南岭多时代花岗岩的钨锡成矿作用

南岭成矿带以与多时代花岗岩有关的钨锡稀有金属成矿为特色,是我国19个重点成矿区带中5个重点矿产勘察地区之一,南岭花岗岩的基础研究和地质找矿实践不断取得重要进展.本文重点介绍近年来对南岭多时代花岗岩与钨锡成矿作用的主要新认识:(1)南岭地区存在加里东期、印支期和燕山期等多时代钨锡花岗岩.(2)南岭地区燕山期含锡(钨)花岗岩构成北东向分布的准铝质A型花岗岩带,延伸约350 km,暗色包体常见,为典型的磁铁矿型花岗岩.(3)燕山早期含锡花岗岩和含钨花岗岩具有不同的岩石学特征,大多含锡花岗岩以准铝质—弱过铝质(含角闪石)黑云母花岗岩为主,而含钨花岗岩则以二云母花岗岩及白云母花岗岩为主,含锡花岗岩锆石的Hf(t)集中在2~8,而含钨花岗岩中的锆石的Hf(t)集中在8~14,表明含锡花岗岩的物源中明显有地幔物质参与,而含钨花岗岩的物源则以地壳物质为主.(4)基于南岭钨、锡花岗岩的岩石学特征,研究表明榍石、磁铁矿和黑云母等常见矿物是含锡花岗岩成矿能力的有效标志,而黑钨矿等矿物可以作为含钨花岗岩的重要判别标志.本文认为,南岭复式岩体不同时代花岗岩之间的内在联系、南岭不同时代含钨锡花岗岩的成矿特征、南岭含矿长英质岩脉与岩浆演化关系、南岭花岗岩穹窿与成矿关系等应该是今后南岭花岗岩研究中需要重点关注的科学问题.     

桂北牛塘界加里东期花岗岩及其矽卡岩型钨矿成矿作用研究

桂北牛塘界钨矿位于南岭西段,地处广西北部资源县和兴安县交界处,属层状矽卡岩型白钨矿床,岩株状细粒二云母花岗岩在时空上与其有密切的联系.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,获得花岗岩的侵位年龄为(421.8±2.4)Ma,与相邻的越城岭花岗岩体同属于加里东期岩浆活动产物.含钨矽卡岩中主要脉石矿物为石英、石榴子石和透辉石等.矿物组合显示,白钨矿的形成经历了两个阶段:石英-白钨矿阶段和石英-硫化物-白钨矿阶段.对矽卡岩中的白钨矿进行了Sm-Nd同位素分析,获得了钨成矿年龄为(421±24)Ma,虽然该数据误差较大,但仍清楚表明岩体与成矿作用都发生在加里东期.花岗岩中锆石的εHf(t)值为-6.5~-11.6,Hf同位素两阶段模式年龄为1.79~2.11 Ga,说明花岗岩的源区可能为中元古代的地壳物质.矽卡岩中白钨矿的εNd(t)为-13.06~-13.26,说明其成矿流体也来源于古老的地壳物质.研究表明,在南岭地区西段存在的加里东期岩浆活动为加里东期的钨成矿作用提供了物源.     

湘南骑田岭竹枧水花岗岩的锆石SHRIMP U—Pb年代学和岩石学

骑田岭岩体的竹枧水花岗岩是我国南岭地区最早进行同位素年龄测定的花岗岩之一,20世纪60年代初期获得的黑云母K—Ar年龄数据,曾用来作为骑田岭花岗岩属于印支期的主要依据。最近对其进行了锆石SHRIMPU—Pb年龄测定及岩石学和地球化学研究,测得其结晶年龄为160±2Ma,属燕山早期。它富碱富钾,富含LILE和HFSE,具壳幔混合来源,形成于华南大陆内部后造山阶段拉张减薄的构造环境。     

南岭中西段燕山早期北东向含锡钨A型花岗岩带

南岭中西段,发育着一条北东向的燕山早期含钨锡A 型花岗岩带,该带主要由花山、姑婆山、九嶷山、骑田岭等花岗质岩基和周边岩株群所组成,延伸在250 km 以上,出露总面积超过3 000 km2,含有丰富的钨锡等金属矿产资源。这些花岗质岩体多为多阶段复式岩体,主侵入期花岗岩的侵位年龄多在165~153 Ma 范围内,常常与同时代的偏中性（闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩等）岩株或酸性火山侵入杂岩相伴生,具有岩浆混合特征的暗色包体十分常见。主侵入体多为斑状黑云母花岗岩,有时含角闪石,酸性至超酸性,弱准铝至弱过铝,富含K2O 和总碱,富含大离子亲石元素和高场强元素如Rb, Cs, U, Th, LREE, Y, Nb, Ta, Zr, Hf, Ga 等,Sn, W 等成矿元素及F, Cl 等挥发性组分亦十分丰富。在Whalen 等 (1987) 判别A型花岗岩和未分异M,I,S 型花岗岩的图解上,绝大多数落在A 型花岗岩区。他们的ISr 值变化较大（0.7063 ~ 0.7182）,εNd （t）值偏高（-1.7 ~ -8.0）,t2DM 值偏低（1.1 ~ 1.6 Ga）,表明花岗岩成分中有不同程度新生地幔物质的参与,尤其以花山和姑婆山花岗岩更为明显。花岗岩体往往强烈分异,晚期（或称补充侵入期）强分异细粒花岗岩的侵位年龄大多在146 ~151Ma 范围内。与主体相花岗岩相比,他们更偏酸性, 过铝, 更富含Rb, Cs, U, Y, Sn, W 等微量元素,但Σ REE (尤其是LREE), Zr等HFSE 含量明显贫化,在岩石化学成分上与S 型花岗岩十分接近。成矿作用贯穿花岗岩侵位和演化的全过程,从主侵入期经补充侵入期到后来的热液期,都能形成Sn,W 等金属矿床。矿化类型多样,包括云英岩型、石英脉型、矽卡岩型、Li-F花岗岩型、锡石硫化物型和绿泥石化构造蚀变带型等,规模可达大型乃至超大型。过去一般认为,Sn/W 矿床主要与S型花岗岩有关,南岭地区富含Sn/W 矿化的A 型花岗岩带的厘定,证明了A 型花岗岩与Sn/W成矿作用密切相关,为在华南乃至 世界其他地区寻找新的锡钨矿床提供了新的理论依据和实际范例。南岭地区在燕山早期的后造山拉张减薄的构造环境,软流圈地幔的上涌和地幔基性岩浆的底侵,壳幔的相互作用和下地壳的高温熔融,花岗质岩浆的分离结晶和分异演化,以及热液的充填和蚀变交代等,是控制本区成岩成矿作用的关键因素。     

