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
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收稿日期: 2013-11-22; 改回日期: 2014-04-13项目资助: 国家自然科学基金项目(41073031)和中国科学院知识创新项目(KZCX2-YWQ08-3-6)联合资助。
第一作者简介: 关义立(1984–), 男, 博士研究生, 岩石地球化学方向。
Email: guanyili@doi: 10.16539/j.ddgzyckx.2016.01.010卷(Volume)40, 期(Number)1, 总(SUM)150 页(Pages)109~124, 2016, 2(February, 2016)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia华南早古生代花岗岩中暗色包体的成因: 岩石学、地球化学和锆石年代学证据关义立1, 2, 袁 超1, 龙晓平1, 张运迎1, 2, 王鑫玉1, 2,黄宗莹1, 2, 陈 蓓1, 2, 曲少东3(1.中国科学院 广州地球化学研究所, 同位素地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2.中国科学院 大学, 北京 100049; 3.中煤科工集团西安研究院有限公司, 陕西 西安 710054)摘 要: 早古生代是华南构造演化和陆内造山过程的关键时期。
在扬子板块的东缘, 早古生代花岗岩发育大量暗色包体。
该地区的宏夏桥岩体(434 Ma)为I-型花岗闪长岩, 其中的暗色包体具有细粒岩浆结构, 形态以椭圆形和水滴状为主, 与寄主岩的接触界线清晰。
与寄主岩相比, 暗色包体具有较低的SiO 2(52.19%~58.72%)含量, 较高的MgO(2.98%~9.28%)、Fe 2O 3T (6.17%~8.35%)和CaO(5.08%~6.91%)含量, 相似的全碱含量(K 2O+Na 2O=3.79%~5.92%)。
岩相学和地球化学特征显示这些暗色包体为典型的镁铁质微粒包体(MME)。
寄主岩与暗色包体之间的互相包裹关系说明它们可能是近同时间形成的, 暗色包体的锆石U-Pb 年龄(~430 Ma)与寄主岩年龄(434 Ma)的相接近也支持这一解释。
华南板块前寒武纪的构造演化史及成矿事件①米海龙1,李传华2,苏夏征3【摘要】华南板块由扬子板块和华夏褶皱系在四堡期碰撞形成,与罗迪尼亚大陆形成时间一致,碰撞形成了变质岩、岩浆岩及蛇绿岩等地质特征。
华南板块形成之后的860~740 Ma期间,经历了激烈的岩浆岩活动,其成因主要有三种解释:地幔说、俯冲说、陆内裂谷说,至今没有一个比较统一的认识。
前寒武纪的岩浆活动使华南板块发生重要的成矿事件,在扬子板块周边形成了康滇地轴、九万大山-元宝、钦杭等成矿带。
【期刊名称】矿产与地质【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6【关键词】华南板块;前寒武纪;构造模式;成矿事件0 引言华南板块(图1)地处欧亚大陆东南缘濒临西太平洋,由扬子板块和华夏褶皱系组成,北邻巨型秦岭-大别造山带,西接滇藏造山系松潘-甘孜造山带和三江造山带,为全球罕见的世界级金属成矿省[1]。
由于华南板块成矿事件主要发生在显生宙(燕山期集中爆发成矿),许多学者对华南板块显生宙的构造演化史做了大量的研究工作。
相对而言,华南板块前寒武纪的构造演化史及成矿事件研究较少。
华南板块显生宙的构造演化是在前寒武纪构造格局的基础上发展而来,对华南板块前寒武纪构造演化的研究不仅能弥补前寒武纪构造演化的空白,而且对进一步了解其显生宙的构造演化具有重要意义。
近年来研究表明,华南板块在前寒武纪经历了复杂的构造运动[2~5],且发生了重要的成矿事件[6~8]。
1 华南板块的形成目前学术界的基本共识是华南陆块在新元古代通过四堡造山运动由华夏褶皱系和扬子板块两个块体碰撞形成,但不同的研究人员对最终拼合时间有不同的认识[9]。
格伦威尔期(晚中元古代-早新元古代)全球形成大范围的造山运动,并形成罗迪尼亚超大陆。
有许多证据表明,华南板块是在格伦威尔期形成的,为罗迪尼亚大陆的一部分。
发生于华南板块四堡运动被认为是格伦威尔期全球造山运动的一部分。
