湘南荷花坪锡多金属矿床成矿年代研究

荷花坪锡多金属矿床是本世纪初在南岭中段湘南地区新发现的一个大型矿床,区内的锡多金属矿化产在王仙岭岩体东南内、外接触带,已发现有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ号4个主要锡多金属矿体。其中,Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ号矿体由早期矽卡岩型和晚期蚀变碎裂岩型矿石组成,Ⅲ号矿体则由独立产出的蚀变碎裂岩型矿石组成,且包含有部分碎裂花岗斑岩。以往研究已对Ⅳ号矿体中的矽卡岩型矿石和Ⅲ号矿体中含矿斑岩脉分别采用辉钼矿Re-Os法和锆石SHRIMP U-Pb法进行了测年,获得的年龄分别为224.0±1.9Ma和142±2Ma。本文补充了晚期蚀变碎裂岩型矿石的~(40)Ar/~(39)Ar测年,结果显示,Ⅱ号矿体中蚀变碎裂岩型矿石白云母样品和石英样品的坪年龄分别为151.88±1.58Ma和155.39±7.04Ma;Ⅳ号矿体中蚀变碎裂岩型矿石石英样品的坪年龄为156.94±1.64Ma。结合前人研究资料综合分析,认为荷花坪矿区存在印支晚期(224Ma)、燕山早期(151~156Ma)和燕山晚期(142Ma)三期成矿作用,分别与区内印支期中粗粒含电气石黑云母花岗岩、燕山早期中粗粒黑云母花岗岩和燕山晚期花岗斑岩脉有关,不同期成岩、成矿作用的构造环境均为岩石圈的拉张伸展。湘南地区印支期(205~224Ma)基性岩浆活动及荷花坪矿床印支期成岩、成矿过程中均有幔源物质的参与,它们共同指示南岭地区中生代构造体制的转换或岩石圈伸展减薄可能始于印支主期(230~244Ma)之后的224Ma左右,即晚三叠世。     

湘南荷花坪矿区过渡带型锡矿地质特征及找矿预测

荷花坪锡矿区位于南岭成矿"五盖山—桥口"隆起带中段,千里山与王仙岭"孪生"复式岩体的交接部位,本文通过对荷花坪矿区区域地质特征、地球物理特征、地球化学特征以及矿床地质特征的总结,剖析了该矿床的控矿因素、矿体定位特征,认为该区的"锡金岭"和"牛角冲"一带寻找过渡带型锡矿具有较好的找矿前景。     

Diagenetic and Mineralization Age of the Hehuaping Tin-polymetallic Orefield, Hunan Province

The Hehuaping tin deposit is a large deposit found in recent years during geological surveys. The discovered tin deposit includes not only rock-alteration type deposits in fault zones, but also deposits developed in interstratified rupture zones between Devonian carbonate rocks (Qiziqiao Formation) and sandstone (Tiaomajian Formation). The finding of tin deposits of the latter type has greatly enriched tin-mineralization types in the famous Nanling polymetallic metallogenetic region and may provide us with a new potential orientation for prospecting of tin deposits in the region. It is commonly believed that the forming of the tin deposits in the Nanling region should be related to the Yanshanian instead of Indosinian granitic magmatism. Systematical zircon U-Pb SHRIMP dating in this paper shows that tin mineralizations have endured at least two stages. The early stage should be related to the intrusion of the main body of the Wangxianling granite, which was emplaced during the Indosinian period with a diagenetic and mineralized age of 224.0±1.9 Ma (MSWD=0.54), and the late stage should be related to the intrusion of Yanshanian granitic porphyry that took place after 142±3 Ma (MSWD=0.5).     

