湘南王仙嶺與荷花坪花崗岩成因及其鎢錫成礦作用

《湘南王仙嶺與荷花坪花崗岩成因及其鎢錫成礦作用》是依託南京大學，由陸建軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：湘南王仙嶺與荷花坪花崗岩成因及其鎢錫成礦作用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陸建軍
• 依託單位：南京大學

項目摘要

本項目選擇湘南荷花坪與王仙嶺花崗岩及其有鎢錫關礦床，系統開展花崗岩的岩石學、地球化學、同位素和年代學研究，探討花崗岩的源區特徵和成因。通過花崗岩的造岩礦物和副礦物的礦物化學與岩相學特徵示蹤岩漿演化過程和該過程中成礦元素鎢錫的富集規律。研究與花崗岩有關的鎢錫礦床礦體的空間分布特徵、蝕變分帶、蝕變礦物組合、蝕變期次和成礦階段。通過O-H-S-Pb同位素和包裹體研究，探討成礦流體的性質、來源和演化。查明礦床的形成時代，結合岩石定年研究，從年代學方面揭示鎢、錫成礦與兩個花崗岩的對應關係。綜合對比兩個花崗岩及有關礦床的地質和地球化學特徵，探討花崗岩成因與鎢、錫成礦關係，分析兩個花崗岩形成條件和成因差異，查明花崗岩演化與形成對鎢錫成礦的制約作用，建立含鎢和含錫花崗岩的地球化學和礦物學標誌。這項研究不僅可以豐富花崗岩成岩成礦理論，加深對花崗岩成礦的理解，而且對指導找礦也具有重要的意義。

結題摘要

首次對荷花坪錫礦進行了錫石ICP-MS-LA U-Pb定年研究，構建了王仙嶺-荷花坪地區成岩成礦年代學格架，確定該地區存在晚印支期和早燕山期兩期成岩成礦作用。原位鋯石和錫石U-Pb定年、輝鉬礦Re-Os定年和白雲母40Ar/39Ar測年顯示，王仙嶺花崗岩形成於約224Ma，鎢成礦年齡為214Ma~224Ma，荷花坪黑雲母花崗岩形成年齡約156Ma，錫成礦年齡約156Ma。定年結果顯示鎢成礦作用與晚印支期花崗岩有關，而錫成礦與早燕山期荷花坪花崗岩有關。王仙嶺晚印支期鎢礦化的確定進一步證實南嶺晚印支期鎢成礦作用值得重視，晚印支期花崗岩具有成礦和找礦潛力。荷花坪錫礦是一個典型的鎂質矽卡岩型礦床，矽卡岩以鎂橄欖石、尖晶石、透輝石、透閃石、蛇紋石、滑石和金雲母等富鎂礦物組合為特徵。依據岩相學研究和礦物組合特徵，可以進一步劃分出三類矽卡岩：鎂橄欖石-尖晶石-透輝石矽卡岩、金雲母-綠泥石-蛇紋石矽卡岩和錫石-磁鐵礦-透輝石矽卡岩。成礦可劃分為四個階段：進變質、退變質、錫石-硫化物和碳酸鹽階段。矽卡岩礦物成分研究顯示，從早期矽卡岩到晚期矽卡岩，矽卡岩礦物的鎂含量呈降低趨勢，Fe和錳呈升高趨勢。S和Pb同位素研究表明成礦物質主要來自地殼，H和O同位素特徵揭示進變質階段成礦流體主要來自岩漿，退變質階段和晚階段有大量大氣降水參與成礦。流體包裹體研究表明，隨成礦作用進行，流體溫度和鹽度逐漸，主成礦階段成礦溫度和鹽度較低，岩漿流體與大氣降水混合可能是導致錫成礦的有效機制。岩石化學、微量元素和同位素研究表明，王仙嶺含鎢花崗岩屬屬高分異過鋁質S型花崗岩，由古元古代變質基底部分熔融形成；荷花坪含錫花崗岩屬鋁質A型花崗岩~，是由麻粒岩化的中元古代變質基底部分熔融形成。這兩類花崗岩具有不同的地球化學特徵，表現出明顯的成礦專屬性。南嶺分布有較多的鋁質A型花崗岩，因此，在華南要注意尋找與A型花崗岩有關的錫礦。