超临界流体在花岗岩成岩成矿过程中的作用——以香花岭花岗岩型铌钽矿床为例

超临界流体在花岗岩成岩成矿过程中的作用——以香花岭花岗岩型铌钽矿床为例邱瑞照杜绍华彭松柏（地矿部宜昌地质矿产研究所，湖北宜昌４４３００３）关键词花岗岩型铌钽矿床超临界流体香花岭收稿日期：１９９６－１２－３１修改稿：１９９７－３－１０第一作者简介：邱瑞...     

湖南香花岭430花岗岩体Nd同位素特征及岩石成因

研究了香花岭地区430花岗岩体由深部到浅部以及线状云英岩、面状云英岩的εNd(t)、t2DM值、fND^A值变化特征。Nd同位素特征说明该花岗岩为壳—幔组分混合的花岗岩，同时反映了源自深部的幔源物质加入及其在岩体中分布的不均一性，认为地幔物质可能主要是以地幔流体的形式加入，在华南中生代岩石圈减薄的背景下，幔源流体底侵诱导中元古代地层重熔。     

湖南香花岭矽卡岩中锡的矿物学行为与成矿过程

湖南香花岭矽卡岩型锡矿床是南岭地区一个重要的锡多金属矿床,发育有丰富的含锡矿物。在野外和显微镜下观察 基础上,文章利用电子探针技术系统分析了香花岭矽卡岩中含锡矿物的矿物学特征,探讨了锡的成矿过程、成矿流体以及 锡的来源。研究结果表明,香花岭矽卡岩中含锡矿物由锡矿物（锡石、尼日利亚石、孟宪民石等）和富锡矿物（韭闪石、 尖晶石、葡萄石、塔菲石等）组成。锡的成矿有三个阶段：矽卡岩早阶段,Sn进入尖晶石、韭闪石等造岩矿物中,形成富 锡矿物;氧化物阶段,锡矿物如锡石、尼日利亚石、孟宪民石等逐渐晶出;晚期热液阶段,早期含锡矿物热液蚀变原位析 出锡石,或富Sn热液交代早期矿物形成了富锡环边。矽卡岩中成矿流体富含F,CO2,Li等挥发组分,控制了Sn的富集、迁 移、结晶等过程。香花岭矽卡岩中Sn根本上来源于地层,锡的成矿过程反映了Sn在地壳中的地球化学循环过程。     

湖南香花岭花岗岩岩石化学特征及其构造环境

湖南南部燕山早期香花岭岩体主要由铁锂云母二长花岗岩组成。岩石SiO：和K2O平均含量分别为73．72％和4．78％,Na2O＋KO平均8．47％,K2O／Na2O比值平均为1．40,A1：03平均为13．81％。总体属强过饱和铝质钙碱性一碱性花岗岩类。氧化物构造环境判别图解及区域构造演化背景反映香花岭岩体形成于后造山构造环境。     

湘南癞子岭花岗岩 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154～155 Ma,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...     

超临界流体在花岗岩成岩成矿过程中的作用——以香花岭花岗岩型铌钽矿床(430)为例

以香花岭花岗岩型铌钽矿床为例,把花岗岩熔体内的组分按其活动性分为活动组分、有效活动组分和惰性组分３类;论述了花岗岩熔体在超临界流体作用下（流体—熔体,流体—岩石作用）,粘度、内压、结构、组分活动性及相对含量等,随岩浆演化而呈现的一系列变化,同时,铌钽等成矿元素随岩浆体系内超临界流体聚集而富集,随体系内射气分异作用的发生而矿化,成岩作用和成矿作用表现为一连续过程,在这一过程中,结晶分异作用和交代、溶蚀作用并存,沉淀作用和溶解作用交替,实质上是岩浆体系的内部分异作用或自组织作用过程,成矿作用发生在广义岩浆作用范畴,矿床属岩浆成因。     

