川西甲基卡锂矿床伟晶岩结构分带及多期岩浆成矿作用

LCT(lithium- cesium- tantalum)伟晶岩的分带有两种形式,一种是单个伟晶岩脉的内部结构分带,这种伟晶岩脉通常体积巨大,内部结构显示出成分分带的特征,单一脉体中不同结构带中可能发育不同的稀有金属矿化带,例如新疆可可托海3号伟晶岩脉;另一种分带性表现为伟晶岩和成矿系统的区域分带,通常以高分异的过铝质花岗岩为中心,围绕花岗岩数以百计的伟晶岩脉显示出不同的伟晶岩类型和矿化类型,越向外围,伟晶岩的演化程度越高。区域分带内的伟晶岩单个脉体的规模不大、内部分带性差、含矿性各不相同,甲基卡锂矿就是这一类伟晶岩矿床的典型代表。对甲基卡矿区伟晶岩的野外观察发现,含Be的9号脉、含Li的133号脉和含Nb、Ta的528号脉具有相对较好的内部结构分带性,而含Li的104号脉和308号脉的内部分带性则相对较差,推测与脉体内部多期岩浆- 热液活动有关。甲基卡矿区伟晶岩脉的相互穿插现象说明,矿区存在多期次的岩浆与成矿作用。科学钻探在JSD- 2和JSD- 3两个钻孔中均发现含锂辉石的伟晶岩脉和细晶岩脉侵入在不含矿的马颈子花岗岩中,佐证了多期岩浆与成矿事件的存在。伟晶岩中不同矿物U- Pb定年结果表明,全区伟晶岩的形成至少有两期,分别发生在213~206 Ma和199~191 Ma。依据钻孔JSD- 1的研究表明,岩浆由深至浅逐步向高分异方向演化。从下向上,花岗岩与伟晶岩同步演化,花岗岩依次出现黑云母花岗岩、含白云母的黑云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩,伟晶岩依次出现微斜长石型伟晶岩、微斜长石- 钠长石型伟晶岩、钠长石型伟晶岩和钠长石- 锂辉石型伟晶岩。根据不同深度伟晶岩的矿化特点,矿床的垂向分带大致划分如下：0~105 m的Li- Be- Nb- Ta矿化带;0~860 m的Be- Nb- Ta矿化带;0~1730 m的第一期Nb- Ta矿化带;1730~3170 m的无矿伟晶岩带;3170~3211 m的第二期Nb- Ta矿化带。     

桂北牛塘界加里东期花岗岩及其矽卡岩型钨矿成矿作用研究

桂北牛塘界钨矿位于南岭西段,地处广西北部资源县和兴安县交界处,属层状矽卡岩型白钨矿床,岩株状细粒二云母花岗岩在时空上与其有密切的联系.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,获得花岗岩的侵位年龄为(421.8±2.4)Ma,与相邻的越城岭花岗岩体同属于加里东期岩浆活动产物.含钨矽卡岩中主要脉石矿物为石英、石榴子石和透辉石等.矿物组合显示,白钨矿的形成经历了两个阶段:石英-白钨矿阶段和石英-硫化物-白钨矿阶段.对矽卡岩中的白钨矿进行了Sm-Nd同位素分析,获得了钨成矿年龄为(421±24)Ma,虽然该数据误差较大,但仍清楚表明岩体与成矿作用都发生在加里东期.花岗岩中锆石的εHf(t)值为-6.5~-11.6,Hf同位素两阶段模式年龄为1.79~2.11 Ga,说明花岗岩的源区可能为中元古代的地壳物质.矽卡岩中白钨矿的εNd(t)为-13.06~-13.26,说明其成矿流体也来源于古老的地壳物质.研究表明,在南岭地区西段存在的加里东期岩浆活动为加里东期的钨成矿作用提供了物源.     

