岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示
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西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义西藏甲玛斑岩矿床系统位于中国西藏自治区日喀则市南部,该地区地质条件优越,资源丰富,具有重要的矿产开发价值。
其中,黑云母作为甲玛斑岩矿床系统一个重要的矿物,其特征和地质意义备受关注。
黑云母是一种含铁、铝、钠、钙等元素的闪长石矿物,其形成通常与花岗岩、斑岩、半岩等深成岩有关。
在甲玛斑岩矿床系统中,黑云母主要分布于辉长岩、矿化贡日斑岩和钼矿化斑岩中。
其主要特征如下:1.黑云母含量高甲玛斑岩矿床系统中的黑云母含量相对较高,一般在5%~15%之间。
黑云母的含量对矿床的形成具有重要的影响。
同时,黑云母作为一种高温、高压的矿物,也为研究矿床的形成机理提供了线索。
2.黑云母晶粒大、晶形好甲玛斑岩矿床系统中的黑云母晶粒较大,晶形好,颗粒分布均匀。
这为黑云母在矿床形成中的初生和再结晶提供了依据。
3.黑云母含有丰富的Fe、Mn和Ti等元素甲玛斑岩矿床系统中的黑云母含有丰富的Fe、Mn和Ti等元素,这些元素对矿物形成的影响尤为显著。
特别是Ti的含量与钼矿床的形成有着密切的关系。
这也提示我们,在矿床研究中要注重元素的分析和研究。
以上是甲玛斑岩矿床系统中黑云母的主要特征,接下来让我们一起了解一下黑云母在矿床的形成中所起到的地质意义。
1.黑云母作为矿物指示器黑云母对矿床的成因和成矿环境具有重要的指示作用。
研究黑云母的晶体形态、化学成分和同位素分布等特征,可以帮助我们更好地认识矿床的形成过程。
2.黑云母与钼矿床的关系密切黑云母对钼矿床的形成具有非常重要的作用。
钼矿床通常形成于富钼岩体周围的热液系统中,而黑云母则是热液作用的主要矿化矿物之一。
因此,研究黑云母与钼矿床的关系,可以帮助我们更好地了解矿床的形成机理。
综上所述,黑云母作为甲玛斑岩矿床系统中的一个重要矿物,在矿床形成中发挥着重要的作用。
通过对黑云母的特征分析和地质意义研究,我们不仅可以深入了解矿床的成因机理,还可以为矿产资源开发提供科学依据。
赣南富城岩体黑云母及其蚀变产物绿泥石的矿物化学研究——对铀成矿的指示意义赵友东;吴俊奇;凌洪飞;王洪作【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2016(035)001【摘要】富城花岗岩体位于赣南会昌盆地东侧,该岩体西部与橄榄玄粗岩系列火山岩接触,河草坑铀矿田就产于该花岗岩体的内外接触带中.在矿区外围花岗岩中发育大面积的蚀变带,其中的黑云母普遍蚀变为绿泥石.为了深入探讨蚀变与铀矿化的关系,文章运用电子探针技术对该蚀变带的黑云母及其蚀变产物绿泥石进行了矿物化学研究.结果表明,黑云母大部分属铁叶云母,估算出富城花岗岩岩浆的氧逸度lg(fO2)值约为-15.0~-14.3,氧逸度较低,源岩为还原性较强的岩石,有利于铀预富集于源区中;富城产铀花岗岩中黑云母的w(F)高达1.41%~2.01%,表明花岗质岩浆富F,而富F岩浆中U溶解度高,可能是富城岩体富铀的重要原因之一.黑云母被绿泥石交代后呈黑云母假象,绿泥石矿物化学分析结果表明,绿泥石以鲕绿泥石和蠕绿泥石为主,属于富铁的绿泥石,主要形成于还原环境;绿泥石的形成温度介于246~307℃之间,平均276℃.全岩U、Th含量分析结果表明,上部"红化"蚀变层中的w(U)(3.5×10-6~9.4×10-6,平均6.6×10 6)明显低于下部"绿色"蚀变层(7.7×10-6~23.1×10-6,平均13.9×10-6),而"红化"蚀变层与"绿色"蚀变层的Th含量相似,w(Th)平均值分别为35.7×10-6和36.5×10-6.矿前期的带状面型"绿色"蚀变层活化了矿物晶格中的结构铀,后期高氧逸度的流体萃取"绿色"蚀变层中已经活化了的铀而形成含铀热液,经迁移在还原带附近沉淀成矿.Th的价态(正四价)难以随这种氧化还原条件的改变而改变,因此未参与流体成矿过程.【总页数】16页(P153-168)【作者】赵友东;吴俊奇;凌洪飞;王洪作【作者单位】南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,地球科学与工程学院,江苏南京210023;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,地球科学与工程学院,江苏南京210023;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,地球科学与工程学院,江苏南京210023;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,地球科学与工程学院,江苏南京210023【正文语种】中文【中图分类】P619.14【相关文献】1.赣南黄泥湖铀矿床绿泥石特征及其铀成矿环境指示意义 [J], 胡志华;林锦荣;郭树英;庞雅庆;高飞;戎嘉树2.华南产铀花岗岩蚀变矿物绿泥石与铀成矿的联系 [J], 章健;陈培荣;王凯兴;刘鑫扬;陈琪;黄剑3.粤北产铀与不产铀花岗岩中黑云母和绿泥石矿物化学特征及其与铀成矿的关系[J], 张龙;陈振宇;田泽瑾;黄国龙;田晓龙4.