湘西南苗儿山岩体北段加里东期花岗岩成因:来自岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学的证据

苗儿山岩体位于湘西南与桂北交界处,为由晋宁期、加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的复式岩体。其中,加里东期花岗岩构成该复式岩体的主体,可划分为六个侵入次。本次通过锆石LA-ICP-MS测年,获得第一、第二、第六侵入次的年龄分别为(428.1±3.6)Ma、(420.3±3.4)~(421.3±3.2)Ma和(408.3±3.5)Ma。加里东期花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)为0.71765,ε_(Nd)(t)为-9.7,δ^(18)O值为9.8‰,总体属壳源弱过铝-强过铝质花岗岩,形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境,其早期和晚期的源区岩石类型和形成温度有所区别:早期花岗岩的上地壳源区成分较为复杂,不仅存在泥岩,还有砂屑岩和/或变质火成岩,其形成温度较高(>875℃);晚期花岗岩的源岩为上地壳泥岩,属典型的S型花岗岩,其形成温度较低(<875℃)。

南岭成矿带西段苗儿山岩体外围钨矿成矿作用综合研究思路

南岭成矿带是世界最重要的钨锡铍铌钽成矿带,过去工作集中在中段及东段,西段苗儿山岩体一带工作相对较少。燕山期成矿广泛重视,印支期、加里东期岩浆活动与成矿关系研究少。近年来,苗儿山岩体西接触带平滩钨矿取得重大突破,新发现了构造蚀变花岗岩型白钨矿、构造破碎带型白钨矿两个新的矿床类型共三条矿脉,初步估算333+334 WO3资源量6.4万吨,达到大型以上规模。但对成矿物源、流体运移及富集、成矿时代、构造控矿规律等方面综合研究较少。本文从钨矿成矿理论和研究方法上着手,以平滩钨矿为例进行初步探讨,为苗儿山岩体一带钨多金属矿找矿工作提供一些新的思路。

湘西南苗儿山岩体北段新元古代晋宁期花岗岩岩石学、地球化学特征及其形成构造背景

苗儿山岩体位于湘西南与桂北交界处,其北段处于湖南省境内,南段主要位于广西省境内,岩体总出露面积约1 600km2。该岩体大地构造位置上处于扬子地块东南缘江南造山带与华夏地块的结合部位,为晋宁期、加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的复式岩体。其中晋宁期花岗岩可划分为第一、第二和第三侵入期次,分别对应猫儿界岩体群、谭家坳岩体群和报木坪岩体群,其成岩年龄分别为811.3,(807±11),(806±9)Ma,不同侵入期次间隔时间短,岩浆活动连续,并在空间上具有从北东往南西依次侵入的特点。晋宁期花岗岩经加里东早期动力变质作用后,已经全部变为糜棱岩化花岗岩或花岗质糜棱岩,按化学成分主要属花岗闪长岩。晋宁期花岗岩属铝过饱和的钙碱性酸性花岗岩类,其Al_2O_3含量高,铝饱和度(A/CNK)和铝饱和指数(ASI)均大于1.1,富集Rb、K、Th、U和稀土元素,强烈亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti元素,Nb/Ta比值(9.36)较小,显示出地壳物质熔融形成的强过铝质S型花岗岩的特征,但其SiO_2质量分数(69.38%)较低,K/Na比值(0.85)小于1,且铁镁质成分TFeO和MgO质量分数(4.04%和2.34%)偏高,与典型的华南壳源花岗岩略有不同,暗示可能有少量幔源物质混入。Rb/Sr-Rb/Ba图解表明晋宁期花岗岩的源岩主要是难熔的低成熟度的砂屑岩。多组微量元素构造环境判别图解表明晋宁期花岗岩为与洋壳俯冲有关的岛弧型花岗岩,暗示华南洋俯冲板片的折断和拆沉引发深部地幔上涌致使基底地壳的部分熔融而形成花岗质岩浆活动,同时有少量幔源成分的加入。晋宁期花岗闪长岩糜棱岩化形成于郁南运动和北流(崇余)运动之中,反映在加里东早、中期的造山运动中,除了强烈的碰撞挤压作用外,还兼具水平方向的韧性剪切作用。