Li等人[10]对四堡造山带东部的田里片岩做云母的40 Ar/39 Ar年龄和锆石U-Pb年龄测试,对继承锆石U-Pb定年表明田里片岩沉积时间晚于1530Ma,早于1040Ma(根据最老的云母40 Ar/39 Ar变质年龄)。
1 引言南岭地区是全球最重要的钨锡矿床集中分布区,早期探明的西华山钨矿、柿竹园钨铋钼锡矿床、黄沙萍铅锌多金属矿、宝山铜多金属矿、盘古山钨铋矿、大吉山钨、铌钽矿等大型矿床,在20 世纪末又有一系列重大发现,如探明的芙蓉超大型锡矿、淘洗坑钨锡矿、铜坑嶂钼矿、八仙脑钨锡多金属矿、荷花萍锡矿、园岭寨钼矿、银坑桥子坑金银矿等矿床,预示该区域内进一步找矿潜力的巨大。
南岭成矿带的第二找矿空间何在?许建祥等[1]提出了“五层楼+地下室”的找矿模型,杨明桂等[2]提出了“多位一体”的成矿模式,以同位素年代学为依据,从横向上和纵向上等2 个方面,分析了南岭成矿带中、东段的第二找矿空间,为进一步开展地质找矿工作提供了理论依据。
2 南岭中、东段的矿床基本特征及其成矿年代学研究概况本文的南岭成矿带的中、东段地区包括湘南、赣南和粤北地区,是钨、锡矿床的集中分布区,主要矿化类型包括矽卡岩型(矽卡岩+云英岩复合型)、石英脉型(石英+云英岩复合型)、斑岩型等,最近又发现了石英脉+破碎带复合型。
钨锡矿化明显受成矿花岗岩和围岩的岩性控制,其中中生代的成矿花岗岩以富含钨锡组分为特征,并具有多阶段分异演化、多阶段侵位和多阶段成矿的特征[3-5]。
地层组分决定了矿床类型,当赋矿围岩为碳酸盐岩或富含钙质砂岩时,则形成矽卡岩型矿床;当赋矿围岩为长英质砂岩时,则形成外带型石英脉型[3];当赋矿围岩为泥质板岩或花岗岩时,则形成内带型石英脉型或石英脉+云英岩复合型。
近年来,在南岭成矿带内除发现南岭成矿带中、东段的第二找矿空间———来自同位素年代学的证据刘善宝1 陈毓川2 范世祥4 许建祥3 屈文俊5 应立娟1(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.中国地质科学院,北京100037;3.江西省国土资源厅,江西南昌330001;4.江西省赣南地质调查大队,江西赣州341000;5.国家地质测试中心,北京100037)提要:辉钼矿的Re-Os 同位素年代学研究表明,南岭东段赣南地区的庵家滩钨矿床的成矿年龄为156 Ma,园岭寨钼矿床的成矿年龄为160 Ma。
华南典型大型矿床的成矿规律研究华南地区是我国重要的矿产资源聚集区之一,拥有众多的大型矿床。
对于华南典型大型矿床的成矿规律进行研究,不仅可以深入了解地壳的成矿演化历史,还能为矿产资源勘探与开发提供科学依据。
以下将从华南地质背景、矿床类型、成矿机制等方面展开探讨。
一、华南地质背景华南地区位于我国东南沿海地区,地质背景复杂多样。
华南地区的成矿活动主要受到两大构造体系的控制,一是华南造山带构造体制,主要由太古宙-新生代的东南向挤压和褶曲构造形成;二是南雄-大庾断裂带构造体制,主要是印支期后强烈的右旋走滑构造断裂带。
这两大构造体系共同构成了华南地区复杂的地质构造格局,为形成大型矿床提供了基础。
二、矿床类型1. 锡多金属矿床:华南地区的锡多金属矿床主要分布在广东、福建等地,这些矿床多发生在花岗岩体附近的矿化带上。
该类型矿床的成矿物质主要来源于岩浆的深部,通过岩浆的上升和分异富集形成。
2. 铜多金属矿床:华南地区的铜金属矿床主要分布在广东、广西等地,形成在花岗岩体的变质作用和构造活动的影响下。
该类型矿床的成矿作用主要是热液活动,通过岩浆的上升和矿化流体的充注形成。
3. 铅锌矿床:华南地区的铅锌矿床主要分布在广东、贵州等地,一般形成在含有较多碳酸盐岩的地区。
该类型矿床的成矿作用主要是热液活动,矿化作用发生在碳酸盐岩和变质作用后的基性岩脉中。
三、成矿机制华南地区大型矿床的成矿机制主要受到岩浆活动、构造活动和热液活动等因素的共同影响。
1. 岩浆活动:华南地区经历了多期岩浆的活动,岩浆本身是成矿的重要物质来源。
通过岩浆的深部上升和分异富集,形成了众多的锡多金属矿床。
2. 构造活动:华南地区的构造活动主要是由于两大构造体系的作用,构造带为矿化流体提供了较好的通道和场所。
同时,构造活动也能够改变岩石的物理性质和化学环境,为矿化作用创造了条件。
3. 热液活动:华南地区的大型矿床大多形成于热液作用下。
热液是岩浆活动和地壳变形作用的产物,通过岩浆体系的上升和地壳深部物质的溶解,形成了富含矿化物质的热液流体。
[转载]关于花岗岩与成矿作用(2013-01-16 16:39:44)原文地址:关于花岗岩与成矿作用作者:刘继顺【刘继顺按】张旗先生是镁铁质-超镁铁质岩石学家,本世纪以来转向埃达克岩研究,著述颇丰。