花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例 [J], 章邦桐;吴俊奇;凌洪飞;陈培荣5.陕南光石沟伟晶岩型铀矿床黑云母矿物化学研究及其对铀成矿的启示 [J], 陈佑纬;毕献武;胡瑞忠;董少花;冯张生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胶西北中生代花岗岩中黑云母和角闪石成分特征及成岩成矿意义杨阳;王晓霞;于晓卫;柯昌辉;王立功;郭瑞朋;王顺安;李小霞【摘要】Based on field geological and petrographic observation,this paper provides systematic chemical composition study on biotite and amphibole from Mesozoic granites of Linglong,Guojialing and Weideshan periods in northwestern Jiaodong Peninsula.The results show that the biotite from the granites in central and southern parts of the study area of Linglong period is siderophyllites and Fe-biotite,and its MgO content is 4.07%~6.53%,showing characteristics of crust affinity,while the biotite from the granites in northern part of the study area is Fe-biotite and Mg-biotite with MgO of 9.13%~ 11.57%,showing characteristics of crust-mantle affinity.The biotite from the granites of Guojialing and Weideshan periods belong to Fe-biotite and Mg-biotite with MgO from 7.62% to15.38%,revealing crust-mantle features.The amphibole from the granites of these two periods is calcic group with M [Mg/(Mg + Fe2 +)] value ranging from 0.44 to 0.76.Mineral compositions suggest that the source of Linglong granites is crust while the sources of Guojialing and Weideshan granites are crust with contribution of mantle components.Biotite and amphibole from these granites crystallized under temperature of 550 ~700℃ and 600~750℃,respectively.The crystallization temperature of biotite is increase,while the pressure of biotite and amphibole is decrease from Linglong to Weideshan period.The oxygen fugacity of biotite fromGuojialing and Weideshan granites are-15.0 ~-9.0 and-15.3 ~-8.8,respectively,being significantly higher than that of Linglong granites (logf(O2) =-17.5 ~-13.2).According to the spatio-temporal distribution of the gold deposits in northwestern Jiaodong Peninsula,contribution of mantle components and high oxygen fugacity of these granites seem to be favourable for gold mineralization.%在详细的野外地质和岩相学观察基础上,对胶西北中生代玲珑期、郭家岭期和伟德山期花岗岩中的黑云母和角闪石进行了系统的化学成分研究.结果显示,玲珑期,研究区中部和南部花岗岩中的黑云母为铁叶云母和铁质黑云母,其MgO为4.07%~6.53%,具有壳源型黑云母的特征;北部主要为铁质黑云母和镁质黑云母,MgO介于9.13%~ 11.57%之间,具壳幔混源型的特征;郭家岭期和伟德山期花岗岩中的黑云母以铁质黑云母和镁质黑云母为主,MgO为7.62%~ 15.38%,均为壳幔混源型,其中的角闪石均属于钙质角闪石,M值为0.44 ~0.76.