南岭地区中-酸性花岗岩成矿专属性信息模型研究——以热液型铀矿、钨锡矿为例

以南岭岩体分析数据,根据花岗岩热液成矿原理,初步提出成矿专属性因子团指标体系,利用遥感信息模型原理,建立产铀、产钨锡成矿专属性信息模型.在建立成矿专属性信息模型过程中,根据花岗岩热液成矿过程中岩石元素的地球化学行为和在岩浆演化中的行为,将成矿专属性影响因子大致分为不同功能因子团,然后利用各种统计分析模型,初步分析了一些因子团之间的空间及内在关系,据此对因子团进行了组合筛选,使其更符合地质成矿机理和地球化学原理.在以上基础上,建立了成矿专属性判别标准,对待判岩体进行了预测,结果与实际地质情况基本相吻合,同时也提出了模型在地质成矿研究中的实际作用,这些都表明所建立的成矿专属性信息模型具客观性和操作性,实现了时成矿专属性的定量化评价,为进一步判别成矿岩体提供了科学依据.     

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。     

南岭地区锡矿成矿规律浅析

文章在系统总结前人资料的基础上，提出南岭地区锡矿发生了三次大的成矿作用，第一次发生于燕山早期的150~160 Ma，以南岭中段湘南地区的Sn矿为代表；第二次发生于130~140 Ma，以南岭中段的Sn矿和东段的W-Sn矿为代表；第三次发生于90~100 Ma，以南岭西段的大厂Sn矿为代表。三次大规模的锡矿成矿作用是该地区岩石圈伸展-减薄作用的产物，与壳-幔相互作用、深部热和流体的成矿参与有着密切的关系。     

南岭成矿带中—晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌（铜）花岗岩的差异性研究

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方法】本文通过搜集已发表的主量元素、微量元素、年代学、Sr-Nd-Hf同位素和矿物化学数据,并结合项目组长期野外地质调查进展,对3类成矿花岗岩进行了差异性研究。【研究结果】通过对比发现成钨、成锡、成铅锌铜3类花岗岩在时空分布格局、野外地质特征、矿物组成、源区性质、包体成因类型、岩浆分异程度、形成温度和氧逸度等方面具有明显的差异。【结论】笔者认为花岗岩的岩石地球化学成分、源区物质组成、岩浆分异程度以及岩浆演化过程中物化条件(如氧逸度)的综合差异是导致南岭花岗岩形成3类不同金属矿床的主要原因。在此基础上,进一步完善了南岭成矿带成钨、成锡、成铅锌铜花岗岩的综合判别标志,指导区域找矿勘查。     

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。     

南岭钼矿的岩浆岩成矿专属性初步研究

南岭地区钼成矿与花岗质岩浆活动关系密切,"成钼"岩体常呈小岩株或岩瘤状产出,出露面积多数3.5 km2,以钾长石花岗岩/普通花岗岩类-二长花岗岩类-花岗闪长岩类系列为主。根据近年来南岭地区钼矿及其相关花岗岩的最新研究成果初步总结了"成钼"岩体的成矿专属性。结果表明,南岭地区"成钼"岩体具有以下特征:(1)极强的时代专属性和地域差异性,即成矿岩体集中形成于燕山期的150~171 Ma、129~140 Ma和90~105 Ma 3个主要阶段。其中,高峰期为150~171 Ma,主要分布在南岭中东段的赣南、粤北和湘南地区。早白垩世岩体以南岭东段的闽西南地区为主(90~140 Ma),其次为南岭西段(90~105 Ma);(2)化学成分专属性不显著,SiO2含量范围较广(58.04%~78.68%),呈双峰式分布(峰值分别为62%~70%和72%~78%),但当岩体具有不同矿化组合时,其SiO2含量、碱含量(K2O+Na2O)、K2O/Na2O比值和分异指数(DI)具有不同的特征范围,表现出一定的专属性:一般具不太高的SiO2含量(65%~71%)、高碱(6%~9%)、高K2O/Na2O比值(6)、高氧化态(磁铁矿系列)和适度演化(70DI90)的岩体对形成较大规模的(独立)钼矿最为有利;(3)富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb、Zr、LREE等,具不同矿化组合的岩体稀土元素组成差异比较大:当与铜矿有关时,各时代岩体稀土元素配分曲线呈右倾,具有不明显的Eu负异常(0.6δEu1);独立钼矿与含铜矿化岩体特征相似,但Eu负异常更不明显(0.8δEu1);与钨、铅、锌、锡矿等相关的岩体稀土元素配分模式呈平卧海鸥状,具有明显的Eu负异常(δEu0.45);(4)岩石成因类型可以是I型、A型和S型,以后两者为主,当岩体为I型花岗岩时,往往发育铜矿化,当有幔源物质参与成岩时往往对成钼矿十分有利。     

