锡同位素研究进展及其在矿床学中的应用展望

锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在考古学及天体化学中的运用显示出非常大的示踪潜力和价值,然而目前其在地质学(尤其是矿床学)中的研究和应用前景缺乏系统介绍。本文总结分析了世界上目前所发表的主要天然及人工样品的锡同位素数据,发现天然样品中锡同位素组成有较大差异,其中玻璃陨石最富重锡(其δ^122/118Sn值可达2.53‰),而黝锡矿(黄锡矿)最富轻锡(其δ^120/116Sn值可达-1.71‰)。其中,含锡矿物(如锡石和黝锡矿)中的锡同位素组成变化范围要远远大于全岩样品。地幔及地壳来源的不同岩性或地质体的全岩锡同位素组成有明显差别;锡同位素在一定条件下可以发生分馏,且分馏程度可能远远大于锡同位素的初始值差异。锡石锡同位素对成矿环境非常敏感,其形成时的流体成分、化学反应速率以及物化条件(如温度、盐度、氧逸度、pH值等)等因素均能影响其锡同位素的组成。深部流体(如岩浆来源)结晶的锡石富重锡,而浅部流体(如地层流体)的加入将使锡石富轻锡,因此锡石的锡同位素具有判别不同矿床成因类型的潜力。展望未来,锡同位素的研究有望在以下三方面取得突破:(1)各地...     

滇西南云岭锡矿三叠纪花岗岩年代学、地球化学与云母矿物学特征: 对锡成矿的指示意义

云岭锡矿位于保山地块东缘的云岭花岗岩体内,含矿岩石主要为黑云母二长花岗岩,局部显示片麻状构造。本文锆石U-Pb定年结果表明云岭花岗岩侵位于222.8±1.3Ma,其SiO₂为64.83%~66.05%,K₂O为3.30%~3.72%,Na₂O为1.91%~2.19%,铝饱和指数(A/CNK)为1.26~1.30,显示过铝质高钾钙碱性花岗岩特征。花岗岩中岩浆锆石和继承锆石ε_Hf(t)值分别在-10.6~-13.9和-1.16~-23.8之间,对应t_DM2 (Ma)分别在1926~2138Ma和1951~3387Ma之间,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质重熔。云岭花岗岩中Sn含量在4.3×10^-6~14.2×10^-6之间,花岗岩中岩浆黑云母Sn含量在5.8×10^-6~9.6×10^-6之间,蚀变花岗岩中的热液黑云母Sn含量为75.8×10^-6~244.0×10^-6,交代岩浆黑云母的热液白云母Sn含量为12.2×10^-6~16.4×10^-6,而石英脉中白云母的Sn含量为741.0×10^-6~1042×10^-6。对比华南和云南腾冲地区部分锡矿床和含锡花岗岩,云岭花岗岩演化程度低,且花岗岩及岩浆黑云母的Sn含量未显著富集,可能不是致矿花岗岩。云岭锡成矿作用可能与深部隐伏的花岗岩释放的富Sn岩浆流体有关。

     

新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约

新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床,成岩和成矿近时性的时间制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁镁矿物的碱性花岗岩组成,全岩地球化学结果显示,碱性花岗岩具高碱、低Ca,明显富集稀土元素、高场强元素（zr,Hf,Nb,Ta,Y）和大离子亲石元素（Rb,Th,U）,而强烈亏损Sr,Ba,Eu,属于典型的碱性A型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成,受北东和近东西向的断裂破碎带控制。原有研究证实,形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质,前人认为锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是,由于分析技术和样品选择上的制约,萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石IA-ICP-MS U-Pb和锡矿石辉钼矿Re-0s同住素年龄（分别为306±3Ma和307±11Ma）。上述结果表明,萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物,从而为两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外,根据碱性花岗岩的БNd（t）（=＋5.0）低于研究区亏损地幔4.5个Б单位,我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物,而更可能是起源于本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。     

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.     

青海省锡矿成矿特征及成矿规律

锡矿是青海省找矿潜力较大的有色金属矿之一.青海锡矿成矿时代分布较为集中,主要为印支期和海西期.锡矿床与锡矿点主要分布于东昆仑成矿带,成因类型主要为夕卡岩型.结合前人研究与地质资料介绍了青海地区锡矿的成矿地质背景、资源概况、矿床成因类型、控矿因素、成矿时代以及锡矿成矿带的划分,总结了青海锡矿的成矿特征及成矿规律,并对青海锡矿下一步找矿的研究提出了建议.     