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。     

纳长石花岗岩中雪球结构形成机理的研究

在某些富锂、氟含稀有金属花岗岩的石英和钾长石斑晶中常见（半）雪球结构。雪球结构的产出特征、雪球体中钠长石的电子探针分析结果以及其他间接证据都说明,雪球结构是在岩浆结晶分异过程中形成的。对矿物结晶顺序、石英和纳长石的生长速率以及固相线温度的研究表明,富锂、氟、钠的花岗质残余岩浆完全具备形成雪球结构的条件．岩浆熔体中较高的Ｎａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ比值和Ｆ、Ｈ２Ｏ含量在雪球结构的形成过程中起着重要的作用：Ｆ的高     

德兴斑岩铜矿田两类伊利石的存在及其在蚀变分带中的意义

德兴斑岩铜矿田内存在两种成因类型的伊利石：一是特征的热液蚀变矿物,它是在热液流体 作用过程中斜长石、云母类矿物通过伊利石化过程形成的,其结晶度(IC)和膨胀层含量受携 带矿质的热液流体量控制;二是浅变质作用自身的产物,其结晶度远较小于前者,具2M1 多型,且不含膨胀层,是原始蒙皂石完全伊利石化形成的。作者发现,在斑岩体和接触带内 ,伊利石结晶度小的部位,蚀变程度强,矿化品位也高。     

湘南癞子岭花岗岩体分异演化和成岩成矿

湘南癞子岭花岗岩岩株侵位于燕山早期,其锆石U-Pb年龄为154～155Ma,以富含Li,Rb,Sn,W,Nb,Ta等稀有金属元素,Pb,Zn等贱金属元素以及H2O,F等挥发份为主要特征,具有明显的垂直分带。自下而上,在450～500m的垂直距离范围内,从黑鳞云母花岗岩带,经浅色花岗岩(二云母花岗岩和锂白云母花岗岩)带、钠长石花岗岩带、云英岩带、到块状石英和黄玉伟晶岩带,各带岩石的常量元素和微量元素组成都发生有规律的变化。高度发育的岩浆分异和热液演化,是稀有金属和贱金属元素及挥发份逐步富集并成矿的关键机制。虽然大多数癞子岭花岗岩的样品都具有过铝的特征,但由于该岩体特别是其较深部位的黑鳞云母花岗岩中Zr,REE,Y,Nb,Th,U等高场强元素含量高,锆石的εHf值偏高(在-5.9和-1.9之间,平均-4.2),Hf模式年龄tDM值偏低(在1.32Ga～1.58Ga之间,平均1.47Ga),都显示有地幔物质的明显参与,推测癞子岭花岗岩的原始岩浆,可能来源于深部铝质A型骑田岭花岗岩基,或者是与骑田岭岩基相类似的铝质A型花岗质岩浆体的分离结晶作用。     

广西姑婆山里松岩体及暗色包体的副矿物研究:含锡矿物特征与岩浆混合的矿物指示

南岭中段以花山一姑婆山为起点,发育一条南西-北东向的燕山早期富钨锡A型花岗岩带,其中姑婆山岩体以其富含暗色微粒包体( MME)而闻名.为寻找岩浆混合的矿物学证据并探索基性岩浆与钨锡富集的关系,我们使用电子探针对姑婆山岩体花岗岩和暗色包体中的副矿物进行了系统的成分分析和对比.研究首次确认了暗色包体的铁镁矿物解理中含有岩浆...     

阿尔泰伟晶岩中流体熔融包裹体成分的研究

对阿尔泰可可托海、柯鲁木特和库威伟晶岩锂辉石及绿柱石中单个流体熔融包裹体各相成分，借助激光拉曼探针进行分析，鉴定出固体相为不同硅酸盐子晶矿物，定量给出了流体相成分。根据子晶矿物和流体相成分估算了整个流体熔融包裹体的成分，并据此进一步讨论了熔体中流体的溶解度问题。流体熔融包裹体成分研究表明熔体中流体已达饱和或过饱和，流体相与熔体相发生分离，相应残余伟晶岩浆体系进入晶体＋熔体＋流体三相共存的岩浆－热液