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。     

香花岭花岗岩型铌钽矿床的成因——兼论超临界流体在成岩成矿过程中的作用

香花岭花岗岩不同岩相的岩石化学、微量元素、元素对比值和包裹体温度、压力与成分等方面的研究表明：香花岭花岗岩为Ｈ２Ｏ－Ｆ－ＣＯ２－Ｃｌ流体类型，属超临界流体。在超临界流体作用下，岩浆体系内熔体的粘度、内压、组分活动性及含量，随岩浆演化呈系列变化，导致岩浆体系内的成分强烈分异成层；Ｎｂ、Ｔａ等成矿元素，随岩浆体系内超临界流体的聚集而富集，随体系内射气分异作用的发生而矿化，成矿作用发生在岩浆期。其成岩成矿作用为一连续过程。在这一过程中，岩浆的结晶分异作用和交代、熔蚀作用并存，沉淀作用和溶解作用交替，实质上是岩浆体系的分异作用或自然组织作用过程     

香花岭矿田矿床成矿分带及其成因探讨

本文概括了香花岭矿田的矿化分带型式,并从不同形态矿体在空间上的组合、矿化元素的空间分布及富集规律、矿物共生组合的空间分布及金属矿物中微量元素的含量变化等方面讨证了矿床的分带型式。作者认为,多次的构造岩浆活动和成矿的多阶段性、矿液性质的演化和成矿物理化学条件的规律变化,是产生矿化分带的主要原因。     

香花岭花岗岩稀土元素演化

香花岭地区花岗岩中的稀土元素呈逆向演化 ,其演化过程受花岗岩体系中的岩浆主成分、熔体结构相及流体组分变化等影响。花岗岩造岩矿物中稀土元素与各自岩石变化的一致性 ,可能暗示稀土元素的演化受岩浆的制约 ;稀土元素总量随岩浆演化而下降 ,与岩浆体系降温矿物的晶出、熔体相的相对减少、流体相的增加及射气分异作用的发生等有关 ,而轻稀土富集则是由于岩浆体系向碱性增强方向演化的结果。对于连续演化的花岗岩而言 ,稀土元素的分布样式或许可作为岩浆演化酸碱环境的指向 ;负铕异常的减小除与岩浆主成分的变化有关外 ,还与氧化 还原环境的变化有关     

江西宜春雅山花岗岩体的成因与演化及其对成矿的制约

雅山岩体位于钦-杭成矿带东段萍乡-绍兴结合带西端,是华南地区最重要的钽铌矿化稀有金属花岗岩之一。该岩体为一经多阶段演化形成的复式岩体,自早至晚主要可区分为黑鳞云母-白云母花岗岩—锂云母花岗岩—黄玉锂云母花岗岩等不同阶段。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,岩体成岩年龄约为150Ma,属晚侏罗世岩浆活动的产物。化学组成上,雅山岩体富硅,贫铁、镁,分异演化程度高,分异指数（D. I）值普遍大于93,并具亚碱、强过铝特征,过碱指数（AKI值）多低于0.80,铝饱和指数（A/CNK值）均大于1.20。岩体富Cs、Rb、Th、U、Nb、Ta,亏损Ba、Sr,稀土总量低,并具显著的Eu负异常（δEu=0.04~ 0.25）。自早至晚,岩体的Na2O/K2O比值渐次增大,F含量逐渐增多,Ta/Nb比值增大,稀土总量急剧降低,Eu负异常和稀土元素四组分效应增强,成岩温度逐渐降低。岩体具有低的εNd(t)值（=-9.5~-10.7）和CaO/Na2O比值（<0.3）,指示其应主要起源于基底地壳中变质泥质岩的部分熔融,但其锆石εHf(t)值变化范围较大（=0.7~-14.8）,表明其成岩过程中也有地幔组分参与。综合分析表明,雅山岩体成因类型应属高分异的S型花岗岩,其成矿受到岩浆高程度分异演化和晚期流体-熔体相互作用的共同影响,但前者是导致Ta、Nb富集的主控因素。     