华南地区三叠纪矿床地质特征、成矿规律和矿床模型

华南以中生代成矿大爆发为特征,燕山期矿床成矿规律的研究程度较高,近年来发现越来越多的三叠纪矿床,但三叠纪矿床的分布规律和矿床模型是值得关注的重要科学问题。本文基于最新研究成果,论述华南三叠纪矿床地质特征和矿床类型,提出成矿规律,初步地建立成矿动力学模型。华南地区三叠纪矿床分布较为广泛,目前确定的46个三叠纪矿床分布于5个区带,形成于晚三叠世 (230~200 Ma),被划分为花岗岩有关的钨锡多金属矿床、侵入岩有关的远端金锑矿床、卡林型金矿床和MVT型铅锌矿床4种主要类型。在空间上,华南三叠纪矿床存在成矿元素分带性,由西向东依次为MVT型铅锌矿床、卡林型金矿床、侵入岩有关的远端金锑矿床、花岗岩有关的钨锡多金属矿床。华南5个成矿区带普遍存在印支期和燕山期的叠加成矿作用,在南岭西段桂北苗儿山—越城岭和滇东南老君山地区还发育加里东和印支期的叠加成矿作用。     

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。     

湖南荷花坪锡多金属矿床喷气晕和碳氧同位素特征及找矿意义

本文通过对华南新发现的湖南荷花坪矿区的喷气晕和碳氧同位素特征与隐伏岩体及矿体间相互关系的研究,认为由氟、锂、铷组成的喷气晕及碳酸盐围岩的碳氧同位素异常对隐伏岩体及矿体的预测有明显的指示意义.     

广西栗木大岐岭隐伏花岗岩的成因及其构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Nd-Hf同位素制约

对栗木锡多金属矿集区最新发现的大岐岭白云母二长花岗岩体进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究,讨论了岩体的成因、物质来源和构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗岩形成于印支晚期,成岩年龄为(224.8±1.6)Ma.岩体富集SiO2和K2O,贫Na2O和CaO,A/CNK值变化于1.09~1.20之间,均落入强过铝质花岗岩区域,标准矿物刚玉含量为1.4 vol%~2.7 vol%.球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,强烈Eu负异常(δEu=0.08~0.17),岩体富集Cs,Rb,K等大离子亲石元素LILE和U,Pb,Ce,Hf等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba,Sr,Ti等元素.锆石饱和温度(711~740℃)略低于S型花岗岩平均值(764℃).岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为负值,分别变化于?9.1~?10.1和?3.7~?12.6之间,峰值分别出现在?9.2~?9.0和?6~?5之间,岩体的TDMC(Nd)和TDMC(Hf)分别变化于1.74~1.82 Ga和1.49~2.04 Ga之间,峰值分别出现在1.73~1.75 Ga和1.5~1.6 Ga之间,表明岩体形成的源区主要为晚古元古代-中元古代的壳源物质.7颗继承锆石给出了(248.6±4.3)Ma的加权平均年龄,说明在栗木地区存在印支早期花岗岩,其εHf(t)值为?6.7~?2.3,与大岐龄岩体相似,暗示在岩体形成过程中可能有印支早期岩浆物质的加入.岩体中(945±11)Ma继承锆石εHf(t)值为8.7,Hf同位素模式年龄(TDM(Hf))为1.14 Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的特征相似,推断新元古代岛弧岩浆岩可能参与了岩体的形成,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏板块弧陆碰撞带可能向西南延伸至栗木地区.印支晚期后造山背景下,地壳的伸展和减薄导致地幔物质底侵,促使地壳物质发生部分熔融形成大岐岭岩体.     

桂北平英花岗岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素、地球化学特征及其地质意义

通过对桂北平英花岗质岩体详细的锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及岩石地球化学特征的研究,论证了岩体的形成时代、成因类型、源区性质及其与宝坛锡矿的成矿关系。该岩体中心相-粗粒黑云母花岗岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年表明,其~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为834.2±5.1 Ma,属新元古代构造岩浆活动的产物。平英花岗岩具有高硅、富碱、强过铝质的特征,岩石富集Cs、Rb、U、Ta而亏损Ba、Sr、Ti等元素。球粒陨石标准化稀土配分曲线呈右倾形和强烈的Eu负异常(Eu/Eu*=0.05~0.31)。花岗岩中锆石的εHf(t)值介于-12.6~-1.6之间,峰值在-4.8~-3.0之间;二阶段模式年龄T_(DM)~C(Hf)在1.83~2.51 Ga之间,峰值在1.9~2.0 Ga之间。这些特征表明平英岩体形成于该区古元古代富硼基底的部分熔融作用,并经历了高度的分异演化过程。桂北九万大山—元宝山地区的新元古代黑云母花岗岩具有良好的锡成矿潜力,是华南多时代花岗岩演化及锡多金属成矿系列的重要组成部分。     

