赣南于都万田花岗岩锆石铀-铅定年及启示

南岭是国内外著名的钨、锡及稀土成矿带,以往的研究成果大多认为其成矿作用与中生代的岩浆活动关系密切。相对地,关于加里东期花岗岩与成矿作用关系的研究较少,而实际上加里东期花岗岩的出露面积在该区域仅次于中生代花岗岩,与钨、锡及稀土成矿作用是否存在一定的联系。本文在野外调研的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对位于赣南于都万田花岗岩进行了锆石U-Pb定年,同时结合该区域已有的地层和花岗岩成矿元素钨、锡进行了对比分析。结果表明,万田花岗岩体成岩确定年龄为464.9 Ma,由加里东期到燕山期,花岗岩对成矿元素钨、锡富集程度呈逐渐增强的趋势,可能暗示该区的成矿作用具有一定的继承性。     

赣南燕山期水头岩体的锆石铀-铅年代学研究及其含矿性评价

水头岩体是目前赣南地区缺少精确年龄数据的复式岩体之一。对赣南水头岩体中的锆石样品进行了U-Pb法年代学研究,测年结果显示该岩体主体年龄为(142.7±0.6)Ma,属于燕山期的产物,并不是前人认为的加里东期。但也存在前期(海西期和加里东期)的同位素年龄信息记录,说明该岩体是复式岩体,存在至少三期岩浆活动。对水头岩体进行了岩石学、地球化学研究,简要论述了岩石成因及含矿性。水头岩体主体为黑云母花岗岩,为过铝质钾玄岩系,轻稀土和重稀土中等分馏,负Eu异常明显。初步认为水头岩体是原地重熔交代作用形成的复式岩体。岩石化学资料数据显示,该岩体具备稀土成矿母岩的基本条件。     

赣南—湘东湖南洞岩体的锆石U-Pb年代学研究及其对加里东构造背景的意义

湖南洞岩体位于湘赣交界处,侵位于淋洋岩体中。在野外系统地质调查的基础上,对湖南洞岩体进行了详细的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb同位素年龄测定。这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U比值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,湖南洞岩体锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(447.2±1.8)Ma,为晚奥陶世,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段。结合本次锆石U-Pb同位素定年结果及前人研究资料,认为湖南洞岩体的形成可能与扬子地块和华夏地块之间的碰撞拼贴作用有关,从而为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。     

南岭东段岩前钨矿床地质特征及成岩成矿时代

岩前钨矿位于南岭东西向构造与滨太平洋北北东向构造带的交汇复合部位,南岭成矿带东段北部。主要矿床类型有矽卡岩型白钨矿和石英脉型黑钨矿,矿体产于燕山早期花岗岩内外接触带内。在区域地质和矿床地质研究的基础上,采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 法和辉钼矿Re-Os等时线方法,对与成矿关系密切的岩前花岗岩和含矿石英脉中辉钼矿进行精确定年,获得花岗岩的单颗粒锆石U-Pb谐和年龄加权平均值为(160.6±0.72) Ma,黑钨矿化石英脉中的辉钼矿为(159.2 ±2.3) Ma。这一成果揭示,花岗岩的就位年龄与含矿石英脉的形成几乎在相同热过程完成。结合前人研究,进一步得出南岭地区160~150 Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中东段,成岩成矿作用与华南地区东部岩石圈大规模伸展的构造运动力学背景有关。岩前钨矿与区内盘古山、画眉坳、柿竹园等著名矿床具有相同的成矿时代、成矿背景和相似的成矿条件,属同一个成矿亚系列,预测岩前钨矿具有较大的找矿潜力,重点突破对象为内接触带石英脉型和接触交代矽卡岩型钨多金属矿体。     

