骑田岭花岗岩浆演化与锡成矿关系

芙蓉超大型锡多金属矿床位于南岭W-Sn多金属成矿带中部,是近几年来发现的具有巨大找矿潜力的锡矿田(黄革非等,2003),与骑田岭A型花岗岩有密切时空关系,但锡成矿与骑田岭花岗岩成岩间是否具有成因联系尚存在分歧.本文从研究骑田岭花岗岩岩浆演化特征和岩浆演化过程中的成矿流体人手,探讨成矿与骑田岭花岗岩成岩之间的本质联系.     

骑田岭A型花岗岩流体包裹体地球化学特征——对芙蓉超大型锡矿成矿流体来源的指示

南岭中段骑田岭A型花岗岩与芙蓉超大型锡矿床具有密切的时间和空间关系。流体包裹体地球化学研究表明,骑田岭A型花岗岩石英斑晶中的流体包裹体类型主要有熔融包裹体、流体-熔融包裹体和流体包裹体。流体-熔融包裹体的显微测温学研究结果显示,骑田岭A花岗岩在岩浆演化过程中可以分异出流体,且岩浆分异出的流体与芙蓉超大型锡矿床流体包裹体所反映的高温和高盐度的CaCl2-NaCl-KCl-H2O流体体系的特征相吻合。综合分析表明,芙蓉超大型锡矿床成矿流体中的高盐度流体应为骑田岭黑云母二长花岗岩结晶过程中分异出的富含Cl等挥发份和成矿物质的高盐度热流体。     

花岗质岩浆挥发性组分演化对铜和铀成矿机制的制约

近二十年来,对岩浆中挥发性组分(H2O、CO2、F、Cl、B、S等)及其性状的研究,已成为花岗岩成岩、成矿研究领域十分重要的一环.一系列证据显示,挥发性组分是花岗质岩浆的重要组成部分,它们可直接或间接地影响到岩浆的性质和岩浆作用的种种过程,包括岩浆的产生和运移、岩浆的对流和扩散、岩浆的结晶分异和液相不混溶等,同时也制约着元素在熔体/流体相中的分配以及流体体系的地球化学行为及其成矿效应.     

华南与花岗岩有关的一种新类型的锡成矿作用：矿物化学、元素和同位素地球化学证据

华南是我国最重要的锡成矿省,产有大量的与花岗岩有关的大型-超大型锡多金属矿床。近年来,在湘南新探明一个超大型锡矿床—芙蓉锡矿床,其中,最重要的锡矿化产在骑田岭花岗岩体西南部的破碎蚀变带内,与绿泥石化密切相关。骑田岭花岗岩富含角闪石,具有较高的氧逸度,显示出准铝的地球化学特征,在花岗岩形成过程中发生过壳-慢岩浆混合作用。这些特点都表明骑田岭花岗宕并不同于一般的 S 型含锡花岗岩,而显示出 A 型花岗岩的地球化学特征。同位素定年分析表明,芙蓉锡矿床主成矿阶段的形成时代要晚于骑田岭花岗岩侵位年龄近20Ma。氢、氧同位素分析表明,发生过水-岩反应的大气降水在成矿流体中占有很重要的地位。硫同位素分析表明花岗岩和地层都提供了成矿所需的硫。因此,用花岗岩浆结晶分异过程中分离出富锡的岩浆流体来形成锡矿的传统模式并不适合于解释芙蓉锡矿的形成。我们认为芙蓉锡矿的形成主要与骑田岭花岗岩的绿泥石化蚀变有关,循环的大气降水与花岗岩发生水-岩反应,富锡的铁镁矿物在蚀变成绿泥石的同时释放出 Sn 和 Ti 等金属到流体中,当物理化学条件改变时,沉淀形成锡矿体。这是一种比较独特的锡矿化模式,丰富了华南与花岗岩有关的锡矿化类型。     

湖南芙蓉锡多金属矿床氢、氧、碳同位素地球化学

芙蓉锡多金属矿床是新近发现的具有巨大找矿潜力的超大型锡多金属矿床,矿体主要分布在骑田岭复式岩体南部与地层的接触带上.骑田岭花岗岩并不同于以往的陆壳改造型的含锡花岗岩,而是属于A型花岗岩.近年来许多地质学者对芙蓉锡多金属矿床开展了大量的矿床地质、成矿年代学、成矿物质和成矿流体性质及来源研究并取得重要进展.但是有关成矿流体和成矿物质的来源还存在争议,一种观点认为芙蓉锡矿成矿流体主要来源于骑田岭花岗岩浆作用过程中分异出来的岩浆期后热液流体(Li等,2006);另一种观点则认为成矿流体主要为经过水-岩反应后的大气降水(Zhao等,2005).     