暗色矿物成分显示玲珑期花岗岩的源区物质主要为壳源,郭家岭期和伟德山期的以壳源为主,有少量幔源组分参与.三期花岗岩中黑云母结晶温度主要集中于550 ~700℃,而角闪石的结晶温度为600~750℃,从玲珑期到郭家岭期再到伟德山期,即从早到晚,黑云母的结晶温度有升高的趋势;全铝压力计估算结果显示,黑云母和角闪石的结晶压力具有降低的趋势.郭家岭期和伟德山期花岗岩中黑云母结晶过程中的氧逸度分别为-15.0~-9.0和-15.3~-8.8,明显比玲珑期的(-17.5~-13.2)高.结合胶西北金矿的时空分布特征,认为花岗岩结晶过程中较高的氧逸度和幔源物质的参与可能是有利于金矿化的重要条件之一.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2017(033)010【总页数】14页(P3123-3136)【关键词】矿物化学成分;结晶条件;中生代花岗岩;金矿化;胶西北【作者】杨阳;王晓霞;于晓卫;柯昌辉;王立功;郭瑞朋;王顺安;李小霞【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;山东省地质调查院,济南250013;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;山东省地质调查院,济南250013;山东省地质调查院,济南250013;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国石化河南油田分公司勘探开发研究院,郑州450000【正文语种】中文【中图分类】P575.1;P578.955;P578.959花岗岩形成过程中的物理化学条件(温度、压力、氧逸度和挥发分等)直接影响着成矿元素在硅酸盐熔体相和流体相之间的分配,以及成矿作用与花岗质岩浆演化的时空或成因联系,如W、Sn、Mo、Au、Ag、Cu、Pb、Zn等的成矿作用(陈光远等,1993;李鸿莉等,2007)。
浅析黑云母在各类岩石中的标型特征及地质意义摘要同一种矿物在不同的地质时期和地质条件下,在成分、形态、结构等方面有不同的特性,能反映矿物生成条件的这些特性,就是矿物的标型特征。
黑云母是最主要的造岩矿物之一,对科研和生产都有很强的指导意义。
在不同形成条件下具有不同的矿物学、岩石学特征,对于岩石鉴定、分类命名、火成岩岩相与成因分析、沉积岩沉积期后作用研究、变质岩类型划分、变质作用机理及原岩恢复都有重要意义。
有学者用热差分析法研究黑云母的物质来源进而研究花岗岩的成因;将黑云母与白云母、石榴子石等矿物一起组合研究地质温度计、地质压力计;通过研究花岗岩中黑云母的地球化学特征进而研究岩浆流体特征黑云母的地质意义可见一斑。
关键词:黑云母标型特征火成岩沉积岩变质岩1黑云母的化学成分、结晶特点、光性特征黑云母是一种层状结构的铝硅酸盐矿物。
单个晶体呈假六方板状、片状,集合体为叶片状、鳞片状、放射状。
黑云母分子式K{(Mg<0.67,Fe>0.33)3[AlSi3O10](OH)2},其中K可被Na1+、Ca2+、Ba2+,Si可被较多的Al3+代替,Fe2+可被Fe3+(含量高时呈绿色),Ti2+(含量高时呈红褐色、红棕色)可被Mn2+、Li1+代替。
2火成岩中的黑云母2.1深成岩中的黑云母黑云母在中酸性火成岩(花岗岩、花岗闪长岩、正长岩、闪长岩、英安岩、安山岩)中是主要的镁铁矿物之一。
在基性岩(辉长岩、辉绿岩)含量很少和超基性岩(橄榄岩、苦橄岩)中一般不会出现黑云母,而是金云母等镁质云母。
岩浆在地壳深部冷凝,黑云母矿物结晶中心很少,但是能量相对聚集,晶体迅速生长,形成较粗大的晶体。
图3。
2.3火山岩中的黑云母岩浆喷出地表或近地表,黑云母常呈斑晶产出,具有暗化边、熔蚀湾,或结晶程度差,晶体细小。
图5。
2.4火山碎屑岩中的黑云母火山碎屑岩中,黑云母作为晶屑产出,或者是出现在岩屑中。
图6。
火成岩的矿物特点,是其形成时物理化学条件的重要标志,矿物成分与形成条件之间的有机联系称为矿物相。
利用电子探针方法探讨花岗岩中黑云母的地球化学特征及其地质意义作者:张藤藤杨冬琦来源:《科学导报·学术》2019年第49期摘 ;要:黑云母是一种常见的硅酸盐矿物,是中酸性岩石中的主要造岩矿物。
黑云母是岩浆中晚期结晶的产物,所以黑云母的化学成分和岩浆结晶时的平均物理化学成分是相似的,可以根据它的化学成分进一步研究其形成时的物理化学条件,温压条件,氧逸度大小,形成时的构造环境,物质来源等。
探讨其形成时的地质背景,动力学作用等一系列成岩成矿特征。
本文主要根据前人的研究成果比较全面的总结利用电子探针的方法对黑云母的化学成分进行研究,进行投图,从而进一步深入探讨其在温度计,压力计,氧逸度等方面的应用以及黑云母在成岩成矿,大地背景等方面的指示意义,成矿潜力的研究现状,科学提出了黑云母未来研究的新方向和现有研究中存在的一些问题。
关键词:黑云母;电子探针;氧逸度;投图图解1.引言黑云母是一种硅酸盐矿物,三八面体型层状结构,晶体结构为单斜晶系,形态为假六方板状或锥形短柱状云母律双晶,片状或鳞片状集合体。
颜色主要以黑,深褐色为主,富Ti的多为浅红褐色,富Fe3+的多为绿色。
玻璃光泽,一组极完全解离,解离面呈珍珠光泽,硬度为2.5。
电子探针是近几年新兴的一种测试方法。
本文利用电子探针探测黑云母的化学成分从而进行对其类型,成因,物质来源等进行探讨。
