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。     

吉黑东部花岗岩类中副矿物锆石、磷灰石、榍石的初步研究

吉黑东部花岗岩中副矿物种类繁多,特别是锆石、磷灰石、榍石广泛分布.它们在不同成因类型花岗岩中有些标型特征彼此有别,如锆石的颜色、晶形和群型特征,磷灰石的两种晶形REE分布模式及SrI值和榍石的不同世代、成因等,这些均有助于查明不同成因花岗岩的形成条件.因此,可以利用锆石、磷灰石、榍石的标型特征作为判别和划分花岗岩成因的辅助标志.     

芙蓉锡矿田骑田岭花岗岩黑云母矿物化学组成及其对锡成矿的指示意义

芙蓉锡矿田骑田岭复式岩体主要由早阶段角闪石黑云母花岗岩和晚阶段黑云母花岗岩组成.电子探针分析结果表明角闪石黑云母花岗岩中的黑云母属于铁黑云母,黑云母花岗岩中的黑云母属于铁叶云母.相对于黑云母花岗岩,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的MgO、TiO2含量偏高,Al2O3含量偏低.矿物化学研究结果显示,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度(logfO2)分别为680℃～740℃、-16.00～-15.31,黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度分别为530℃～650℃、-19.20～-17.50.从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,岩浆结晶温度和氧逸度逐渐降低.与花岗岩有关的共存流体性质的研究发现,与角闪石黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2O/fHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fiuid值分别为4.22～4.39,2.78～3.24,-1.82～-1.73,而与黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2OfHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fluid值分别为3.27～3.53,2.85～3.22,-0.75～-0.22,可见与两种岩石类型共存热液流体的性质存在明显差异,且热液中Cl、Sn含量变化与岩浆结晶分异指数呈正相关关系.骑田岭岩体从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,随着岩浆的演化.岩浆结晶期后分异出的热液流体向富Cl和Sn方向演化.芙蓉锡矿田的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液.     

南岭锡钨多金属矿区碱长花岗岩的厘定及其意义

南岭地区锡钨多金属矿成矿作用主要与燕山早期花岗岩岩浆活动有关,这些花岗岩一直被认为是黑云母花岗岩、二长花岗岩、细粒二长花岗岩等,少量矿区岩体顶部出现钠长石花岗岩。通过对湖南瑶岗仙钨矿岩体的深入解剖,以及对杮竹园、黄沙坪、锡田、邓阜仙、栗木、梅子窝等矿区花岗岩全面的岩矿鉴定和电子探针分析,确定钨矿区致矿花岗岩的长石主要为碱性长石,其中绝大部分样品中钠长石An<5,因此确定这些花岗岩均属于碱长花岗岩。与成矿有关的由浆液过渡态流体形成的云英岩包体中的钠长石更加富Na,An<3。碱长花岗岩的成分以及钠长石成分在岩体顶部约1 000 m深度范围内无明显垂向变化。致矿花岗岩体中部分早期花岗岩包体、晚期花岗斑岩,部分花岗岩基以及印支期花岗岩、加里东期花岗闪长岩等,钠(斜)长石An值明显高,很多属更长石、中长石甚至基性长石。这种包含有两种碱性长石的碱长花岗岩由富挥发分的岩浆形成,在岩体顶部附近广泛发生液态不混溶作用,是导致锡钨多金属矿富集成矿的主要分异方式。钨锡矿区碱长花岗岩钠长石An值明显低于区域大花岗岩基或不致矿花岗岩,可作为花岗岩的钨锡成矿评价标志之一。     

含锡花岗岩类地质地球化学特征及成矿性评价

在全面总结湘桂粤赣地区含锡花岗岩类岩石地质地球化学特征的基础上,从宏观地质特征、岩石学、岩石地球化学、稀土元素地球化学和包裹体地球化学等方面,提出了一套定性和定量评价会锡花岗岩类成矿性综合指标,使含锡花岗岩成矿性提高到定量研究阶段,对锡矿勘探和成矿理论研究都具有重要意义.     