湘南荷花坪锡多金属矿床稀有气体同位素特征及其地质意义

荷花坪锡多金属矿床是南岭中段湘南地区新发现的一个大型矿床,发育有印支期和燕山期2期成岩、成矿作用。文章对不同期矿石中的黄铁矿分别进行了稀有气体同位素研究。测试结果表明,印支期矽卡岩型矿石中的黄铁矿:³He/⁴He=0.15～2.49 Ra,³⁸Ar/³⁶Ar=0.18733～0.18902,⁴⁰Ar/³⁶Ar=310.45～523.98,²⁰Ne/²²Ne=9.727～9.830,²¹Ne/²²Ne=0.0286～0.0310;燕山期蚀变碎裂岩型矿石中的黄铁矿:³He/⁴He=0.15～4.33 Ra,³⁸Ar/³⁶Ar=0.18750～0.18843,⁴⁰Ar/³⁶Ar=331.78～602.62,²⁰Ne/²²Ne=9.736～9.858,²¹Ne/²²Ne=0.0286～0.0305,显示区内两期成矿流体均为大气饱和水、地壳流体和地幔流体的混合流体。印支期矽卡岩型矿石中地幔He所占比例为2.34%～41.40%,平均18.16%;燕山期蚀变碎裂岩型矿石中地幔He所占比例为2.34%～72.12%,平均27.41%,燕山期幔源流体的作用强度略高于印支期。湘南地区印支期基性岩浆活动及荷花坪矿床印支期成矿过程中有幔源物质的参与,二者共同指示南岭地区中生代构造体制的转换或岩石圈伸展减薄可能始于印支主期(244～230 Ma)之后的224 Ma左右,即晚三叠世。     

湘南荷花坪锡铅锌矿区燕山期黑云母花岗岩的厘定

王仙岭花岗岩侵位于印支期.过去一直认为荷花坪锡铅锌矿为印支期矿床,与王仙岭岩体有关.经多年的野外考察和钻孔资料研究发现,荷花坪地区存在隐伏花岗岩体,其岩性不同于王仙岭花岗岩.本文选取钻孔中粗粒黑云母花岗岩,利用La-MC-ICP-MS法对其进行锆石年代学研究,获得U-Pb年龄为(157.1±0.8) Ma,显示其为燕山...     

湘南荷花坪锡多金属矿床地质特征及辉钼矿Re-Os测年

荷花坪锡多金属矿是近年来在湘南地区王仙岭岩体南东接触带新发现的一个具大型规模的矿床,主要由含锡矽卡岩和锡石_硫化物两类矿石组成。文章在研究和介绍矿床地质特征的基础上,对早期形成的矽卡岩矿石中的5个辉钼矿样品进行了Re_Os年龄测定,获得矽卡岩期成矿年龄为(224.0±1.9)Ma(n=5,MSWD=0.54),表明早期成矿作用发生在印支期,这是首次在南岭地区确认存在中生代早期锡矿化作用。晚期锡石_硫化物成矿作用中,燕山晚期的花岗斑岩脉被卷入其中,表明区内还存在燕山晚期的第二次叠加成矿作用。     

湘南荷花坪锡多金属矿床流体包裹体研究

荷花坪锡多金属矿床是湘南地区新发现的一大型矿床, 主要由印支期矽卡岩型矿石和燕山期蚀变碎裂岩型矿石所组成, 且以前者为主体。本文在详细的野外调查和岩相学观察基础上, 将区内印支期成矿分为三个成矿阶段(I-含锡矽卡岩阶段; II-硫化物阶段; III-石英-方解石阶段), 燕山期成矿分为两个阶段(I-锡石-硫化物阶段; II-方解石阶段)。对不同期石英、绿柱石、方解石等矿物中流体包裹体的研究表明, 荷花坪矿床包裹体类型主要为H2O-NaCl型、H2O-NaCl-CO2型和少量纯CO2型。显微实验结果显示, 印支期成矿流体主要为低盐度(ω(NaCleq)=3%~10%)的H2O-NaCl和H2O-NaCl-CO2以及少量富CO2流体。三个成矿阶段的完全均一温度分别为290~390℃、190~260℃和140~180℃。成矿早阶段流体中含较多CO2, 晚阶段CO2含量减少, 主要为H2O-NaCl, 且Ca2+、Mg2+含量增高。燕山期成矿流体亦为低盐度(ω(NaCleq)=2%~10%)H2O-NaCl和H2O-NaCl-CO2, 二个成矿阶段的完全均一温度分别为190~340℃和130~170℃, 成矿早阶段流体中含较多CO2, 晚阶段CO2含量减少, 主要为NaCl-H2O。两期成矿从早到晚都呈现出盐度降低、密度增大的变化趋势。区内成矿流体主要来自岩浆和地下水热液, 成矿早阶段以岩浆流体为主, 晚阶段以地下水为主。区内锡成矿主要与含CO2的流体以及流体的沸腾作用有关, 铅锌矿化主要与盐-H2O溶液流体作用关系密切。     