湘西南苗儿山岩体北段印支期花岗岩成因:来自地球化学、U-Pb年代学证据

苗儿山岩体北段处于湖南境内,南段主要位于广西境内,岩体总出露面积约1600 km2。该岩体按大地构造位置处于扬子地块东南缘江南造山带与华夏地块的结合部位,为晋宁期、加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的复式岩体,其中印支期花岗岩的成岩年龄为210.6±1.6 Ma。印支期花岗岩Si O2含量(74.72%)较高,铁镁质成分TFe O和Mg O含量(1.16%和0.24%)低,K/Na比值(1.41)大于1,铝饱和度(A/CNK)大于1,富集Rb、K、Th、U和稀土元素,强烈亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti元素,Nb/Ta比值(3.98)、Zr/Hf比值(29.83)及δEu值(0.15)较小。分异指数(92.74)大,固结指数(2.47)。(87Sr/86Sr)i为0.725717,大于大陆地壳(87Sr/86Sr)i平均值0.719,εNd(t)(-10.8)较小。t2DM(两阶段Nd模式年龄)为1.87 Ga。印支期花岗岩的主微量元素特征、全岩Sr-Nd同位素特征共同显示其为过铝质壳源S型花岗岩,与典型的华南壳源花岗岩的特征相符。印支期花岗岩形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境。

桂东北苗儿山-越城岭南西部岩体内外接触带次生晕元素分布特征及其意义

南岭成矿带西段苗儿山-越城岭复式岩体内及其内外接触带发育一系列矿床。通过对苗儿山-越城岭复式岩体南西部三条穿过复式岩体与地层接触带地球化学剖面中成矿元素分布特征的分析,发现成矿元素正异常主要和岩基中的晚期岩浆活动有关。结合野外观察及薄片鉴定发现的岩基与围岩接触带未发生蚀变等现象,提出苗儿山超单元南西部岩体及接触带中的矿床和早期岩基没有内在成因联系,成矿主要和岩基内晚期岩浆活动有关,晚期岩体是该区今后找矿的主要靶区。

湘西南落家冲钨锡矿床加里东期成岩成矿年龄的测定:对华南多旋回构造-岩浆活动与成矿作用的启示

落家冲钨锡矿床白钨矿中Sm、Nd含量高,Sm/Nd值小,Sm-Nd等时线年龄为401.5±9.4 Ma(2σ,MSWD=0.90),^(143)Nd/^(144)Nd初始值为0.5120214±0.0000098,表明该矿床形成于加里东晚期。白钨矿εNd(t)值为-1.91~-1.99,暗示矿床成矿物质主要来自地壳。对矿区主要赋矿花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS定年,获得成岩年龄为423.7±2.7 Ma(2σ,MSWD=0.61),属于加里东晚期第一侵入次花岗岩,其主量元素含量及特征参数变化范围较大,源岩主要为古—中元古代基底地壳的砂屑岩和泥岩,并且可能还同化混染了部分晋宁期富Ca、Mg的岩浆岩。结合前人资料,认为苗儿山及整个华南地区发生了多旋回构造-岩浆活动与成矿作用。苗儿山岩体北段和南段的主要成岩成矿时代分别为加里东期和印支期,整体具有“北加里东、南印支”的成岩成矿格局。研究结果可为指导区内找矿工作与完善华南地区成岩成矿理论提供依据。

南岭西段沙坪钨矿区花岗岩独居石U-Pb定年及地质意义

沙坪白钨矿床位于南岭成矿带西段苗儿山岩体西北部,产于晚侵入次细粒二云母二长花岗岩岩株中,整个岩株全岩钨矿化。为精确厘定沙坪白钨矿床的成岩成矿时代,本文利用LA-ICP-MS对花岗岩中的独居石进行U-Pb定年,获得岩株成岩年龄为405.0±2.1 Ma,表明沙坪白钨矿床形成于加里东晚期。结合前人研究资料,本文认为苗儿山岩体西北部加里东期的钨多金属成矿作用发生在430~405 Ma间,区域上经历了较高程度分异作用的加里东期花岗岩浆促成了钨的富集,为沙坪钨矿区晚侵入次的细粒二云母二长花岗岩钨的成矿作用提供了物源。苗儿山岩体北部有望在寻找加里东期钨多金属矿床方面取得进一步突破。