香花岭蚀变花岗岩及交代岩的稀土元素地球化学

香花岭花岗岩在云英岩化过程中,REE从花岗岩中被大量淋滤进入流体相。当这些热流体进入碳酸岩围岩,并与之进行钙—镁质交代时,REE沉淀析出。从本区现有资料看REE在热液中的迁移能力是有限的,即在近接触带交代岩中REE含量较高,远离接触带交代岩仅表现为HREE增高,说明在这种热流体中HREE的移迁能力强于LREE。研究表明,在与镁矽卡岩有关的交代一热液矿床中,镁质交代杂岩的REE分布特征可以作为成矿流体来源的示踪剂,而且也能反映成矿流体在运移过程中的物理化学条件的变化。     

湘南荷花坪地区王仙岭岩体地球化学特征及成矿作用

王仙岭岩体由两期花岗岩组成,早期花岗岩发生钨锡矿化,晚期花岗岩无矿化显示。本文对两期花岗岩主量、稀土、微量元素特征、形成构造环境及其与成矿关系等方面进行对比研究,认为成矿花岗岩与不成矿花岗岩主要区别在于早期花岗岩富含电气石,B、F、Cs含量高,其岩浆分异演化程度高,电气石中Fe含量约占8.99%,F含量约占2.10%,而晚期花岗岩不含电气石或电气石含量很少,岩浆演化程度相对低。深层原因为王仙岭早期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期,壳-幔作用强烈,深源流体丰富,而王仙岭晚期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期之后,壳-幔作用较弱,成矿作用强度可能与壳-幔作用强度呈正相关性。     

赣北大湖塘矿床的含铌钽与含钨花岗岩成岩成矿特征对比研究

大湖塘钨多金属矿床位于江西北部三县（武宁、修水、靖安）交界处,是近年来发现的一个超大型钨矿床,与燕山期含钨花岗质岩浆活动密切相关。本次研究发现该区还存在含铌钽花岗斑岩,利用全岩地球化学特征、矿物的结构和主微量元素成分、以及锆石和铌铁矿族矿物U- Pb同位素年代学,对比含铌钽花岗斑岩和含钨似斑状花岗岩成岩成矿特征,以探讨两类不同成矿花岗岩的成因及成矿联系。研究得出： WingdingsAB@ 含铌钽花岗斑岩的U- Pb LA- ICP- MS锆石和铌铁矿族矿物同位素年龄分别为146±2 Ma和144±5 Ma,与含钨似斑状花岗岩的成岩成矿年龄（150~140Ma）接近;②含铌钽花岗斑岩全岩的Nb/Ta和Zr/Hf比值分别为1.7和13,云母为含锂白云母,Li2O和F含量最高可达2.1%和3.8%,K2O/Rb2O比值24,而含钨似斑状花岗岩中具有相对较高的Nb/Ta（~4.8）和Zr/Hf（~30）比值,云母也以白云母为主,含有0.32% Li2O和1.5% F,K2O/Rb2O比值88,表明含铌钽花岗斑岩的演化程度比含钨似斑状花岗岩更高;③两类花岗岩中的成矿指示性矿物有明显差异,含铌钽花岗斑岩中包括具有岩浆成因特征的铌铁矿族矿物、钨铌锰矿、锡锰钽矿、含铌钽黑钨矿、含铌钽金红石和富集稀有金属元素的含锂白云母;而含钨似斑状花岗岩中主要体现为热液期形成的黑钨矿、白钨矿、金红石和锡石。本次研究认为,含铌钽花岗斑岩的原始岩浆中富含铌钽钨等元素,高挥发组分和岩浆流体的作用有利于岩浆期稀有金属成矿作用的发生;而含钨似斑状花岗岩中钨成矿作用发生在岩浆作用的后期,与后期流体作用相关性更大,这些信息也验证了大湖塘矿床发生了多期多阶段钨锡稀有金属成矿作用。     