2.电子探针2.1电子探针的基本原理电子探针是是一种微区成分分析的仪器,本质就是利用一束加速到很快的电子束作用与样本,产生的一系列特征X射线,从而根据X射线的波长和强度对该微区的元素进行定性或者定量的分析的仪器。
可以检测到可以检测Be到U之间的元素。
与矿物分离分析相比,矿物原位微区分析可以有效避免矿物部分蚀变、杂质、包裹体等的影响,分析精度大大提高,使得矿物化学研究逐渐走向成熟。
2.2电子探针的分析特点(1)它可以进行微区分析,这是电子探针最重要的特点之一。
(2)元素分析范围比较宽。
卷(Volume )27,期(Number )3,总(Total )109矿物岩石 页(Pages )49-54,2007,9,(Sept ,2007)J MIN ERAL PETROL 收稿日期:2007-04-25; 改回日期:2007-07-23基金项目:国家自然科学基金(编号:40373020);中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX32SW 2125);中国科学院“西部之光”人才计划项目;中国科学院“百人计划”项目作者简介:李鸿莉,女,28岁,博士生,矿床地球化学专业,研究方向:富碱侵入岩与成矿关系.①江西地质矿产调查研究大队,江西省会昌县岩背矿区锡矿地质勘探报告,1988.岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示李鸿莉1,2, 毕献武1, 涂光炽1, 胡瑞忠1, 彭建堂1, 吴开兴31.中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵州贵阳 550002;2.中国科学院研究生院,北京 100039;3.江西理工大学,江西赣州 341000【摘 要】 对岩背火山2斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明,含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母,含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。
含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃~730℃,log f O 2为-1515~-1517;含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃~550℃,log f O 2为-1912~-1817。
含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。
与含黄玉花岗斑共存热液流体log (f H 2O/f HCl )f lui d 值为4129~4199,与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log (f H 2O/f HCl )f luid 值为3115~3167。
因此,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F 和Sn ,即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F 和Sn 为特征,结合有关岩背Sn 矿成矿流体的研究结果,进一步揭示出岩背Sn 矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。
云南个旧卡房锡矿田花岗岩黑云母矿物化学特征及其成岩成矿意义马莲花;蔡永丰;刘希军;许继峰;周云;苏小倩【摘要】黑云母作为花岗岩中含量最高的暗色矿物,其成分特征对指示岩石成因与成矿起着重要作用.云南个旧卡房锡多金属矿床的形成与花岗质岩浆活动密切相关,卡房花岗岩包含有大量黑云母,通过电子探针测试方法,对该花岗岩中的黑云母成分进行了系统的研究.结果显示,黑云母为富铁黑云母,具有富硅、铁、铝、钾、钛,贫锰、镁、钙、钠等特征,含铁指数为0.67~0.83.黑云母的成分特征暗示其结晶温度为500~708℃,结晶压力为202~538 MPa,对应的结晶深度为7.64~20.35 km,表明卡房花岗岩形成于中低温环境、属于中深成相.综合研究认为,卡房锡矿田花岗岩具有高铁指数以及氧逸度由高到低变化趋势等特征是锡成矿的有利条件,可以作为在本区寻找锡矿的重要标志.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2018(024)005【总页数】10页(P692-701)【关键词】黑云母;花岗岩;矿物成分;岩石成因;成矿作用;卡房锡矿田【作者】马莲花;蔡永丰;刘希军;许继峰;周云;苏小倩【作者单位】桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心,广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林 541004;桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心,广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林541004;桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心,广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林 