南岭地区钨锡铌钽花岗岩及其成矿作用

在晚侏罗世时,南岭地区发生了与花岗岩有关的钨锡铌钽大规模成矿作用。依据花岗岩的岩石学、地球化学及其矿化特征,可将南岭地区含钨锡铌钽花岗岩划分为三个主要类型：含钨花岗岩、含锡钨花岗岩和含钽铌花岗岩。含钨花岗岩的地球化学特征可归纳为铝过饱和,低Ba+Sr 和TiO2,轻重稀土比值低,铕亏损强烈,富Y 和Rb,Rb/Sr 比值高,分异强烈。含锡钨花岗岩总体特征表现为TiO2 含量高,准铝质—弱过铝质,轻重稀土比值和CaO/(K2O+Na2O)比值高,富高场强元素、稀土、Ba+Sr 和Rb,低Rb/Sr 比值,分异演化程度较低。含钽铌花岗岩的地球化学特征主要为TiO2 含量和CaO/(K2O+Na2O)比值低,Al2O3/TiO2 和Rb/Sr 比值明显偏高,强过铝质,贫Ba+Sr、稀土和高场强元素,铕亏损强烈,明显富Rb 和Nb,高度分异演化。三类含矿花岗岩具有明显不同的演化特征,成矿作用与它们的演化密切相关。黑云母花岗岩主要与锡成矿作用有关,二云母花岗岩和白云母花岗岩主要产生钨矿化或锡钨共生矿化,钠长石花岗岩主要与钽铌或锡（钨）钽铌矿化有关。总结了南岭锡钨钽铌矿床的重要类型,提出了绿泥石化花岗岩型锡矿新类型,指出南岭地区要特别注意在含锡钨花岗岩中寻找此类锡矿和云英岩- 石英脉型锡钨矿。     

南岭地区中生代主要成锡花岗岩地质地球化学特征与锡矿成矿规律

南岭中生代成锡花岗岩系花岗质岩浆多期或多阶段侵位和结晶的产物.空间上往往集中成群成带分布,构成多个复式岩基,明显受华夏和扬子两大地块接合部NE向深大断裂及NW向隐伏深大断裂的控制;中生代成锡花岗岩主要侵位于燕山期,成矿作用主要有两期,一是早期矽卡岩化导致锡的初步富集,二是晚期岩浆热液叠加形成了工业锡矿床.锡成矿作用与燕山期伸展背景下的大规模花岗岩浆活动密切相关.     

滇西北中甸弧成矿岩体中榍石化学成分特征及其成岩成矿标识

位于西南三江构造火成岩带义敦弧南段的中甸弧,以发育印支期斑岩型铜矿床和燕山期矽卡岩-热液石英脉型钼-钨-铜矿而著称.针对普朗、地苏嘎和休瓦促成矿岩体中的榍石单矿物,利用EMPA和LA-ICP-MS测定化学成分,探讨化学成分对成岩成矿的指示意义.普朗、地苏嘎和休瓦促岩体榍石均为岩浆来源.普朗岩体榍石形成温度为743~754℃,休瓦促岩体榍石形成温度为702~753℃.根据榍石的δCe、δEu推断三个岩体氧逸度高低顺序为:普朗>地苏嘎>休瓦促,榍石中的Cu含量对母岩浆中的Cu金属量变化不敏感,不能单独作为母岩浆Cu金属量的判别标志;钼成矿对岩体的氧逸度要求不高,在利用榍石中的Mo含量判断母岩浆中的Mo金属量时要综合考虑氧逸度和辉钼矿结晶的影响;岩体中的F含量能降低岩浆粘度,对钼成矿有促进作用,可以作为Mo成矿的指标;榍石中的W、Sn含量对Mo-W矿床具有指示作用,休瓦促Mo-W矿岩体中榍石的W、Sn含量要高于普朗和地苏嘎不成Mo-W矿的岩体.      