江西龙南稀土花岗岩的锆石U-Pb年龄、内生矿化特征及成因讨论

江西省龙南地区离子吸附型稀土成矿花岗岩出露广泛,然而由于缺乏精确的同位素年代学依据,致使对各岩体的侵位时代、岩石成因等方面的认识存在分歧。本文对足洞、牛坑及半坑花岗岩的风化壳(或基岩)样品进行了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年,获得206Pb/238U加权平均年龄分别为:(168.2±1.2)Ma、(168.3±1.7)Ma和(209.75±0.86)Ma,表明足洞和牛坑花岗岩体的侵位时代一致,均形成于燕山期,晚于寨背—关西岩体(~195 Ma),更晚于印支期侵位的半坑岩体。足洞—牛坑岩体的稀土配分类型为重稀土型,岩石学、矿物学方面具有相似性,可能为同源岩浆同期分离结晶的产物;寨背—关西岩体和半坑岩体的稀土配分类型均为轻稀土型,岩石学、矿物学方面具相似性,可能为同源岩浆不同期次形成的产物。而足洞—牛坑岩体与寨背—关西岩体具有不同的稀土矿物组合、稀土配分模式和微量元素特征(寨背—关西花岗岩风化壳的Zr/Hf比值(20~60)大于足洞—牛坑岩体(20),且Zr/Hf比值与Nb/Ta比值正相关),可能来自不同的岩浆源区。     

河南熊耳山地区花山花岗岩与金矿化的关系

熊耳山地区是豫西重要的金矿化集中区。通过对该区花山花岗岩的化学组成、微量元素、稀土元素、稳定同位素特征及与金矿化关系的研究,得出如下主要研究成果：（1）在R型聚类分析谱系图上表明岩体中Au、Ag、Pb、Cu、Ba元素与金矿床微量元素相关性趋于一致;（2）在稀土元素配分模式图上表现出花岗岩和蚀变岩具有相似的右倾配分曲线的特征;（3）在流体包裹体的w(Na⁺)-w(K⁺)-w(Ca²⁺+Mg²⁺)成分三角图上表明金成矿流体和岩浆热液具亲缘关系;（4）岩体线性构造控制了花山地区构造蚀变岩型和爆破角砾岩型金矿床的时空分布;（5）金矿床的成矿时代为燕山期,花山花岗岩的成岩时间集中于81～159 Ma;（6）S、H、O、Pb同位素组成表明成矿物质和成矿流体来自岩浆热液。     

诸广山南体桃金洞花岗岩成因和铀成矿潜力探讨

文中对位于湘赣粤三省交界处的诸广山南体桃金洞花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的研究,并将其与诸广山南体东部其他印支期非产铀和产铀花岗岩进行了对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为204±2.1 Ma,为印支晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学组成呈过铝质,硅和碱含量偏高(Si O_2=69.7%~75.0%,K_2O+Na_2O=7.74%~9.08%),富铁、贫镁,属于碱钙性/钙碱性-过铝质-铁质花岗岩。稀土元素总量较高(∑REE=226~272×10~(-6)),LREE富集(LREE/HREE=6.27~11.4,(La/Yb)_N=4.01~15.0),Eu亏损较明显(δEu=0.15~0.42),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Sr、Ti和Eu,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;(~(87)Sr/~(86)Sr)i值较高(0.71922~0.72040),εNd(t)值较低(-10.0~-10.2),两阶段Nd模式年龄为1.80~1.82 Ga。上述特征表明,桃金洞花岗岩属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄构造背景下,由古元古代地壳岩石演变而成的变质杂砂岩组分岩石经中低程度部分熔融形成。对比研究显示,诸广山南体印支期产铀花岗岩蚀变作用强,FeO~T/(Fe O~T+MgO)比值变化较大,CaO含量低,主要为碱钙性花岗岩,Ba、Sr、Ti和Eu亏损更强烈,ε_(Nd)(t)值更低和Nd模式年龄更古老。非产铀花岗岩源岩以砂质岩为主,U含量相对较低。桃金洞花岗岩未经后期明显热液蚀变作用,不具有产铀花岗岩蚀变强烈的特点,地球化学特征相似于诸广山南体印支期非产铀花岗岩,铀成矿潜力可能不大。