我对张旗先生敢言,钦佩至极。
他的有些SCI的论文还不如国内的论文”观点,颇感赞同。
但他的一些学术观点,我并不认可,反倒认可华仁民与王登红。
窃以为:埃达克岩就是一个怪胎,一个自以为是的创新”伪命题,自娱自乐而已,于找矿事无补。
至于金铜与钨锡成矿,是一个没有问题的问题,同属于花岗质岩浆侵入成矿体系产物。
随着近年找矿的深入,越来越多的金铜矿床深部发现钨锡矿,而越来越多的锡钨矿床发现铜(金)矿,甚至大型铜矿。
这些新发现不仅在华南,也在西北、西南地区,本人曾有幸参与其中。
除华王两位指出过的问题外,张旗先生明显忽视了岩浆上侵所途经的围岩及就位的围岩环境。
感谢华王二位,科普了一把岩浆-热液成矿体系的ABC, 年轻学子得以有机会学习到。
至于花岗质岩石成因与分类,问题依然是存在的,我不知道地壳中的镁铁质-超镁质岩石(火山-沉积岩和侵入岩)部分熔融,到底算壳源?还是幔源?早期幔源岩浆岩进入地壳后,再次部分熔融,又将如何呢?真正的地幔岩及其组分,我们真的知道吗?关于花岗岩与成矿作用若干基本概念的再认识答张旗作者:华仁民王登红,来源:矿床地质,31(1):165-175,2012《矿床地质》2011年第3期刊登了张旗先生的再论花岗岩的分类及其与金铜钨锡成矿的关系”论文,就笔者分别对张旗等文章(张旗等,2010)的质疑进行了回答,并且进一步强调了他在前一篇文章中提出的一些观点。
看来,双方在与花岗岩有关的成矿作用的许多基本问题上已经无法达成一致的认识了。
达不成一致认识当然也没有什么关系;尤其是关于花岗岩的分类方案,愿意采用张旗先生分类的尽管自便。
不过,笔者既然是矿床学专业的科研工作者,那么,尽管不是为了和张旗先生继续辩论,也仍然觉得有必要把一些与花岗岩成矿作用相关的基本概念、甚至基础知识说说清楚、弄弄明白,以免混淆视听,误人子弟。
1000 0569/2021/037(07) 2179 88ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2021 07 12滇西松山锡矿锡石LA SF ICP MSU Pb年代学及其对区域锡成矿作用的指示朱艺婷1,2,3 李晓峰1,2,3 余勇4 李祖福4 吴永5ZHUYiTing1,2,3,LIXiaoFeng1,2,3 ,YUYong4,LIZuFu4andWUYong51 中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京 1000292 中国科学院地球科学研究院,北京 1000293 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1000494 桂林理工大学地球科学学院,桂林 5410045 云南松山矿业有限公司,昌宁 6781071 KeyLaboratoryofMineralResources,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China2 InnovationAcademyforEarthScience,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China3 CollegeofEarthandPlanetaryScience,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China4 CollegeofEarthSciences,GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004,China5 YunnanSongshanMiningCo ,Ltd,Changning678107,China2021 02 05收稿,2021 06 07改回ZhuYT,LiXF,YuY,LiZFandWuY 2021 LA SF ICP MSU PbageofcassiteriteattheSongshantindepositanditsimplicationsforregionaltinmineralization,westernYunnan ActaPetrologicaSinica,37(7):2179-2188,doi:10 18654/1000 0569/2021 07 12Abstract