岩浆到热液演化的包裹体记录——以骑田岭花岗岩体为例

骑田岭花岗岩是燕山期花岗岩早期多阶段侵入复式岩体,岩石化学的研究表明它是富碱的、高分异的A型花岗岩,形成于板内拉张的构造环境。在其第二阶段中细粒黑云母花岗岩内广泛发育着厘米级至米级似伟晶岩囊状体和石英晶洞, 它们是富挥发份岩浆固结的产物,代表岩石形成过程经历了明显的岩浆-热液过渡阶段。包裹体显微岩相学研究在骑田岭黑云母花岗岩的石英中发现熔体-流体包裹体和流体包裹体共存,这一结果进一步证实骑田岭中细粒黑云母花岗岩中的似伟晶岩囊状体和石英晶洞是花岗质熔体在岩浆-热液过渡阶段的产物。显微测温结果显示,熔体-流体包裹体的捕获温度大于530℃,说明岩浆热液过渡阶段的温度不低于该温度;闪锌矿中流体包裹体的均一温度在285~417℃之间,盐度为11.7% NaCleqv,代表了成矿流体的温度和盐度;流体包裹体的均一温度为172~454℃,代表热液阶段流体的温度。从中细粒黑云母花岗岩到似伟晶岩囊状体再到石英晶洞,岩浆-热液体系经历了富挥份熔体→熔体+高盐度流体→高盐度流体→低盐度流体的完整演化过程,形成了CaCl₂-NaCl-H₂O-CO₂体系的岩浆热液流体。包裹体岩相学及激光拉曼探针分析结果显示,在流体包裹体和多晶熔体-流体包裹体中含有长石、方解石、金红石及金属氧化物等子矿物,暗示其所捕获的流体具有较强的成矿能力。     

骑田岭芙蓉锡矿的成岩和成矿物质来源： 锆石Lu Hf 同位素和矿物包裹体He Ar同位素证据

本文分析测试了骑田岭花岗岩芙蓉锡矿的各类花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄和Lu-Hf同位素组成。本区有两期花岗岩,早期角闪石黑云母花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为160.02.7 Ma,晚期黑云母花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为156.5±1.8 Ma。在晚期矿化的黑云母花岗岩中出现了蜕晶化锆石,蜕晶化锆石强烈富集LREE和U、Th,是典型热液锆石的特征。四个花岗岩锆石的Lu-Hf同位素组成说明骑田岭花岗岩的成岩物质主要来源于下地壳,它们的原始岩浆源于中元古代(1.3~1.5Ga)下地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质的参与。还分析测定了骑田岭芙蓉锡矿黄铁矿、石榴子石流体包裹体的He-Ar同位素组成,其3 He/4 He比值较低(0.059~0.432),介于地壳和地幔流体3 He/4 He比值之间,表明芙蓉锡矿的成矿流体主要来源于地壳,同时有部分地幔流体的参与成矿。     

湖南芙蓉锡多金属矿床成矿流体地球化学

湖南芙蓉锡多金属矿床是我国最近发现的与A型花岗岩具有成因联系的超大型锡多金属矿床.本文对该矿床主要的四种矿化类型(矽卡岩型、云英岩型、蚀变花岗岩型、锡石硫化物型)进行了系统的流体包裹体地球化学和稳定同位素地球化学研究.研究结果表明:该矿床中流体包裹体类型复杂,包括富含CO_2包裹体、气液包裹体、含子晶包裹体和气相包裹体.矽卡岩型矿石中流体包裹体均一温度主要集中在400～450℃,云英岩和蚀变花岗岩型矿石的均一温度相对下降,主要分布于250～350℃之间,锡石硫化物型矿石中包裹体温度进一步下降.成矿流体主要由高盐度CaCl_2-NaCl-KCl-H_2O流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6 wt%NaCl.eqv)和富含CO_2的CO_2-CH4-NaCl-H_2O低盐度流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6wt% NaCl.eqv)组成.芙蓉锡矿云英岩型矿石成矿流体中的水主要以岩浆水为主,锡石硫化物型矿石成矿流体中的水具有岩浆水和大气降水混合的特征,成矿流体中的碳为岩浆碳与沉积碳酸盐不同比例混合的结果.芙蓉锡多金属矿床的成矿流体应主要来源于骑田岭黑云母二长花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热流体.岩浆热流体沿岩体周围裂隙对围岩和原生矽卡岩进行热液交代,在造成绢云母化、白云母化、绿泥石化等热液蚀变现象的同时,导致了大规模的锡矿化.减压沸腾和低温流体与高温流体混合造成的沸腾作用是导致芙蓉锡矿锡沉淀的主要机制.     