湖南省城步县界福山钨铜矿床地质特征及找矿前景分析

界福山钨铜矿床发育有石英细脉带型钨矿脉和层间矽卡岩型钨铜矿脉两种不同类型的钨(铜)矿脉。其中石英细脉带型钨矿为一种全新的具有"五层楼+地下室"成矿特征的钨矿。该矿床与成矿有关的岩体形成时代为加里东期,成岩和成矿过程在空间和时间上都具有密切联系。该矿床的发现对重新探讨苗儿山岩体的成矿时代和成岩成矿机制具有重要的研究价值,对在苗儿山岩体中,乃至整个南岭地区寻找具有"五层楼+地下室"成矿特征的钨矿床和层间矽卡岩型钨铜矿床,具有重要的指导意义。

湖南平滩地区自然重砂异常特征及其找矿意义

本文基于"全国矿产资源潜力评价"项目之"湖南省自然重砂资料应用"研究课题。采用自然重砂数据库系统(ZSAPS2.0),对湖南省1:20万自然重砂测量数据进行综合分析。通过对全省及预测工作区自然重砂矿物异常的圈定,在平滩及周边地区圈出了白钨矿—黑钨矿—铋—锡—铅—金重矿物自然重砂异常,以白钨矿异常为主,沿岩体中心向外,重矿物异常分带特征明显。白钨矿异常主要分布于苗儿山岩体接触带上,出露的地层主要为新元古代高涧群黄狮洞组变质岩及浅变质砂岩,异常由蚀变花岗岩型白钨矿引起。从已掌握的资料,目前该类型钨矿在我省尚属一种新的类型。

湖南新宁变种独居石主要特征及其找矿意义

湖南新宁县万塘地区的溪流重砂中发现了独居石矿物的新类型—变种独居石,其赋存地层单位为上泥盆统佘田桥组—下石炭统梓门桥组,赋存岩性主要为暗色粉砂质页岩、硅质页岩和薄层泥灰岩。变种独居石除产状和形态较为特殊外,其他特征与普通独居石相差不大。经沉积时代和岩相古地理分析,发现万塘西南方向的苗儿山岩体在晚泥盆世—早石炭世处于局限台地相和滨海沼泽相区内,接受不稳定剥蚀,变种独居石正是由此时期内苗儿山岩体所含的青白口纪花岗岩和志留纪花岗岩经剥蚀搬运后沉积形成。变种独居石中稀土元素含量较高,通过探讨新宁变种独居石的发现及成因,寻找陆地边缘相区和局限台地相区环境改造过的花岗岩岩体,可将其周边的局限台地相或者开阔台地相沉积中的变种独居石的探寻作为寻找稀土矿物的一种新途径。

湖南省城步县落家冲钨矿床地质特征及找矿前景分析

湖南省城步县落家冲钨矿床是近年通过中国地质调查局地质调查项目的工作新发现的一个钨矿床。该矿床位于苗儿山复式岩体北西部接触带中的北东向钨铜成矿带上,发育有2种不同类型的钨矿脉,分别是:(电气石-)石英细脉带型钨矿脉和构造蚀变带型钨矿脉。其中(电气石-)石英细脉带型钨矿可类比湖南省汝城县高坳背钨矿和广东省乐昌市和尚田钨矿,为一种全新的具有"五层楼+地下室"成矿特征的钨矿,具有成为大中型钨矿床的远景。该矿床的成岩成矿时代均为加里东晚期,且成矿时间略晚于成岩时间,表明该矿床的成岩和成矿过程在空间和时间上都具有密切的联系,同时也表明加里东晚期是南岭地区一个重要的成岩成矿时代。该矿床的发现对于重新探讨苗儿山复式岩体的成矿时代和成岩成矿机制具有重要的研究价值,对于在苗儿山岩体中,乃至整个南岭地区寻找新类型的钨矿床——产于花岗岩中的具有"五层楼+地下室"成矿特征的钨矿床,更具有重要的指导意义。

湖南省城步县沙坪钨矿床地质特征及找矿前景分析

湖南省城步县沙坪钨矿床是近年通过中国地质调查局地质调查项目的工作新发现的一个花岗岩型钨矿床。该矿床位于苗儿山复式岩体北西部内接触带,与志留纪花岗岩有密切的成因联系,具有成为中大型矿床的远景。该矿床的发现对于重新探讨苗儿山复式岩体的成矿时代和成岩成矿机制具有重要的研究价值,对在于苗儿山复式岩体中,乃至整个南岭地区寻找新类型的钨矿床——产于无明显构造破坏和强烈蚀变的花岗岩中的花岗岩型钨矿床——更具有重要的指导意义。