福建将乐新路口花岗岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及成矿意义

通过研究福建省将乐新路口花岗岩体岩石学、地球化学和同位素年代学特征,探讨了该岩体的形成时代、岩浆成因及与钨锡矿的成矿关系.新路口花岗岩体高硅,属于准铝质-过铝质花岗岩;富碱质,贫铁镁,Ba、Sr、P、Ti和Nb强烈亏损,球粒陨石标准化稀土元素配分模型为Eu强烈亏损的“海鸥型”,属于高分异S型花岗岩.Nd同位素研究表明,该花岗岩体主要源自地壳.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,该岩体形成时代为147~145 Ma,属晚侏罗世,钨锡矿的成矿时代也为晚侏罗世,是伸展构造环境下构造-岩浆活动的产物.经历新元古代和志留纪岩浆作用后形成富含钨锡的残留体,晚侏罗世岩浆热液活动对残留体再次熔融,形成富含硅、碱质及F的岩浆-热液,钨锡从残余矿物中迁移,聚集于岩浆房中,经过结晶分异,形成富含矿质的高分异岩浆,沿构造有利部位向浅部运移、结晶,形成钨锡矿体.     

湖南姑婆山锡矿田地质特征及找矿前景

姑婆山锡矿田原生锡矿床的成因类型有构造蚀变带型、构造蚀变岩-矽卡岩复合型和接触带矽卡岩型3种.通过对各类锡矿成矿地质条件、控矿因素和成矿规律的分析与总结,认为岩浆岩是控制各类型锡矿形成和分布的首要条件,区域性NE至SN向断裂(F1、F2)为导矿、控矿构造,其旁侧的次级断裂及岩体与地层的接触带为容矿构造;提出矿田西部和北部具有良好的找矿前景.     

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.     

东坡矿田与千里山岩体有关的铅锌矿床深部锡资源潜力及找矿方向

东坡矿田内与千里山岩体有关的铅锌矿产资源已近枯竭,必须对这些矿区的深部进行成矿预测,寻找可接替矿产资源.根据近年来该区深部找矿的新进展,在分析矿田成矿地质背景、矿床分布规律、航磁及化探异常的基础上,运用成矿指数对比法进行成矿预测.研究结果表明,在柴山、东坡山和天鹅塘-南风坳3个铅锌矿区的深部具有较大的锡资源找矿潜力.     

白垩系膏岩层序对铅锌矿床形成的贡献——以云南兰坪金顶超大型铅锌矿床云龙组为例

通过野外地质观察,结合勘探资料和前人研究,本次用K-Ar法对兰坪盆地金顶超大型铅锌矿床云龙组中的伊利石开展测年研究,并分析典型勘探线剖面的主要围岩、矿体及矿石结构构造特点,论述了矿区膏岩层序可能的时代及其在成矿过程中的作用和方式,形成如下初步认识:金顶铅锌矿区云龙组中黏土矿物伊利石的K-Ar法年龄为(105.7±1.4)Ma,与前人测得地层中黄铁矿Re-Os等时线年龄(114±13)Ma相近,表明该套膏岩层序的地层时代为白垩纪阿尔布期(Albian);膏盐岩呈似层状、透镜状、角砾状赋存于云龙组中上部,经后期成矿作用改造而形成呈似层状、角砾状、不规则状产出的铅锌矿体,并常与膏盐岩共存;铅锌矿体的就位空间既包括原膏岩层序的空间位置,也包括高孔隙度的景星组砂岩;巨量的云龙组膏盐岩在成矿过程中通过硫酸盐还原提供丰富的硫,使铅锌矿床达到超大型规模.因此,巨量膏岩层的消耗是金顶矿床巨量金属得以富集成矿的关键因素之一,这对特提斯造山带含膏岩层序内寻找类似矿床具有普遍意义.同时,该类膏岩层序的对比研究,对于"金顶式"的MVT型铅锌矿床的区域找矿潜力评判也具有重要的指示价值.