湖南芙蓉锡矿田流体包裹体的He同位素组成及成矿流体来源示踪

芙蓉锡矿田位于湖南省骑田岭花岗岩体的南部, 是一个新近发现的超大型锡矿田.与以往所研究的与S型花岗岩有关的锡矿床明显不同, 这个矿田在时空上都与骑田岭A型花岗岩密切相关.该矿田矿石硫化物流体包裹体的3He/4He测定值为0.14-2.95 Ra, 低于地幔的3He/4He值(6-7 Ra), 且高于地壳的3He/4He值(0.01-0.05 Ra).这表明芙蓉锡矿田成矿流体中的He具壳幔两端元混合的特点.该区一致的硫、锶及其他证据也都表明, 深部地幔物质确实参与了该区锡的成矿.骑田岭岩体属造山期后张性环境下形成的A型花岗岩类.芙蓉锡矿田就产在骑田岭岩体的内外接触带或岩体中, 其主成矿期与骑田岭岩体的形成时间相当吻合, 且两者均具壳幔两端元混合成因的特征, 所以其形成地球动力学背景可能均与中生代华南岩石圈的拉张、伸展作用密切相关.      

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由三个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程 ——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由3个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

湖南骑田岭花岗岩与锡成矿的关系

骑田岭花岗岩是燕山早期深源浅成的高钾钙碱性复式花岗岩岩体.最晚的细粒花岗岩Rb-Sr等时线年龄为(151±5) Ma,低温蚀变和矿化的时代约为136 Ma.锡矿化分布于外接触带矽卡岩和岩体内部隐爆角砾岩充填的断裂中,细粒花岗岩岩浆作用与蚀变和矿化作用在空间上紧密伴生,成因上密切相关.骑田岭花岗岩具有花岗岩岩浆作用与矿化作用密切相关的直接证据--岩浆-热液过渡阶段典型的地质地球化学特征:①结构构造变化大,出现许多不平衡的结构构造,如斑状结构、蠕虫结构、连续不等粒结构、文象结构、花斑结构、细晶结构、环带结构、伟晶岩壳和晶洞构造;②石英中含有熔体包裹体和熔体-流体包裹体,并与CO2流体包裹体和高盐度流体包裹体共存;③蚀变广泛,特别是存在高温自交代蚀变钠长石化和条纹长石的微斜长石化.这种高温蚀变的花岗岩具有四重效应,表现出惰性元素的活动性,w(K)/w(Rb)、w(Sr)/w(Eu)、w(Y)/w(Ho)和w(Zr)/w(Hf)等值大大偏离球粒陨石中的值.这些特征反映了富挥发分的晚期花岗岩岩浆由于高位减压"过冷"及淬火从而导致挥发分出溶、顶盖沿构造薄弱带隐爆垮塌以及出溶流体与正在结晶的花岗岩间的流-岩相互作用.岩体冷却及其高热产率驱动长期的热液循环,形成广泛的蚀变和成矿作用.     

芙蓉锡矿方解石稀土元素地球化学特征及其对成矿流体来源的指示

方解石是芙蓉锡矿田重要的脉石矿物。根据芙蓉矿田白蜡水矿区和狗头岭矿区不同产状(云英岩型、蚀变岩体型和构造蚀变带-矽卡岩型)矿石中方解石稀土元素地球化学特征研究表明:两矿区成矿期热液方解石具有两种稀土模式,LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型。其中,蚀变岩体型方解石所具有的相对平坦型稀土模式代表了LREE带出后残余热液的稀土模式特征,而云英岩型和构造蚀变带—矽卡岩型方解石的LREE富集型稀土模式与骑田岭新鲜花岗岩类似,表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了岩浆期后热液的特征。成矿流体来源于骑田岭花岗岩岩浆期后热液。     