湘南矿集区长英质岩脉的特征及其成矿、找矿意义

南岭地区不仅广泛出露花岗岩,而且还广泛分布着长英质岩脉。本文选择湘南矿集区的奇古岭、香花岭、荷花坪、千里山、新田岭和瑶岗仙6个不同类型、不同演化程度的长英质（流纹质、微粒花岗岩质、细晶岩质）岩脉为研究对象,利用全岩分析、电子探针矿物化学成分分析等结果,对比总结了这些长英质岩脉的岩石学、矿物学、年代学和地球化学等方面的特征。奇古岭和香花岭是其中演化程度最高的2个岩脉,富含Li和F等挥发组分,含有黄玉和铁锂云母等特征矿物,全岩和锆石的Zr/Hf比值均较低,同时它们还富集成矿元素,并以不同产状氧化物（锡石、金红石和铌钽矿物）形式存在。其它4个岩体成矿信息不明显,仅见由于后期绿泥石化形成于绿泥石解理缝中的次生矿物金红石（富集Nb和W）。除了千里山以外,岩脉与寄主或相邻的花岗岩体大多属于同一时期的产物,但从年代学并不一定能够体现出它们与各自主岩体之间的相关性。这些岩脉都是花岗岩的次火山相或火山相的类似物,包括了斑晶矿物和基质矿物,快速的冷凝结晶的过程导致形成了特殊的岩石结构、矿物组合和成分特征,它们记录了岩浆-流体体系的活动过程。这些信息之间的相互印证,证实了奇古岭岩脉与骑田岭花岗岩来源于不同的源区,香花岭431岩脉可能是癞子岭花岗岩进一步高度分异结晶的产物,千里山岩脉与主体花岗岩也是不同成因的岩浆活动,荷花坪、新田岭和瑶岗仙岩脉与主体花岗岩未能判断明确的成因联系和成矿信息。因此,长英质岩脉,尤其是高演化的岩脉也能成为在南岭地区寻找成矿花岗岩的新窗口,它能够提供更直接的深部信息,特别是本身即为矿体的岩脉,可以指示深部或周围存在成矿作用。它们有可能与寄主岩体相关,也有可能来源于深部不同的岩浆房,这对与提供寻找隐伏岩体和矿体的证据、找矿勘探工作均有很重要的意义。     

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。     

广西栗木矿区牛栏岭岩体印支期年龄的厘定及其意义

本文对牛栏岭细粒铁锂云母花岗岩和似斑状铁锂云母花岗岩进行了锆石U-Pb 年代学和岩石地球化学研究,讨论了 岩体的形成时代、成因类型、源区性质及其与成矿关系。两种岩性锆石的LA-ICP-MS U-Pb 定年表明,其加权平均年龄分 别为（223.6±1.7）Ma 和（223.7±1.7）Ma,属印支晚期构造岩浆活动的产物。岩石相对富集SiO2,K2O,Na2O,P2O5 和贫 CaO,MgO,TiO2 ;A/CNK 值为1.08~1.31,落入强过铝质花岗岩区域;CIPW 计算结果给出的岩体标准矿物刚玉的含量为 1.6%~4.5%;岩体的球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,具有强烈的Eu负异常,δEu为0.01~0.05。岩体富集Cs, Rb,K 等大离子亲石元素（LILE）和U,Pb,Hf,Ta 等高场强元素（HFSE）,明显亏损Ba,Sr,Ti 等元素;锆石饱和温度 介于631℃ ~681℃之间,低于S 型花岗岩的平均锆石饱和温度。岩体中发现有（248±4）Ma 和（1947±23）Ma 的继承锆石, 暗示其源区可能为晚古元古代的壳源物质,印支早期岩浆物质也可能参与了岩体的形成。岩体的地质地球化学特征研究表明, 岩体可能为牛栏岭地区的W-Sn 成矿作用提供W-Sn 来源,暗示牛栏岭地区可能存在有224 Ma 左右的成矿作用,印支期成矿 作用可能成为栗木矿区乃至南岭西段今后找矿工作的一个重点方向。