,可能为后期低盐度大气降水混合的结果。本文获得2组石英Rb-Sr等时线年龄分别为(88.8±2.4)Ma和(17.86±0.42)Ma,前者代表清水塘铅锌矿床的成矿时代,后者记录后期构造叠加的时代;二者均明显晚于矿区附近周家岭花岗岩((203.0±1.4)Ma)及邻区关帝庙岩体((223.4±1.9)Ma)的成岩时代。【结果】考虑到区内铅锌成矿流体与岩浆活动有关,结合清水塘、留书塘矿区硫化物S、Pb同位素组成特点推测矿区深部存在晚白垩世隐伏岩体,为铅锌成矿提供物质和能量来源。     

碱熔-电感耦合等离子体发射光谱法测定湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中的锡铅锌

湖南香花岭矿区是南岭地区东西向构造-岩浆-成矿带的重要组成部分,矿区内成矿地质条件非常优越,以矿床类型多、矿产种类复杂而著称,其中锡铅锌矿床是该矿区南岭成矿带非常重要的多金属矿床,赋存的矿石类型主要以锡石-硫化物型锡矿石、锡铅锌矿石、硫化物型铅锌矿石为主,为了进一步研究区域成矿条件、矿床地质特征、元素赋存状态及有色金属矿产综合利用,准确测定锡、铅、锌有色金属元素的含量非常必要。湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中锡、铅、锌元素的平均品位都为百分含量,且锡本身是一种难分解元素,因此,常规的酸溶很难将高含量的锡、铅、锌元素分解完全。针对香花岭矿区锡铅锌矿床样品的特殊性,本文建立了碱熔-电感耦合等离子体发射光谱同时测定湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中锡铅锌的分析方法：(1)优化了碱熔试剂选择、试剂用量、碱熔温度、碱熔时间等实验前处理及等离子体激发条件、元素谱线、扣背景位置等仪器测定条件,在比较氢氧化钠、无水碳酸钠和过氧化钠3种熔剂对分析结果影响的基础上,选择以4.0g过氧化钠作为熔剂,在750℃下恒温熔融试样20min,约30mL沸水浸提后加入20mL浓盐酸酸化,保证样品分解完全;(2)以空白碱熔酸化溶液为...