湖南桂阳县白沙子岭锡矿床地质地球化学特征及其成因

白沙子岭锡矿床赋存于大义山复式花岗岩体内,发育蚀变花岗岩型和云英岩脉型两个主要矿床类型,两类矿床在空间上相伴产出.通过矿床成矿地质背景和地质特征的研究,运用同位素和包裹体测试成果,探讨了矿床成因及成矿作用过程.铅同位素表明,锡成矿物质为幔、壳源混合来源.氢、氧同位素特征指示成矿流体主要为沸腾岩浆水.云英岩脉型和蚀变花岗岩型锡矿脉(体)在空间上的耦合性以及它们的流体包裹体和硫、铅同位素特征表明,构造作用和岩浆演化的联合作用是成矿的主要控制因素.成矿温度为130～425℃,盐度为1.40%～11.22%,成矿压力为67×105～537×105Pa.矿床属中高温岩浆热液矿床.     

黑龙江金厂岩浆穹隆内金矿体成矿流体地球化学及其矿床成因探讨

黑龙江金厂金矿是一大型金矿床，近年来又在矿区的岩浆穹隆内发现了层状金矿体。文章主要对其中ZK04钻孔石英的流体包裹体进行研究。文象花岗岩、石英晶洞以及伟晶结构，石英中富气、富液、熔流和熔体包裹体，包裹体中黄铜矿和黄铁矿等子矿物等证据表明，岩浆演化过程中曾发生了流体出溶，这将有利于Au、Cu等成矿元素的迁移、富集和成矿。表明岩体具有良好的成矿潜力。成矿流体呈现高盐度和高温和具有沸腾的特征。推断岩浆穹隆构造内的金矿可能具有斑岩Au、Cu矿床的特征。     

河南省罗山县陡坡钼矿床地球化学特征与成矿模式

在研究罗山县陡坡钼矿床的赋矿花岗岩岩体特征、矿床地球化学特征、成矿流体性质的基础上,初步总结了矿床成岩成矿模式。研究发现陡坡钼矿床主成矿期石英包裹体,含有CO_2包裹体、含子矿物的多相包裹体、二相气-液包裹体等三类包裹体。主成矿期的成矿温度在290℃~415℃之间;包裹体盐度w(NaCleq)介于1.40%~39.76%之间。成矿物质来源于下地壳物质的部分熔融而形成的含钼花岗岩浆,成矿流体为高温、高盐度的初始岩浆水,后期有雨水加入。由此建立陡坡钼矿床的成岩成矿模式为:在印支晚期古老片麻杂岩重熔形成富钼花岗岩岩浆源,在白垩世伸展减薄体制下,花岗岩岩浆开始侵入、冷凝固结,含钼岩浆热液沿构造裂隙沉淀富集,后期成矿阶段可能有雨水加入。     

云南沧源拱丁金多金属矿床的成矿特征及成因

云南沧源拱丁金多金属矿床产于耿马花岗岩西接触带内带的构造破碎带中,矿体呈脉状,形态单一。矿石和脉石矿物的S、Pb同位素、流体包裹体的均一温度和成矿流体成分的分析结果表明,成矿流体来源于天水和岩浆流体的混合,成矿组分主要是从元古界地层中萃取的,但也包含有岩浆热液携带的深部成矿物质。成矿温度为217~353 ℃,属于中高温热液矿床。根据矿床的空间分布、围岩蚀变类型以及成矿时代分析,提出燕山晚期中酸性岩脉发育地段,特别是闪长玢岩岩脉群分布地段以及耿马花岗岩体与元古界西盟群王雅组接触带内带的构造破碎带,是重要的找矿标志和找矿方向。     

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.     

胶东金矿床成矿流体、稳定同位素及成矿时代研究进展

胶东金矿成矿具有"多期叠加,时空集中,规模巨大"的显著特征,胶东金矿床在成矿流体性质、成矿时代上具有一致性。各类矿床不同蚀变带、各成矿阶段的流体包裹体类型主要有H2OCO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体,各成矿阶段具有不同的流体包裹体类型组合,成矿流体为中低温、低盐度的CO2-H2O-NaCl流体。稳定同位素研究表明,成矿流体可能源于统一的流体库——壳幔相互作用过程的流体系统,成矿晚期有大气降水混入。胶东地区岩浆活动主要集中于152~160Ma(玲珑花岗岩)、126~130Ma(郭家岭花岗岩)和108~118.8Ma(伟德山花岗岩)等3个时期,主成矿期年龄集中于112~127Ma,成矿主要与郭家岭和伟德山花岗岩有关。     

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。