541004;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心,广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林 541004;桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心,广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P575.1;P581世界上许多大型、超大型锡矿床的形成与花岗岩类岩石有着密切的关系(Schwartz et al.,1995;Botelho and Moura,1998;Wallianos et al.,1999;贾润幸等,2014)。
卷(Volume )27,期(Number )3,总(Total )109矿物岩石 页(Pages )49-54,2007,9,(Sept ,2007)J MIN ERAL PETROL 收稿日期:2007-04-25; 改回日期:2007-07-23基金项目:国家自然科学基金(编号:40373020);中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX32SW 2125);中国科学院“西部之光”人才计划项目;中国科学院“百人计划”项目作者简介:李鸿莉,女,28岁,博士生,矿床地球化学专业,研究方向:富碱侵入岩与成矿关系.①江西地质矿产调查研究大队,江西省会昌县岩背矿区锡矿地质勘探报告,1988.岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示李鸿莉1,2, 毕献武1, 涂光炽1, 胡瑞忠1, 彭建堂1, 吴开兴31.中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵州贵阳 550002;2.中国科学院研究生院,北京 100039;3.江西理工大学,江西赣州 341000【摘 要】 对岩背火山2斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明,含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母,含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。
含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃~730℃,log f O 2为-1515~-1517;含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃~550℃,log f O 2为-1912~-1817。
含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。
与含黄玉花岗斑共存热液流体log (f H 2O/f HCl )f lui d 值为4129~4199,与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log (f H 2O/f HCl )f luid 值为3115~3167。
因此,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F 和Sn ,即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F 和Sn 为特征,结合有关岩背Sn 矿成矿流体的研究结果,进一步揭示出岩背Sn 矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。
【关键词】 岩背锡矿;黑云母;矿物化学;成岩成矿中图分类号:P618.44 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2007)03-0049-060 引 言花岗质岩浆成岩过程中物理化学条件(氧逸度、温度、压力等)和组分的变化,直接影响成矿元素在硅酸盐熔体相和流体相之间的分配,从而导致多矿种与花岗质岩浆演化具有密切的成因联系。
大量研究表明,许多矿床都与花岗质岩石具有密切的时空或成因联系,如钨、锡、钼、铋、铀、金、银、铜、铁、铅、锌、铌、钽、锆和稀土矿床等。
因此,开展岩浆结晶过程中热化学参数的研究,对认识岩浆演化及其与成矿关系具有重要意义。
岩背锡矿是我国近年来发现的特大型火山2斑岩型锡矿[1],处于著名的武夷山稀有金属成矿带上,是典型的Sn 2F 型矿床[2,3]。
据有关资料预测①,该矿田的锡资源储量在122×104吨以上,平均品位达0181%,其中有益伴生组分为Cu,Ag。
自岩背锡矿发现以来,许多学者对该矿区开展了岩石学、同位素年代学、元素地球化学和流体包裹体等方面的工作。
研究表明,岩背锡矿床属中2低温斑岩型矿床,锡成矿与岩背火山2侵入杂岩晚阶段分异产物(黄玉花岗斑岩)具有密切的时间、空间和成因联系,花岗岩岩浆演化过程分异出富锡的成矿流体[4~7]。