南岭地区油山岩体和坪田岩体形成年龄及其地质意义

南岭地区的油山岩体和坪田岩体位于诸广山复式岩体东侧,以前的研究认为它们都属于燕山期花岗岩。对油山岩体和坪田岩体进行的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年代学研究结果表明,油山岩体的成岩年龄为（213.4±3.0） Ma,坪田岩体（西北部）的成岩年龄为（238.8±2.2） Ma,因此油山岩体应属于印支期岩体,而坪田岩体可能是一个印支-燕山早期复式岩体,而非前人所划定的燕山期岩体。此外,两个岩体内含有太古代和541 Ma~1 642 Ma 的继承锆石,暗示物源区曾存在太古代和元古代地壳,经历过多期次的岩浆作用。部分油山岩体锆石在CL图像上表现出具有暗色边部的特征,这些暗色边可能与后期热液作用影响有关,其时代为燕山期,表明油山岩体在燕山期受到了流体作用的影响,坪田岩体锆石也存在较窄的暗色边,也是受后期热液作用影响所造成。     

南岭钨锡稀土成矿带资源特征与潜力分析

南岭钨锡稀土成矿带跨越湖南、广东、广西、江西四省(区),其钨、锡、铋、铅锌、稀土等产量位居全国前列,是我国重要的有色金属资源基地和生产加工基地。该成矿带横跨扬子、华夏两个板块,位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部,区域成矿地质条件优越,是中国有色、稀有、稀土、放射性矿产的重要成矿远景区带。通过研究成矿带的成矿特征,划分了成矿系列,建立了成矿谱系,确定了区带的主攻矿种为钨、锡、锰、铅锌,并对其资源潜力进行了评价,预计可新增钨475万吨、锡375万吨、锰2.6亿吨、铅锌6084万吨。在此基础上,部署了江西省于都-银坑重点远景区、江西大余-上犹重点远景区、广东韶关地区铅锌、银、钨矿重点远景区、广东大宝山-连平地区铁、铜、铅锌、钨矿重点远景区、湖南郴州地区钨、锡、钼、铅锌、铜、萤石矿重点远景区5个重点远景区和湖南常宁地区铅锌、金、银、萤石、硼矿一般远景区等8个一般远景区,为指导本区勘查工作提供了依据。     

关于南岭中生代花岗岩侵位年龄与锆石U-Pb年龄的时差问题:与章邦桐教授等讨论

从南岭中生代花岗岩的显微结构特征、花岗岩液相线和固相线的已有实验成果、锆饱和温度信息、花岗岩体几何形态以及它们与围岩的接触关系等角度,提出这些花岗岩中锆石结晶温度较高,其结晶年龄与花岗岩岩浆侵位年龄之间的时差较小,很可能在锆石U-Pb年龄测定的误差范围内,因此,花岗岩中锆石的U-Pb年龄,能近似地代表花岗岩岩浆的侵位年龄。     

南岭地区矿产资源形势分析和找矿方向研究

南岭地区地质工作程度较高,但近20年来地质找矿与科研工作投入不足,导致南岭地区一些优势矿产储量消耗过快,影响到矿业的可持续发展。近年来,南岭地区芙蓉锡矿等一批新矿产地和八仙脑式破碎带蚀变岩型钨矿等一批新矿床类型的发现,充分说明,只要认真开展成矿预测研究,配合地质找矿实践,在南岭地区取得找矿突破的可能性并不亚于西部地区。因此,目前迫切需要加强对南岭地区成矿规律的深入研究,尤其是加强矿床成矿系列、成矿体系、成矿物质来源及其超常规富集成矿机制、大型超大型矿床与矿集区、常规优势矿产与非优势矿产之间相关关系等方面的创新性研究与探索,为危机矿山“探边摸底”和新矿产地的发现提供理论指导和科学依据。     

