粤东莲花山成矿带锡多金属矿床的动力变质成矿作用——来自锡石元素地球化学和U-Pb年代学的约束

粤东莲花山断裂带是广东省内最重要的锡多金属成矿带,分布着塌山、仙水沥和江西坑等中型锡多金属矿床,关于该类矿床的形成机制还存在不同认识.本文在围岩为黑云母糜棱岩和石榴堇青白云母变余糜棱岩的仙水沥和江西坑锡矿床中厘定出了早晚两期锡石:早期锡石呈自形晶粒状产出,局部存在溶蚀结构,与黑云母、长石和石英等矿物共生,环带结构明显,粒径介于0.50~1.8mm;晚期锡石呈半自形-他形晶粒状结构,与石榴子石等变质矿物共生,具有明显的筛孔结构,但无环带发育,粒径介于0.02~0.35mm.锡石原位化学组成分析与U-Pb定年结果显示,早期与晚期锡石的同位素年龄分别为(149.5±1.0)Ma(MSWD=1.6,n=45)和(125.1±2.3)Ma(MSWD=4.5,n=43);早期锡石的形成更可能与高基坪群中酸性火山岩活动有关,而晚期锡石具有相对较高的Ta、Nb、Fe、W含量和明显的稀土四分组效应,是早白垩世晚期的动力变质作用的产物.基于区域地球化学、两期锡石矿物学和U-Pb同位素年代学的综合研究,本文认为莲花山成矿带中生代火山岩明显富集Sn和F,具有较高的锡多金属成矿潜力,并形成了与火山岩活动有关的早期锡石;早白垩世晚期受太平洋板块向西北俯冲的影响,富锡中酸性火山岩发生动力变质作用,其中的Sn等组分被活化迁移,并在韧性剪切带聚集产生锡矿化.通过进一步勘查工作,有望在仙水沥和江西坑矿区探获2个中型及以上规模锡矿床.本研究不仅深化了莲花山成矿带锡多金属成矿过程的认知,而且对区域地质找矿也有重要启示.

粤东莲花山断裂带水系沉积物地球化学特征及锡多金属找矿预测

基于粤东地区莲花山断裂带内双华-平安-河田-公平一带3791 km^(2)内已完成的1∶50000水系沉积物测量工作成果,通过系统统计研究区内不同地质单元W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素含量、浓集比率(CR)、变化系数(Cv)及成矿指数β(β=Cv+CR),探讨成矿元素的地球化学异常对找矿勘查的地质意义。研究显示,研究区内主要成矿地质单元是上侏罗统高基坪群火山碎屑岩,根据已有水系沉积物测量成果,累计圈定61处化探综合异常,且与已知矿床(点)在空间上吻合。结合成矿元素CR、Cv和β特征,认为本区成矿活动以Sn、Cu、Pb、Zn多金属成矿为主,沉积岩覆盖地区的锡多金属成矿元素含量和CR普遍高于侵入岩出露地区,尤以侏罗纪火山沉积岩的表现最为突出。基于水系沉积物测量异常和已有矿床空间分布特征,在研究区内划分出金坑-十字路、仙水沥-分水凹、塌山-江西坑和银瓶山4个锡多金属找矿远景区,钻探工程揭露在上述4个成矿远景区深部确实存在隐伏矿体。因此,该地区地表水系沉积物测量地球化学异常与深部隐伏锡多金属矿体具有很好的空间耦合关系,该方法可以有效地指导区域找矿预测。