江西会昌锡坑迳斑岩型锡矿床成矿系统发育特征与找矿模型

锡坑迳矿田位于南岭成矿带东段与武夷山成矿带交会部位,以早白垩世连续的岩浆喷发-侵入活动与多类型锡多金属成矿作用为特色。矿田内围绕似斑状花岗岩和花岗斑岩发育了岩背斑岩型、淘锡坝和矿背隐爆层间裂隙带型、苦竹岽和凤凰岽云英岩-破碎带蚀变岩型等大中型锡矿床。这些矿床的矿化-蚀变特征可与玻利维亚锡矿带、银岩、维拉斯托和洋滨等国内外斑岩型锡矿床类比,又独具特色,是研究斑岩型锡成矿系统发育特征与找矿模型的理想区域。文章在详细的野外地质调查基础上,系统总结了锡坑迳矿田内各类锡多金属矿化组合特征和蚀变结构,并对岩背矿床和淘锡坝矿床锡石开展了电子探针和LA-ICP-MS原位微区分析。研究结果显示,所有锡石样品均具有La、Pr、Gd和Tb的正异常、Ce与Eu的负异常、明显的Zr/Hf分馏和不规则的稀土元素配分模式,指示成矿热液早期阶段及锡石沉淀阶段经历了流体不相容。岩背锡石较淘锡坝锡石具有高的Ti/Zr和Ti/Sc比值,指示其更为靠近矿化中心。笔者研究认为,锡坑迳斑岩型锡成矿系统矿化类型包括细脉状、浸染状和细网脉状,围岩蚀变由早到晚、由成矿中心向外依次发育黄玉石英带、绿泥石-黄玉石英岩化带、绿泥石-绢云母化带和黏土化-碳酸盐化带。与斑岩型铜钼成矿系统相比,其成矿岩浆岩不仅有花岗斑岩,还有似斑状黑云母花岗岩,矿体在斑岩、花岗岩及上覆火山岩中均有赋存。相较于玻利维亚斑岩型锡成矿带发育的大面积石英-电气石化,锡坑迳斑岩成矿系统更富F,蚀变矿物中出现了大量黄玉、萤石和白云母等。对比国内外典型锡矿床的矿化-蚀变结构和锡石矿物学特征,文章建立了锡坑迳式斑岩型锡成矿系统的找矿模型。     

峨眉山大火成岩省铂族元素地球化学与矿化机理

铂族元素(PGE)有着区别于其他微量元素的特殊的地球化学性质,使得它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床的成因研究中具有不可替代的作用.     

赣南淘锡坑钨矿床云英岩中含CO2包裹体的发现及意义

淘锡坑矿床是赣南地区一大型黑钨矿矿床,为揭示成矿流体的早期演化特征,深入认识钨元素的富集机制,本文对淘锡坑钨矿床云英岩中流体和熔体包裹体进行了岩相学、激光拉曼光谱和显微测温研究。结果表明,云英岩中的流体包裹体可以划分为富液相两相水溶液包裹体、富气相含CO_2水溶液包裹体和纯气相包裹体三类,流体为中—高温、低盐度、低密度的NaCl-H_2O-CO_2-CH_4体系。熔体包裹体主要由钠长石、石英、少量流体相和气相组成,气相部分含有CH_4和微量CO_2。在岩浆热液演化早期阶段,流体氧化还原条件可能发生了改变,发生了CH_4到CO_2的转变,致使流体中CO_2含量增高。在流体演化过程中发生的以CO_2散逸为特征的流体不混溶作用可能是淘锡坑钨矿床形成的重要机制。CO_2对于钨元素的迁移和富集具有重要作用,CO_2的散逸是诱发黑钨矿沉淀富集的重要因素之一。     