南岭东段北部花岗岩的萤石成矿专属性研究

为了探讨花岗岩的萤石成矿专属性特征,在系统搜集前人成果基础上,对南岭东段北部产萤石花岗岩和非产萤石花岗岩开展了元素地球化学测试和黑云母电子探针分析(EPMA)与对比。结果表明:产萤石花岗岩主要为黑云母花岗岩,属于高钾钙碱性系列,副矿物组合中常见萤石;加里东期、印支期和燕山期的花岗岩均具有形成萤石矿床的可能性,以燕山早期花岗岩的潜力最大。与非产萤石花岗岩相比,产萤石花岗岩具较高的Mo含量和较低的Th/U比值;其黑云母主要为铁质黑云母和铁叶云母,比非产萤石花岗岩的黑云母(主要为铁白云母和铁叶云母)更富TiO2、MgO、Cl、F而贫Al2O3、FeO+Fe2O3;黑云母的F与Cl含量呈正相关,而与Al2O3含量呈负相关;产萤石花岗岩形成于相对高温、低压和高氧逸度的环境,岩浆来源主要为地壳,但有少量幔源,与钨多金属矿床关系较为密切。     

南岭地区花岗岩型铀矿的特征及其成矿专属性

南岭地区是我国花岗岩型铀矿的重要矿集区。该区产铀岩体的成因类型以S型(改造型)花岗岩为主,对岩性没有明显的选择性。构造是控制铀成矿的重要因素之一,几乎所有热液铀矿体都分布在一定的断裂或破碎构造中,并且与穿切于花岗岩中的中基性岩脉密切相伴。产铀岩体的热液蚀变发育,规模大、范围广、类型全的热液蚀变是判别产铀岩体的重要标志。产铀岩体的主要成岩时代为印支期和燕山期,铀成矿作用则主要发生于燕山晚期-喜山期,成岩成矿具有明显的时差,指示成岩和成矿作用是两次或两次以上不同的地质作用。印支期和燕山期花岗岩主要提供成矿铀源和成矿围岩,而铀矿成矿作用与燕山晚期-喜山期伸展断裂构造和蚀变交代的关系更为密切。对于南岭地区的花岗岩型铀矿,燕山晚期-喜山期的伸展构造活动及其伴随的中基性-酸性岩浆活动比印支期-燕山期的花岗岩更具有成矿专属性。     

《南岭地区晚中生代花岗岩成因与岩石圈动力学演化》书评

周新民主编的《南岭地区晚中生代花岗岩成因与岩石圈动力学演化》一书由科学出版社2007年出版,分"总论"和"各论"两大部分,共691页。     

南岭地区晚古生代花岗岩类同位素地质年代学研究

南岭地区广泛地分布着不同时代的花岗岩类。对于晚古生代的花岗岩类同位素年龄,李璞最先作过报道,并认为该地区存在晚古生代花岗岩岩浆的活动。李璞和程裕琪根据已获得的年龄数据结合地质情况作了讨论,把230—260百万年的花岗岩类归为海西期。与此同时,也存在另一种不同的观点:认为在南岭地区确实获得一些属于海     

关于南岭花岗岩时代和分期讨论的倡议

Based upon the present research stratus on Nan Ling granites and in the view of the defferenees in the opinions on the ages and periodic division of Nan Ling granites existing among some research units concerned, a proposal has been snbmitted in the paper, pointing out that it is quite necessary to launch a discussion in the deeper-going way on the problem involving the ages of Nan Ling granites and their periodic division in the journal “GEOCHIMICA”. The main topics expected to be discussed are as follows : (1) The existanec of Hereynian granites and the possibility of the formation of non-orogenic granites; (2) The divisional boundary between Yeushanian and Indonsinian granites and their distributional characteristics; (3) The periodic sub-division of Yenshanian granites and their relatiouship with mineralization ; (4) The division of the ,ages of granites older than the Caledonian period.     

