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    南岭湘南吴家坪锡矿成岩成矿时代研究

    夏杰, 卢友月, 付建明, 张遵遵, 程顺波, 李剑锋, 宁勇云, 冯经平, 张吉梼

    夏杰, 卢友月, 付建明, 张遵遵, 程顺波, 李剑锋, 宁勇云, 冯经平, 张吉梼. 2024: 南岭湘南吴家坪锡矿成岩成矿时代研究. 地质通报, 43(4): 572-581. DOI: 10.12097/gbc.2022.04.041
    引用本文: 夏杰, 卢友月, 付建明, 张遵遵, 程顺波, 李剑锋, 宁勇云, 冯经平, 张吉梼. 2024: 南岭湘南吴家坪锡矿成岩成矿时代研究. 地质通报, 43(4): 572-581. DOI: 10.12097/gbc.2022.04.041
    Xia J, Lu Y Y, Fu J M, Zhang Z Z, Cheng S B, Li J F, Ning Y Y, Feng J P, Zhang J T. Diagenetic and mineralization chronology study of the Wujiaping tin ore deposit in Nanling Range. Geological Bulletin of China, 2024, 43(4): 572−581. DOI: 10.12097/gbc.2022.04.041
    Citation: Xia J, Lu Y Y, Fu J M, Zhang Z Z, Cheng S B, Li J F, Ning Y Y, Feng J P, Zhang J T. Diagenetic and mineralization chronology study of the Wujiaping tin ore deposit in Nanling Range. Geological Bulletin of China, 2024, 43(4): 572−581. DOI: 10.12097/gbc.2022.04.041

    南岭湘南吴家坪锡矿成岩成矿时代研究

    基金项目: 中国地质调查局花岗岩成岩成矿研究中心开放基金《湖南香花岭地区“底砾岩型锡矿”成因研究》(编号:PMGR2020009)、《南岭钨锡矿成矿作用对比研究溶体-流体包裹证据》 (编号:PMGR202108),中国地质调查局项目《南岭成矿带大义山-骑田岭锡矿地质调查》(编号:DD20190154)、《中南地区锡锑锰铝等战略性矿产资源调查》(编号:DD20230030)
    详细信息
      作者简介:

      夏杰(1980− ),男,硕士,高级工程师,从事岩石学与矿床学研究工作。 E−mail:182313011@qq.com

      通讯作者:

      李剑锋(1986− ),男,博士后,助理研究员,从事花岗岩、矿床学研究工作。 E−mail:317649474@qq.com

    • 中图分类号: P597+.3; P618.44

    Diagenetic and mineralization chronology study of the Wujiaping tin ore deposit in Nanling Range

    • 摘要:

      南岭吴家坪锡矿为湖南大义山地区近年新发现的具有中型以上远景规模的云英岩型矿床,矿体呈脉状产于大义山复式花岗岩体内部,受NE向断裂控制。为确定其成岩、成矿时代,总结大义山地区成矿规律,指导区域找矿及勘查工作,对赋矿围岩中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(PM21-19)、中细粒斑状黑云母二长花岗岩(PM21-27)进行了LA−ICP−MS锆石U−Pb定年研究。测年结果表明,其成岩年龄为157.1 ± 1.1 Ma(MSWD = 0.55)和153.7 ± 1.2 Ma(MSWD = 0.55),属燕山早期。同时,获得云英岩型锡矿石中石英Rb−Sr等时线年龄为148.1±2.1 Ma(MSWD = 0.52)。结合区域资料认为,吴家坪锡矿成岩成矿时代为燕山早期,属南岭地区中生代成岩成矿高峰期(160 ~ 150 Ma)的产物。

      Abstract:

      Wujiaping tin ore deposit is a greisen-type deposit with medium-sized prospect scale newly discovered in Dayishan area in recent years. The orebody occurs as a vein in the Dayishan compound granite body and is controlled by NE-trending faults. In order to determine its diagenetic and metallogenic age, summarize the metallogenic regularity in Dayishan area, and guide regional prospecting and exploration, the LA-ICP-MS zircon U−Pb dating of medium-coarse grained porphyritic biotite monzonitic granite (PM21-19) and medium-fine grained porphyry biotite monzonitic granite (PM21-27) in ore-bearing surrounding rocks was studied. The diagenetic ages of 157.1 ± 1.1 Ma (MSWD=0.55) and 153.7 ± 1.2 Ma (MSWD=0.55) are obtained, which belong to the early Yanshanian period. At the same time, the Rb−Sr isochron age of quartz in the greisen-type tin ore is 148.1 ± 2.1 Ma (MSWD = 0.52). Combined with the regional data, the diagenetic and metallogenic age of Wujiaping tin ore deposit is the early Yanshanian period, which belongs to the peak of Mesozoic diagenesis and mineralization(160~150 Ma) in Nanling region.