“稀有、有色金属成矿规律及深部找矿”主题专辑目次

华南地区是我国有色、稀有金属、重稀土、铀等战略性矿产的重要资源基地,全区钨、锡、锑、铅、锌资源量居全国首位,在国际上占有举足轻重的地位。我国一些世界著名的大型-超大型钨、锡、锑多金属矿床即位于该区,如广西大厂锡矿、湖南柿竹园钨锡多金属矿、湖南锡矿山锑矿、广东大宝山铜多金属矿、江西西华山钨矿、云南个旧锡矿等。这一系列的矿产资源不但奠定了现代工业的基础,如锡矿山的锑,赣南的钨和重稀土、个旧和大厂的锡在世界上都处于独一无二的重要地位,实际上也是中华文明历史之所以生生不息、绵延悠久的重要物质基础,如：江西景德镇的高岭土早在1 200多年前的南北朝即已开采;广东韶关的大宝山多金属矿床在北宋时产铜量超过百万斤,居全国之首位。 华南地区地质矿产方面的科学研究虽然只经历了100多年的历史,但也产生了一大批重要的学术成果,无论是翁文灏的区域成矿说、李四光的地质力学、陈国达的地洼学说、程裕淇和陈毓川等的成矿系列理论,都离不开华南的研究。“十一五”以来,国家将南岭成矿带定为全国部署矿产勘查的重中之重,“十二五”期间又实施了华南深部探测项目,“十三五”启动了国家科技重点专项--“深地资源勘查开采”。这一期间又在前人基础上显著提升了研究水平,如“五层楼＋地下室”勘查模型的建立,为深部找矿提供实用的指导,推动了大湖塘、朱溪、淘锡坑、银坑等矿床陆续取得勘查突破,实现了“南钨北扩,东钨西扩”,打破了华南地区原有的钨矿资源格局;而南岭3 000 m和2 000 m深度科学钻探（SP-NLSD-1,SP-NLSD-2）的成功实施,不但直接打到了新矿体,缓解了资源压力,延长了老矿山寿命,而且验证了华南在2 000~3 000 m深度存在第二找矿空间,为国土资源部实施“三深一土”战略提供了实例,同时也为华南以外其他地区的找矿突破提供了参考,如四川甲基卡新三号脉（超大型锂矿）的发现。 本专辑“稀有、有色金属成矿规律及深部找矿”有针对性地报道了赣南、赣东北、粤北、闽西、川西等地不同类型钨锡、稀有、稀土、铜铅锌、贵金属矿床深部找矿及相关研究的新成果。成矿理论方面,在成矿系列理论的指导下,以石英脉型钨矿床的“五层楼”模式为基础,提出与花岗岩相关钨多金属矿床的“九龙脑成矿模式”,并通过科学钻探和深部找矿示范,验证了华南地区深部“第二找矿空间”的存在,更是将“五层楼+地下室”模型成功应用于甲基卡伟晶岩型稀有金属的找矿实践;典型矿床方面,报道了朱溪、银坑、甲基卡等一批大型-超大型矿床的新发现,淘锡坑、紫金山、大宝山等资源基地的找矿新突破,应用高精度年代学、Li同位素示踪、原位微区测试和高温高压实验等新技术方法,进一步探索了大规模稀有和有色金属元素的富集成矿机理;在南岭成矿带的赣南、粤北矿集区,在长江中下游成矿带的宁芜盆地开展了综合地球物理深部探测和科学钻探,在矿集区深部地壳结构和动力学背景方面取得了新的认识,在控矿岩浆岩地球物理特征方面总结了新的找矿标志;同时报道了稀土等矿山开发过程中的资源环境研究和境外勘查新进展。 本专辑的出版旨在发扬老一辈地质工作者的精神,为推进华南等地区成矿理论研究和矿产资源勘查贡献一份力量。 感谢所有作者(包括文章没有在本期刊登的论文作者)、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤努力。     

石英脉型钨矿原生晕特征及深部成矿定位预测——以赣南淘锡坑钨矿11号脉为例

以往对金、银、铜、铅、锌等矿床的原生晕研究较多,而对钨矿床原生晕的研究很少。为了探求新的钨矿找矿思路,更快速有效地圈定预测靶区、进而发现隐伏矿体,本文以原生晕轴向分带理论为指导,对赣南淘锡坑钨矿11号脉6个中段内沿脉所采的样品选取W、Zn、Au、Ag、Co、Mn、As、Sb及Ce、Hf、Lu和Yb来分析钨矿原生晕的结构,建立了该矿脉的原生晕叠加模型,继而预测靶区。结果表明,Zn、Au、Ag、Co、Mn、Ce、Hf、Lu和Yb异常晕与矿体中心的距离在50m范围内,为近矿晕指示元素;As、Sb异常晕发育于钨矿体前缘,与矿体中心相距200～250m,为前缘晕指示元素;根据该矿脉原生晕模型特征,预测了56m标高的3个靶位和-144m标高的3个靶位,其中靶位1和靶位2最具找矿潜力。     

赣南印支期清溪岩体的锆石U-Pb年代学研究及其含矿性评价

清溪岩体是赣南地区缺少精确年龄数据的含稀土岩体之一。对赣南清溪岩体中的锆石样品进行了U-Pb法年代学研究,测年结果显示该岩体主体年龄为229.3±0.8Ma和227.0±1.0Ma,属于印支期产物,并不是前人认为的属于加里东期。对清溪岩体进行了岩石学、地球化学的研究,简要论述了其含矿性,认为清溪岩体主体为黑云母花岗岩,为过铝质钾玄岩系,轻稀土和重稀土中等分馏,负Eu异常不明显。岩石化学资料数据显示,该岩体稀土总量较高,具备成矿母岩的基本条件。