钨锡矿与地球演化的关系

众所周知,钨锡为亲花岗岩元素.不论矽卡岩型的还是云英岩型和石英脉型的钨锡矿床,成矿母体均为花岗岩.虽然世界上的花岗岩有多种成因类型,但富钨锡花岗岩似乎主要来源于古陆壳物质的重熔,本文搜集有关资料来讨论这一问题.     

南岭稀土花岗岩、钨锡花岗岩及其成矿作用的对比

南岭地区的钨锡和稀土矿床都与花岗岩类有直接成因联系,但二者的成矿作用有许多不同之处.钨锡是典型的热液成矿,而稀土则主要形成于风化作用.随着花岗岩类的分异演化,岩石中的W、Sn等元素含量逐渐增加,因此钨锡等矿床主要与高度分异演化的晚阶段小岩体有关;但是稀土的表现与钨锡不同,由于花岗岩类的分异演化导致稀土栽体黑云母及许多副矿物的减少,因此稀土元素含量在晚阶段岩体中反而降低.赣南的五里亭-大吉山岩体、桂东北的花山-姑婆山岩体等提供了很好的范例.因此,南岭地区与风化壳型稀土矿床有关的岩石主要有印支期准铝质花岗岩,燕山期A型花岗岩,燕山中-晚期黑云母二长花岗岩等.     

阳春盆地锡山钨锡矿床钾长花岗岩的矿物学特征及地质意义

锡山钨锡多金属矿是粤西阳春盆地内一个中型石英脉型矿床,成矿岩体岩性为钾长花岗岩,主要矿物组成为钾长石、斜长石、石英、黑云母,副矿物包括锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿和铌铁矿等。文章利用电子探针技术对主要矿物的矿物学特征进行了研究,结果表明花岗岩中斜长石为钠长石,钾长石为透长石,黑云母属于铁叶云母。黑云母化学成分显示其w(Ti)介于0.19~0.39,具有低的氧逸度(log f(O2)Ni-Ni O),指示其有利于钨锡矿床的形成且仍具有较好的找矿潜力。结合已有的区域地质资料,文章认为锡山钨锡多金属矿床是岩石圈伸展背景下的产物。     

南岭地区成钨、成锡花岗岩组合的几个判别标志

南岭地区钨锡多金属成矿作用和区内中酸性-酸性花岗岩有着密切的成因联系。利用已发表的和野外收集的地质资料,本文尝试对区内成钨锡花岗岩组合(包括与钨锡矿相关的含钨锡花岗岩和成钨锡花岗岩)进行宏观地质判别。判别过程采用循序渐进的方式,首先将成钨锡花岗岩组合与不成矿花岗岩相区别,然后将含锡花岗岩和含钨花岗岩互相区别开来。相对于不成矿花岗岩,成钨锡花岗岩组合通常具有 W、Sn、F、B 化探组合异常、多期多阶段演化特点、适度的构造叠加(即存在明显的热液活动)等共同特点,且三者缺一不可。不成矿花岗岩一般具有 W、Sn、F、B 化探组合为背景值,岩性单一,少见晚期岩株、岩脉(演化不充分)及蚀变的特征。在野外地质工作中,含锡花岗岩一般为花岗闪长岩-二长花岗岩-二云母花岗岩岩性组合。基性端元以普遍发育暗色微粒包体、常见角闪石、含较多的黑云母为鉴别特征。酸性端元中可以含有少量白云母。而含钨花岗岩以黑云母二长花岗岩-二云母花岗岩-白云母花岗岩岩性组合为主,常见含 B 矿物电气石,基性端元少见或不见角闪石、含较少的黑云母,仅见变质岩、围岩捕掳体和黑云母团块,酸性端元白云母含量较高等组合特征可以与含锡花岗岩相区别。     