    • A型花岗岩的概念自提出以来,一直是花岗岩研究领域最重要的主题之一[1],因其特殊的岩石成因、构造背景及地球动力学意义受到广泛关注。其成因模式复杂,包括多种地壳物质熔融[2-8]、幔源玄武质岩浆结晶分异与同化混染[9-11]及壳幔岩浆混合[12-14]。目前对于它们均形成于板内伸展或后造山伸展的构造环境已达成共识[2, 15-21],这种特殊的构造背景蕴含了丰富的壳幔作用及地球动力学过程信息。结合区域研究成果,使用传统的地球化学手段及同位素示踪技术是揭示A型花岗岩复杂成因的重要手段。

      东北亚自中生代以来,古亚洲洋的演化已经落幕[22-24],而鄂霍茨克洋和古太平洋的演化持续进行,关于蒙古-鄂霍茨克洋的闭合和古太平洋板块俯冲对内蒙古中部地区的影响既是区域的研究热点,也存在争议[25-29]。内蒙古西乌旗沙尔哈达花岗岩位于贺根山缝合带典型发育区,区内广泛分布近东西向的蛇绿岩和俯冲岛弧型-碰撞型-后造山型花岗岩,以晚古生代为主[30-35]。而侵入于贺根山缝合带蛇绿岩中的中生代后造山A型花岗岩体很少有报道。本文对沙尔哈达斑状碱长花岗岩的分析表明,其具有典型的A型花岗岩特征,应用LA-ICP-MS技术测定了锆石U-Pb年龄,结合元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素探讨其A型岩浆属性、岩石成因、构造背景及地球动力学意义。

      沙尔哈达岩体位于内蒙古东北部西乌旗地区,总体呈北东向岩株状产出,出露面积约50 km2,与研究区内外包括其南侧的早白垩世石匠山岩体等组成复式岩体(图 1)[36],岩体西北部发育晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带,西南部发育早石炭世迪彦庙-白音布拉格蛇绿岩带,研究区为贺根山缝合带蛇绿岩和俯冲岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩典型发育区[37-39]。沙尔哈达岩体侵位于早石炭世白音布拉格蛇绿岩带和下二叠统寿山沟组与大石寨组,与围岩呈侵入接触,外接触带围岩普遍角岩化,内接触带可见冷凝边,未见混染现象。

      图  1  内蒙古西乌旗沙尔哈达花岗岩区域构造(a)和地质简图(b)(据参考文献[36]修改)
      Q—第四系;J3mn—上侏罗统玛尼吐组;J3mk—上侏罗统满克头鄂博组;P1ds—下二叠统大石寨组;P1ss —下二叠统寿山沟组;C2bb —上石炭统本巴图组;οφmC—蛇绿构造混杂岩;χργΚ1—早白垩世碱长花岗岩;ηγΚ1 —早白垩世二长花岗岩;γδΚ1 —早白垩世花岗闪长岩;πηγJ3 —晚侏罗世斑状二长花岗岩;πξγJ3—晚侏罗世斑状钾长花岗岩;1—实测断层;2—韧性剪切带;3—采样位置;4—研究区
      Figure  1.  Regional sketch tectonic map(a)and geological map(b) of the Sharhada granite in West Ujimqin, Inner Mongolia

      沙尔哈达岩体主要为斑状黑云母二长花岗岩及斑状黑云母钾长花岗岩(图 2-a),岩体自北向南,矿物粒度由细粒向中粗粒变化。斑状黑云母二长花岗岩呈似斑状结构,块状构造。斑晶由钾长石、斜长石、石英及黑云母组成,基质具细-微粒结构,由长英质矿物及黑云母组成。副矿物为不透明矿物及锆石。条纹长石主要为正条纹长石。斜长石呈自形—半自形板状。石英多充填在钾长石和斜长石颗粒间,呈他形粒状,发育轻微绿泥石化和绿帘石化;斑状黑云母钾长花岗岩具似斑状结构,块状构造。斑晶由钾长石、石英及黑云母组成(图 2-b),基质具细-微粒结构,由长英质矿物及黑云母组成。副矿物为不透明矿物及锆石。钾长石呈他形板状,常见条纹结构发育,为以钾长石为主晶的正条纹长石,且晶内常见包含有小颗粒石英,形成包含结构。石英呈他形粒状,多数以聚斑的形式展布,裂纹发育,具平行消光。黑云母呈鳞片状集合体展布,发育浅褐-深褐色极强多色性。岩石局部发育较强粘土化及绿泥石化。

      图  2  沙尔哈达花岗岩野外(a)和镜下照片(b)(正交偏光)
      Q—石英;Kfs—钾长石
      Figure  2.  Outcrop(a) and micrograph(b, cross polarized light)of the Sharhada granite