TheSongshantindepositislocatedinLancangjiangtinbeltintheSanjiangTethysmetallogenicdomain,whichisrelatedtoLincanggranitecomplex Thetinorebodiesoccurasskarn,veins,andgreisen Theoremineralsarecomposedofcassiterite,pyrrhotite,chalcopyrite,arsenopyrite,andpyrite Therehasnoavailableagedatingpublishedinthearea,whichrestrictstheunderstandingofthegenesisofthedeposit ThepaperreportstheU Pbisotopedatingofcassiteriteusingthemethodofin situLA SF ICP MSattheSongshantindeposit Theresultsshowthatthe207Pb/206Pb 238U/206Pbconcordiaagesofcassiteritefromtheskarnoreandquartz veinoreare76 6±1 5Maand79 6±3 6Ma,respectively TheseagesindicatethattheSnmineralizationformedinLateCretaceousattheSongshantindeposit,whichisquitedifferentfromtheageoftheLincanggranite,whichemplacedintheTriassic Combinedwithotherpublishedagedata,itconcludedthattheSnmineralizationintheLateCretaceousoccuredintheSongshandepositanditsadjacentareas Thenextexplorationtargetshouldfocusonthecontactzonebetweengraniteandwallrocks,aswellasthefaultsthatoccurinthegraniteKeywords CassiteriteU Pbage;LateCretaceous;Songshantindeposit;Lincanggranite;WesternYunnan摘 要 松山锡矿位于滇西临沧花岗岩基的西北侧。
JGR-SolidEarth:王汝成教授课题组在花岗岩的实验岩石学相平衡领域取得重要研究进展实验岩石学的相平衡是研究岩浆岩结晶时物理化学条件最直接有效的方法。
近日,南京大学王汝成教授课题组与法国奥尔良大学Bruno Scaillet 教授课题组联合开展了对华南侏罗纪锡成矿A型花岗岩——骑田岭岩体的合作研究,通过引入实验岩石学相平衡的手段,再现了花岗岩岩浆结晶的过程,建立起华南侏罗纪花岗岩的相图。
本次研究以定量的形式限定了该类花岗岩岩浆结晶时的温度、压力、氧逸度及岩浆中水含量等物理化学条件。
相关成果以“ExperimentalConstraints on Intensive Crystallization Parameters and Fractionation in A‐TypeGranites: A Case Study on t he Qitianling Pluton, South China”为题发表于著名地学综合性刊物《Journal of Geophysical Research-SolidEarth》。
研究团队对骑田岭岩体的三个含角闪石花岗岩样品,在温度为660-900℃,压力100-700MPa,氧逸度NNO-1.3(相对还原)和NNO+2.4(相对氧化)以及3-8wt% 岩浆水含量的条件下开展了相平衡结晶实验。
通过19组的实验获得了3个样品的相图(图1)。
图1 三个骑田岭花岗岩样品的T-H2O相图相图结果显示骑田岭花岗岩岩浆的液相线温度不低于900℃。
岩相学薄片观察表明花岗岩中的角闪石结晶相对较早,结合相图结晶序列指示岩浆中初始水含量应≥4wt%,结晶压力≥300-350MPa。
结晶产物中于还原条件下获得的角闪石与黑云母其Fe/(Fe+Mg)的比值与天然样品更吻合,指示骑田岭岩浆应结晶于相对还原的环境(NNO-1.3±0.5)。
结晶产物中斜长石的An值也支持在温度接近固相线时岩浆富水(6.5-8 wt%)这一结论。