湖南省茶陵县婆婆仙矿区钨锡矿成矿特征

通过对湖南省茶陵县婆婆仙矿区的勘查,探获(333+334)资源量:矿石量1040.1万t,Sn金属量30732t,WO3金属量14190t。矿床主要类型为矽卡岩型、构造蚀变带―矽卡岩复合型,其次为石英脉―云英岩脉带型。矽卡岩型和构造―矽卡岩复合型钨锡矿的主要赋矿层位为泥盆系中统棋梓桥组和泥盆系上统锡矿山组下段不纯碳酸盐岩。石英脉―云英岩型矿体主要赋矿层位是岩体内部的裂隙。     

东昆仑白干湖钨锡矿床成矿岩体岩石学、年代学和地球化学

白干湖钨锡矿田是近年来在我国西部地区新发现的一个具超大型远景规模的矿田,由白干湖、柯可卡尔德、巴什尔希和阿瓦尔四个矿床组成。矿床与加里东期巴什尔希岩浆序列具有密切联系,但对其岩石成因及与成矿关系尚有争议。本文选取白干湖矿床与成矿有关的花岗岩开展了岩石学、年代学和地球化学研究。镜下鉴定其为正长花岗岩。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为413.6±2.4Ma(MSWD=0.36,n=30)。结合前人资料,认为巴什尔希岩浆序列形成于后碰撞构造环境,岩体年龄集中于中志留世-早泥盆世(ca.433~413Ma),具有S型花岗岩和A型花岗岩伴生的特点。其中白干湖正长花岗岩含有原生锰铝榴石和白云母等过铝质矿物,A/CNK和A/NK分布范围分别为1.07~1.11和1.45~1.49,锆石饱和温度和高场强元素含量相对较低,属于弱过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,形成于巴什尔希岩浆序列岩浆活动晚期,与区内钨锡成矿关系密切,矿区内下步找矿应对隐伏或岩枝状产出的正长花岗岩更加重视。而巴什尔希岩浆序列中的二长花岗岩和碱长花岗岩含有角闪石和黑云母等暗色矿物并主要呈他形晶充填于长石和石英晶隙,K2O含量为5.25%~6.29%,属于钾玄岩系列,A/CNK为0.92~1.02,其锆石饱和温度(866~917℃)、全碱含量(8.30%~9.69%)、稀土总量(200×10-6~413×10-6)和Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素含量(Zr+Nb+Ce+Y=556×10-6~1006×10-6)都明显偏高,为准铝质或弱过铝质A型花岗岩,在该区及外围可能具有形成与A型花岗岩有关的稀有稀土金属矿床的潜力。     

南岭钨矿床研究进展

南岭钨矿床研究一直是重要的前沿课题,近十余年来测试方法和技术的革新为南岭钨矿床研究注入了新活力,也取得了众多新进展.本文在系统查阅前人研究基础上对其进行总结,概括如下:①该区的岩浆-钨成矿活动不仅有燕山期,也有加里东期和印支期,但以燕山期最为强烈;②花岗岩浆是南岭钨矿床主要的直接物质来源,即使有少部分成矿物质是热液直接对含矿地层淋滤、萃取而来,但却被认为是次要的;③与花岗岩有关钨矿床的成矿流体主要来自花岗岩浆,在成矿作用晚期有不同程度的大气降水混入;④与钨有关的花岗岩主要由下地壳的早—中元古代岩石重熔形成,但地幔岩浆一定程度上参与了花岗岩的形成作用;⑤碱质交代在花岗岩浆演化形成钨矿床的过程中发挥了关键性作用;⑥不同学者对燕山期钨成矿作用动力学背景尚有不同看法,但该时期确定为板内伸展和裂谷环境已达成共识.     

南岭锡矿调查评价主要进展及找矿前景分析

南岭地区是我国南方有色、稀有、稀土和贵金属矿产的重要资源基地,是"十五"期间国土资源大调查矿产资源调查评价工作重点部署区之一.通过中国地质调查局的精心组织和各项目承担单位的共同努力,取得了较好的找矿成果:已初步控制(333+3341)锡资源量150万吨;新发现矿产地22处,其中大型锡1处,中小型锡18处,大型铅锌1处,中小型金2处.