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。