      锆石U-Pb测年及Hf同位素分析、岩石地球化学测试和Sr-Nd同位素分析均在天津地质调查中心实验室完成。

      花岗岩锆石样品(坐标:东经118°11′00″、北纬44°34′05″)采自沙尔哈达岩体西部。将锆石靶清洗、喷碳并进行阴极发光(CL)和透射光、反射光照相后,选点进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素组成分析。阴极发光照相使用扫描电镜(ss550)加载阴极发光仪(monocl4)完成。锆石U-Pb同位素组成分析使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICP-MS)完成。将NEW WAVE 193-FXArF准分子激光器与Thermo Fisher公司的Neptune多接收器电感耦合等离子体质谱联接,以氦气为剥蚀物质载气,激光剥蚀束斑直径为35 μm,剥蚀时间为30 s。测试中用人工合成的硅酸盐玻璃标准参考物质NIST610进行仪器最佳化。锆石年龄计算采用标准锆石GJ-1作外标。利用刘勇胜教授研发的ICPMSDataCal程序[40]和Ludwig研发的Isoplot程序进行数据处理[41],采用208Pb校正法对普通铅进行校正。原位微区锆石Lu-Hf同位素测试使用激光烧蚀多接收器等离子体质谱仪(LA-MC-ICP-MS)完成。采用单点剥蚀,激光束斑直径为50 μm,时间30 s。详细的分析方法见参考文献[42-44]。

      对新鲜的岩石样品进行主量和微量元素的测试。将样品研磨至200目以下,主量元素采用熔片法制备成玻璃片,再用PW4400/40 X射线荧光光谱仪进行测定,分析精度优于2%;微量元素(含稀土元素)采用ICP-MS测试,分析精度优于5%。

      全岩Sr-Nd同位素分析采用Triton热电离质谱计测定,取200目全岩样品粉末,采用阳离子交换树脂分离提纯Sr和Nd。全流程空白本底稳定在Rb=5.6×10-10g,Sr=3.8×10-10g,Sm = 3.0×10-11 g,Nd = 5.4×10-11g。在样品测试过程中,BCR-2 Nd标样和NBS-987 Sr标样的Nd-Sr同位素比值分别为143Nd/144Nd=0.5122202±30和87Sr/86Sr=0.710245±30。Sr、Nd同位素测试数据分别以88Sr/86Sr=8.37521和146Nd/144Nd=0.7219为内标,用指数律进行质量分馏校正。等时线拟合计算采用Isoplot标准程序。

      花岗岩样品的锆石测年数据列于表 1。样品锆石均以长柱状为主,长宽比在1:1~3:1之间,晶形完整,多发育典型的振荡环带,环带较窄(图 3-a),指示其为岩浆锆石[45-46]。32个数据点中,5个测点4、5、12、14和26谐和度较低(虚线表示),偏离谐和线(图 3-b),未参与锆石的206Pb/238U年龄加权平均值计算,其余27个测点位于谐和线上及其附近,206Pb/238U年龄加权平均值为154.6±1.2 Ma(MSWD=2.6),代表沙尔哈达花岗岩成岩年龄,为晚侏罗世岩浆活动的产物。

