江西密坑山火山岩型铍矿的发现及其意义

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型,它每年提供了全球80%以上的铍资源量,因此,寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作,在江西密坑山陆相火山盆地发现上湾、松岽和荣荆坝等三处火山岩型铍矿。按照赋矿围岩的不同,可以将它们分为碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型和凝灰岩中破碎带蚀变岩型两种成矿类型。碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型主要呈大脉、细脉和网脉状或团块状产出,矿石主要由黄玉、石英、白云母、黑云母、闪锌矿、方铅矿、锡石、黑钨矿、辉钼矿、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现碎斑熔岩黄玉硫化物石英脉约20余条,Be含量一般在106×10^(-6)~850×10^(-6)之间。凝灰岩中破碎带蚀变岩型主要沿凝灰岩中的破碎带展布,矿石主要由石英、萤石、绿泥石、闪锌矿、方铅矿、锡石、绿柱石、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成;已发现凝灰岩破碎带蚀变岩型矿化体4条,Be含量一般在40×10^(-6)~2790×10^(-6)之间,且随着蚀变强度的增强而升高。与铍矿化有关的热液蚀变主要为黄玉化、白云母化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化。本文获得碎斑熔岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为136.4±1.8Ma;获得碎斑熔岩和凝灰岩铍矿化体中与铍矿物共生的锡石U-Pb年龄分别为137.4±1.9Ma和134.7±4.8Ma。碎斑熔岩和凝灰岩中铍矿化体形成时间基本相同,且接近于或稍晚于碎斑熔岩和晶屑凝灰岩的锆石U-Pb年龄,显示铍矿化与该地区的火山岩浆活动密切相关。该地区火山岩型铍矿的发现,不仅为在区域火山盆地中寻找该类型的矿床提供了依据,也为在发育斑岩型、次火山岩型锡矿地区寻找铍矿提供借鉴。

同位素年代学研究对江西会昌密坑山锡矿田成矿作用的启示

密坑山锡矿田是南岭地区与火山-次火山作用有关锡成矿的典型代表。本文运用锆石 U-Pb、全岩 Rb-Sr 和辉钼矿Re一()s同位素之年方法,对该区成岩和成矿年龄进行了系统测定,并据此讨论了它们的成矿意义:研究结果表明,密坑山岩体锆石 U-Pb 年龄为(136.0±1.7)Ma,全岩 Rb-Sr 等时线年龄(124.5±0.7)Ma,二个计时体系之间存在明显的时差,计算的冷却速率为8.7℃/Ma,指示岩体在成岩早期冷却相当缓慢。矿田范围内2件不同矿化类型辉钼矿的 Re-Os 模式年龄变化于(114.0±1.6)Ma 和(120.2±5 3)Ma 之间,它们均明显晚于成岩年龄,指示区内具有长时间的热液循环系统,成矿时间延续也较长,并可能经历了多期次的成矿作用区域动力地质背景和岩体地球化学特征的综合分析表明,密坑山矿田深部存在地幔物质的上涌,从而维系了高的地热场环境。这一高热场环境一方面使岩体缓慢冷却,同时也维系了长时间的热液循环系统,进而引发了大规模的锡成矿作用。

锡坑迳矿田岩体成岩成矿年代学与地球化学及地质意义

锡坑迳矿田位于华南武夷山成矿带南段石城-寻乌北北东向断裂带与会昌环状构造复合部位西侧,锡矿床主要围绕密坑山岩体接触带及附近产出。这里对矿田内岩体不同岩相开展岩石地球化学和精细的年代学研究,获得密坑山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为136.10±1.60 Ma-138.6±1.90 Ma、岩背花岗斑岩为136.80±1.20 Ma;岩背锡矿床锡石锆石U-Pb年龄为128.16±0.87 Ma,成岩成矿年龄相差在10 Ma内,锡矿成岩成矿具有同时性或成矿稍后。闪长玢岩锆石U-Pb年龄为109.90±1.10 Ma,切穿岩体和锡矿体,代表区内最晚岩浆活动。矿田内与锡矿成矿有关的岩体花岗岩均属过铝质高钾钙碱性系列A型花岗岩,主量元素SiO_(2)含量为75.43%~78.42%,K_(2)O+Na_(2)O含量为6.43%~7.96%,CaO含量为0.07%~0.67%,A/CNK值介于1.50~2之间,TFe_(2)O_(3)/MgO值介于9.75~25.50之间。岩石相对轻稀土富集,(La/Yb)N=7.70~27.62,稀土配分呈右倾“海鸥”型,具弱铕负异常(δEu=0.03~0.08)。以成岩成矿时代为主线,以主控矿因素为依据,建立了锡坑迳矿田锡矿成矿时、空“多位一体”成矿模式,为矿田内下一步锡矿模式找矿提供借鉴。

赣南地区密坑山早白垩世A型花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石成因

密坑山-岩背地区为华南典型的锡成矿区,区内发育燕山期的花岗岩、斑岩和斑岩锡矿(如岩背锡矿)。尽管该区锡矿与花岗质岩浆作用的关系密切,但区内花岗岩的时代与成因仍然存在争议。密坑山花岗岩体为密坑山-岩背地区最大的花岗岩体,侵入于上侏罗统鸡笼嶂组流纹质凝灰熔岩及火山碎屑岩中,主体岩性为钾长花岗岩。本文报道了密坑山钾长花岗岩的时代、地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体形成于早白垩世(~138 Ma)。岩石具有高SiO_2(74.42%～76.69%),富钾(K_2O/Na_2O=1.37～1.94),低Al_2O_3(12.39%～13.49%)和Mg~#(11～19),弱过铝质(A/CNK=1.03～1.1),负Eu、Sr、Ba异常,富集高场强元素,以及高10000×Ga/Al比值(3.46～4.96)和略微高的锆石饱和温度(807～817℃),显示了铝质A型花岗岩的特点。同时,岩石也具有高Rb含量(842～1295)×10^(-6)、Rb/Sr比值(90～255)以及稀土元素四分组效应,显示了高分异花岗岩的特点。因此,作者认为密坑山钾长花岗岩为高分异铝质A型花岗岩。花岗岩略微偏高的ε_(Nd)(t)值(-3.4～-4.6),反映成岩过程中或其源区有地幔组分的参与。综合区域岩浆岩和构造资料,认为密坑山钾长花岗岩形成于伸展背景中,很可能与俯冲古太平洋板块的后撤所导致的岩石伸展过程有关。