尽管取得上述重要的认识,但以往主要是以热液活动产物(蚀变岩石和矿石)为研究对象,探讨成矿流体与岩浆演化分异出的流体(原始流体)之间的关系,缺乏对原始流体的性质和组成的研究。
因此,通过对岩背含黄玉黑云母花岗岩和黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究,可了解岩背花岗岩岩浆演化过程分异出的原始流体的组成特征,并探讨其与锡成矿的关系。
1 地质概况江西会昌岩背锡矿位于会昌县城南偏西约50 km处,面积为112km2,处于华南地槽系武夷山后加里东隆起区南段、邵武一河源深大断裂西侧的中生代陆相火山盆地中(图1)。
矿区位于区域容荆坝2曲水坑东西断裂带与老茶亭2罗溪山北北东向断裂带的复合部位,断裂十分发育,以较大的东西向断裂和北北东向压扭性断裂为主。
矿区地层出露较简单,主要为上侏罗统鸡笼嶂组下部的流纹质晶屑凝灰熔岩和上侏罗统鸡笼嶂组中部的流纹质角砾凝灰岩、熔结凝灰岩、凝灰熔岩。
锡矿体呈畚箕状赋存于火山凝灰岩和花岗斑岩的内外接触带。
矿化类型简单,以斑岩型为主。
矿化分带明显,从顶板到底板依次为:方铅矿2闪锌矿矿化带,锡石2闪锌矿带,锡石2黄铜矿带,锡石2黄铜矿2辉银矿带和辉钼2闪锌矿带。
矿石主要矿物有锡石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿。
矿区内出露的岩石以晚侏罗世—早白垩世流纹质火山2侵入杂岩为主,Rb2Sr等时线年龄为136Ma ~122Ma[3,5],在空间上呈典型的中心式火山机构[7]。
杂岩体由3个喷发2侵入旋回构成[4,6]。
第1旋回分3个阶段,第1阶段主要由流纹质熔结凝灰岩和火山散落相的凝灰岩和少量角砾凝灰岩组成;第2阶段为流纹斑岩;第3阶段为中深成相含黄玉花岗岩和浅成相含黄玉花岗斑岩。
第2旋回英安流纹岩,第3旋回为闪长斑岩。
花岗岩的εNd值为-418~-410,流纹质火山岩的εNd值为-913~-819,表明二者不是同源岩浆的产物[5]。
与锡矿有关的花岗岩体按照岩性、岩相特征及图1 岩背锡矿地质简图(据江西地矿矿局区测图修改)1.含黄玉花岗斑岩;2.含黄玉花岗岩;3.(次)英安流纹岩;4.熔结凝灰岩、凝灰岩夹流纹斑岩;5.(次)流纹斑岩;6.锡矿体;7.黄英岩脉;8.不整合接触面;9.断层;10.采样位置及样品号;γ5321.燕山早期花岗岩;∈.寒武系;K2.上白垩统;Fig.1 Simplified geologic map of Yanbei(modified after geological Survey of Jiangxi)相互穿插关系,可分为主侵入阶段的含黄玉黑云母花岗岩和补充侵入的含黄玉花岗斑岩,它们是同源岩浆多次侵入的结果[5]。
两类岩体富SiO2 (75192%~75194%)和K2O(5105%~5106%),贫TiO2(0102%~0104%)和MgO(0~0118%)[5]。
含黄玉黑云母花岗岩的F(0190%)和Sn(5013×10-6)质量分数明显高于含黄玉花岗斑岩F (0158%)和Sn(1111×10-6)[5]。
矿区围岩蚀变较强,具多期多阶段和多类型叠加的特点。
岩体蚀变类型以锡矿体为中心,向外形成不对称的蚀变分带:黄玉石英化2黄玉石英化叠加绢云母绿泥石化2绢云母化、粘土化、碳酸盐化等[4,8],其中靠近岩体围绕锡矿体形成“黄玉石英壳”。
2 样品分析样品采自较新鲜含黄玉花岗斑岩和含黄玉黑云母花岗岩。
显微镜下鉴定发现:含黄玉花岗斑岩呈斑状结构,主要矿物为钾(条纹)长石(30%~35%)、斜长石(18%~21%)、石英(38%~41%)、黑云母05矿 物 岩 石2007 (4%~5%),副矿物有黄玉、磁铁矿、磷灰石、锆石、独居石、黄铜矿、闪锌矿、锡石等;含黄玉黑云母花岗岩呈似斑状结构,主要矿物为钾长石(24%~26%)、斜长石(20%~26%)、石英(32%~37%)、黑云母(3%~5%)组成。
副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、独居石、磷钇矿、黄玉、萤石、黑钨矿、锡石、金云母及金红石等。
含黄玉黑云母花岗岩中黑云母的含量为4%~6%,颗粒大小为610mm×317mm~1217mm×619mm,呈黄绿色—黄褐色,多色性强,解理发育;岩背含黄玉花岗斑岩中黑云母含量为3%~5%,片状,颗粒大小为213mm×210mm~616mm×415mm,呈浅黄绿色—黄绿色,多色性强,解理发育。
黑云母采用日本岛津公司生产的EPMA21600型电子探针分析,在中国科学院地球化学研究所矿床国家重点实验室完成。
标样主要有:黑云母、角闪石、橄榄石、磷灰石、铍方钠石。
3 黑云母成分特征黑云母化学成分分析见表1。
黑云母的Fe2+和Fe3+值采用林文蔚[9]的计算方法获得,黑云母的结构式以(O,O H,F/2,Cl/2)为24计算的阳离子数。