湘南荷花坪地区燕山期花岗斑岩的地球化学、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

湘南荷花坪地区发育一系列燕山期花岗斑岩,少量花岗斑岩叠加锡铋矿化。这些花岗斑岩SiO2含量为75.00%～80.78%,P2O5含量为0.02%～0.09%,总体表现为富Si、高K、低P,ACNK集中在0.93～1.09,NK/A为0.31～0.72,属准铝质-弱过铝质钙碱性花岗岩;REE总量为206.17×10-6～447.99×10-6,δEu为0.06～0.26,具稀土含量高、重稀土富集、轻稀土分馏明显、强烈铕亏损的特点;强烈亏损Ba、Sr、Nb、P、Zr、Ti,富集Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素和Ta、La、Pr、Nd、Sm等高场强元素。在Nb、Y对10000Ga/Al判别图上,花岗斑岩样品点均落于A型花岗岩区。其(87Sr/86Sr)i比值为0.71208～0.71289;εNd(t)介于-7.2～-7.9之间,对应t2DM为1531～1586Ma;(176Hf/177Hf)i比值为0.282326～0.282736,少量岩浆锆石(176Hf/177Hf)i比值(0.282693～0.282736)与球粒陨石现代值(0.282772)接近,εHf(t)为-12.38～+2.11,峰值为-5.5,对应t2DM为1.08～1.99Ga,峰值为1.55Ga,Sr、Nd、Hf同位素数据揭示花岗斑岩源岩具壳幔混合的特点,源岩主要来自中元古代基底的重熔,地幔端元约占24%,形成于岩石圈伸展减薄、软流圈上涌的构造背景,与变质杂砂岩的深熔作用有关。     

湘南荷花坪地区锡钨多金属矿床地质特征及找矿前景分析

通过研究区域成矿地质背景和荷花坪地区锡钨多金属矿床地质特征,总结了区域成矿规律和本区的成矿控制条件,认为地层、构造、岩浆岩对矿床的形成起了不同的控制作用。在此基础上,以整装勘查的思路进一步分析了荷花坪地区找矿前景,并指出了荷花坪-良田、龙形寨和观音山-珍珠岭等矿区找矿工作部署重点位置。     

湘南荷花坪花岗斑岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄、Hf同位素制约及地质意义

荷花坪花岗斑岩位于王仙岭岩体的东南侧,与花岗斑岩有关的矿床主要有锡石硫化物型锡矿、斑岩型锡矿和破碎带蚀变岩型锡矿三种类型。花岗斑岩中锆石的LA-MC-ICP-MS年代学研究表明,其U-Pb年龄为154～156Ma,加权平均值为(154.7±0.5)Ma(MSWD=0.085,n=21),显示为燕山早期侵位。锆石Lu-Hf同位素原位分析结果表明,176Hf/177Hf比值在0.282403～0.282597之间,εH(ft)值介于-2.84～-10.14之间,峰值在-6.5左右,Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)在1.38Ga到1.84Ga之间,峰值在1.55Ga左右,指示岩浆为壳幔混合来源。结合区域内同期锡成矿花岗岩中的继承锆石年龄信息,认为含锡成矿花岗质岩石可能来源于中元古代基底的重熔。