南岭高分异花岗岩成岩与成矿

南岭是我国花岗岩研究程度最高的地区。特别是由于这一地区花岗岩与钨、锡、铌、钽、锆、铪、铜、钼、铅、锌、银、铋、锑、铀、锂、铍、稀土等金属成矿作用关系密切而受到国内外学术界关注。一般认为,南岭花岗岩及相关的成矿作用与花岗岩浆的高度结晶分异作用有关,但高分异作用发生的原因却并不明确。本文通过详细梳理南岭中生代燕山早期花岗岩的特征提出,这些花岗岩的结晶分异作用表现为岩浆房内晶粥体和残留岩浆的长期不断分凝。区内大面积的粗粒似斑状花岗岩为岩浆房早期结晶的堆晶体（主体）,而晚期细粒花岗岩则为残留的高硅熔体（补体）。岩浆房发生充分结晶分异作用受控于两个因素：其一是岩浆房自身在演化过程中不断受到来自深部热的补给,使岩浆房内富含金属元素的残留熔体不断发生抽离,并向上运移。花岗岩体顶端的伟晶岩壳是保证抽离的熔体在近封闭环境下不断发生分异的另一个重要因素。这些特征使得南岭花岗岩的分异机制明显有别于喜马拉雅淡色花岗岩,后者以沿大型拆离断层就位并发生分异结晶为主要机制,两者可分别归类为热驱动分异和构造驱动分异类型,构成高分异花岗岩发生的两大重要机制。未来应结合锂资源的国家重大战略需求,对南岭地区高分异花岗岩,特别是晚期钨锡铌钽成矿花岗岩展开全面检查与评价,着重研究铁锂云母花岗岩及云英岩的岩石序列、矿物演变、金属元素富集和岩浆储存机制等,使南岭花岗岩与成矿作用研究再上新台阶。

     

南岭万洋山加里东期花岗岩地球化学特征、成因与构造意义

万洋山岩体位于湘赣两省交界地带,为加里东期多阶段岩浆活动的复式岩体,其主要岩石类型有英云闪长岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩,以黑云母二长花岗岩分布面积最广.岩石样品SiO2含量为63.94~74.8 wt%,ALK含量为5.89~7.88 wt%,属高钾钙碱性系列.A/CNK=0.99~1.23,涵盖准铝质到强过铝质.微量元素富集Rb、K、Th、U,相对亏损Sr、P、Ti,ΣREE=19.0~274.6μg/g,(La/Yb)N=0.93~14.74,δEu=0.13~0.72.岩体源区成分不均一,包含变质玄武岩、变质杂砂岩和变质泥质岩石.综合前人研究,将英云闪长岩、花岗闪长岩划入HSS型花岗岩,黑云母二长花岗岩划入HS型花岗岩,二云母二长花岗岩划入S型花岗岩.基于上述岩石成因并结合区域构造演化过程,推断万洋山岩体形成于华南加里东造山带从挤压向伸展转换阶段,南北两条断层控制了岩体的上升通道和就位空间.     

南岭地区锡多金属矿床空间数据库建设

南岭地区锡多金属矿床空间数据库建设是国家地质调查主管部门和南岭地区新一轮地质勘查、矿产开发的需要.数据库在Microsoft Access 2000和Mapgis软件中编辑制作,包括ACCESS(.mdb)和MAPGIS点文件(*.WT)两种格式的文件,由矿床基本情况与矿区地质情况两张基本表格和相应的表单、查询组成,矿产地基本情况表同时有MAPGIS 6.5图形文件(南岭矿床.WT,图层)对应.数据来源为中国地质调查局发展研究中心提供的全国大中型矿产地资料及项目组所收集的近年新发现的与钨锡、铅锌铜等重要金属矿有关的矿床资料,目前共完整收录区内492处矿床数据.     

南岭地区新元古代花岗岩的岩石成因及构造意义

南岭地区新元古代花岗岩表现出了一定的共性:片麻状构造和过铝质特征.南岭西段岩体可归属于S型花岗岩,主要源自基底变沉积岩石的部分熔融,成岩过程中有少量幔源组分的参与;东段岩体为铝质A型花岗岩,源自还原性的长英质火成岩,有变沉积物的参与.这些花岗岩可能形成于“短期的地幔柱活动+长时限的俯冲”的构造背景中.