Fe2+/(Fe2++Mg)比值是氧化态岩浆的重要标表1 岩背岩体的黑云母成分.w(B)/%T able1 The biotite composition of Yanbei pluton(in percentage)样品号含黄玉花岗岩含黄玉花岗斑岩Y B2532C Y B2532D Y B2542A Y B2622C Y B2622D 1231231231323黑云母电子探针分析结果SiO238.3338.6338.4036.9437.5937.8438.5938.1837.8224.2424.9424.6624.89 TiO2 1.00 1.25 1.24 1.29 1.31 1.30 1.07 1.020.760.110.150.080.06 Al2O319.7919.1620.0920.0719.5319.8919.4819.6319.8520.6320.9520.5819.86 FeO24.7825.0926.4226.7027.2125.4325.8325.9724.8536.0034.5435.4735.71 MnO0.980.920.830.910.950.950.880.950.91 1.59 1.32 1.42 1.46 MgO0.690.730.740.750.640.650.270.190.267.788.428.228.17 CaO0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.040.040.020.02 Na2O0.100.110.150.270.190.210.130.150.090.000.000.010.04 K2O9.449.539.239.079.059.199.299.389.290.050.090.060.14F 2.05 2.39 2.17 2.02 1.99 2.16 2.05 2.59 2.450.000.000.000.00Cl0.080.090.120.160.140.100.050.050.060.020.000.000.02 FeO cal20.4620.7321.9422.3922.7721.0721.3521.5520.5333.5731.4932.8833.27 Fe2O3cal 4.80 4.84 4.99 4.79 4.94 4.84 4.98 4.92 4.81 2.70 3.27 2.88 2.71 H2O cal0.880.720.840.870.900.820.890.630.67 1.68 1.71 1.70 1.68 Total98.6099.10100.7599.5299.9899.0499.0299.2397.4992.4192.3792.5192.30以阴离子数为µψ计算的阳离子数Si 6.14 6.18 6.05 5.93 6.00 6.06 6.17 6.12 6.14 4.31 4.38 4.36 4.42 AlIV 1.86 1.82 1.95 2.07 2.00 1.95 1.83 1.88 1.86 3.69 3.62 3.64 3.58 T2site8.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.008.00 AlVI 1.87 1.78 1.78 1.72 1.68 1.80 1.83 1.83 1.940.640.710.650.58 Ti0.120.150.150.160.160.160.130.120.090.020.020.010.01 Fe3+0.580.580.590.580.590.580.600.590.590.360.430.380.36 Fe2+ 2.74 2.77 2.89 3.00 3.04 2.82 2.85 2.89 2.79 4.99 4.63 4.86 4.94 Mn0.130.130.110.120.130.130.120.130.130.240.200.210.22 Mg0.170.170.170.180.150.160.060.050.06 2.06 2.20 2.17 2.17 Y2site 5.60 5.58 5.69 5.76 5.75 5.65 5.60 5.61 5.598.318.198.288.28 Ca0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.000.00 Na0.030.040.050.080.060.060.040.050.030.000.000.000.01 K 1.93 1.94 1.86 1.86 1.84 1.88 1.89 1.92 1.920.010.020.010.03 X2site 1.96 1.98 1.90 1.94 1.90 1.94 1.93 1.97 1.950.020.030.020.05 Cations15.5615.5615.5915.7015.6515.5915.5315.5815.5516.3316.2216.3016.32 CF 2.08 2.42 2.17 2.05 2.01 2.19 2.07 2.63 2.510.000.000.000.00 CCl0.040.050.070.090.080.060.030.030.030.010.000.000.01 CO H0.940.770.880.930.960.880.950.670.73 2.00 2.00 2.00 2.00Fe2+/Fe2++Mg0.940.940.940.940.950.950.980.980.980.710.680.690.70 Mg/Fe2++Mg0.060.060.060.060.050.050.020.020.020.290.320.310.30注:FeO cal,Fe2O3cal根据林文蔚[10]计算;1,2,3为同一样品中的不同测点;CF,CCl,CO H是黑云母分子中O H位置的F,Cl,O H的摩尔分数志。