      表  1  沙尔哈达岩体LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果
      Table  1.  Zircon LA-ICP-MS U-Th-Pb dating results of the Sharhada granite
      测点号 含量/10-6 同位素比值 年龄/Ma
      Pb U 207Pb
      /206Pb
      207Pb
      /235U
      206Pb
      /238U
      207Pb
      /206Pb
      207Pb
      /235U
      206Pb
      /238U
      1 28 1138 0.0493 0.0010 0.1636 0.0037 0.0241 0.0003 160 49 154 4 153 2
      2 17 682 0.0508 0.0014 0.1724 0.0048 0.0246 0.0003 230 62 161 4 157 2
      3 68 2695 0.0561 0.0014 0.1909 0.0050 0.0247 0.0003 457 55 177 5 157 2
      4 24 885 0.0802 0.0018 0.2677 0.0063 0.0242 0.0003 1202 45 241 6 154 2
      5 24 917 0.0499 0.0010 0.1784 0.0038 0.0259 0.0003 191 49 167 4 165 2
      6 30 1215 0.0499 0.0009 0.1698 0.0033 0.0247 0.0003 189 41 159 3 157 2
      7 22 932 0.0496 0.0013 0.1617 0.0043 0.0237 0.0003 174 59 152 4 151 2
      8 17 704 0.0525 0.0014 0.1709 0.0046 0.0236 0.0003 308 60 160 4 150 2
      9 16 689 0.0529 0.0014 0.1713 0.0047 0.0235 0.0003 325 60 161 4 150 2
      10 19 777 0.0484 0.0013 0.1576 0.0044 0.0236 0.0003 118 63 149 4 151 2
      11 26 1101 0.0493 0.0010 0.1635 0.0036 0.0241 0.0003 162 47 154 3 153 2
      12 25 1045 0.0615 0.0012 0.2019 0.0042 0.0238 0.0003 657 43 187 4 152 2
      13 33 1393 0.0502 0.0009 0.1667 0.0032 0.0241 0.0003 204 42 157 3 153 2
      14 20 759 0.0548 0.0043 0.1987 0.0159 0.0263 0.0003 405 177 184 15 167 2
      15 13 556 0.0520 0.0026 0.1704 0.0089 0.0238 0.0003 287 115 160 8 151 2
      16 30 1271 0.0492 0.0012 0.1619 0.0040 0.0239 0.0003 156 57 152 4 152 2
      17 17 671 0.0501 0.0015 0.1731 0.0052 0.0251 0.0003 200 68 162 5 160 2
      18 53 2206 0.0520 0.0008 0.1758 0.0029 0.0245 0.0003 285 34 164 3 156 2
      19 14 554 0.0515 0.0021 0.1765 0.0075 0.0248 0.0003 265 95 165 7 158 2
      20 14 576 0.0505 0.0016 0.1736 0.0056 0.0249 0.0003 220 71 163 5 159 2
      21 18 761 0.0544 0.0020 0.1790 0.0068 0.0239 0.0003 386 83 167 6 152 2
      22 22 928 0.0501 0.0011 0.1658 0.0039 0.0240 0.0003 199 51 156 4 153 2
      23 35 1404 0.0495 0.0010 0.1725 0.0038 0.0253 0.0003 171 45 162 4 161 2
      24 29 1233 0.0506 0.0009 0.1680 0.0034 0.0241 0.0003 223 42 158 3 153 2
      25 17 733 0.0517 0.0015 0.1738 0.0055 0.0244 0.0003 272 66 163 5 155 2
      26 80 2969 0.0533 0.0007 0.1926 0.0030 0.0262 0.0003 341 32 179 3 167 2
      27 15 600 0.0501 0.0016 0.1687 0.0054 0.0244 0.0003 198 72 158 5 156 2
      28 17 690 0.0515 0.0014 0.1749 0.0052 0.0246 0.0003 262 64 164 5 157 2
      29 16 669 0.0514 0.0014 0.1721 0.0048 0.0243 0.0003 257 61 161 5 155 2
      30 33 1367 0.0510 0.0009 0.1717 0.0036 0.0244 0.0003 239 43 161 3 156 2
      31 21 851 0.0496 0.0014 0.1676 0.0052 0.0245 0.0003 177 68 157 5 156 2
      32 29 1200 0.0493 0.0010 0.1658 0.0037 0.0244 0.0003 163 48 156 3 155 2
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      图  3  沙尔哈达花岗岩样品典型锆石阴极发光(CL)图像(a)和U-Pb谐和图(b)
      (a图实心圆圈为测年点位,虚线圆圈为Hf同位素分析点位)
      Figure  3.  CL image representative zircons from the Sharhada granite and the U-Pb ziicon concordia diagram

      在锆石U-Pb测年基础上,对部分颗粒形态较好,环带清晰且已获得年龄数据的锆石进行微区原位Hf同位素测试,共分析了26个测点,测试结果列于表 2

      表  2  沙尔哈达花岗岩锆石Hf同位素分析结果
      Table  2.  Zircon Hf dating results of the Sharhada granite
      样品号 年龄/Ma 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf εHf(t) TDM/Ma TDMc/Ma fLu/Hf
      1 154.6 0.0331 0.0011 0.283071 0.000025 13.87 256 316 -0.97
      3 154.6 0.0376 0.0012 0.283088 0.000031 14.44 233 279 -0.96
      7 154.6 0.0147 0.0005 0.283044 0.000024 12.99 289 372 -0.99
      8 154.6 0.0314 0.0011 0.283042 0.000024 12.84 298 383 -0.97
      9 154.6 0.0382 0.0012 0.283078 0.000024 14.12 247 302 -0.97
      0 154.6 0.0383 0.0012 0.283074 0.000034 13.94 253 311 -0.96
      10 154.6 0.0259 0.0008 0.283058 0.000029 13.45 273 345 -0.97
      11 154.6 0.0405 0.0013 0.283060 0.000024 13.45 274 344 -0.96
      13 154.6 0.0323 0.0010 0.283009 0.000034 11.68 344 457 -0.97
      15 154.6 0.0336 0.0011 0.283091 0.000032 14.54 228 272 -0.97
      16 154.6 0.0463 0.0014 0.283041 0.000027 12.77 302 387 -0.96
      17 154.6 0.0358 0.0011 0.283031 0.000028 12.45 313 407 -0.97
      18 154.6 0.0275 0.0009 0.283095 0.000027 14.72 221 261 -0.97
      19 154.6 0.0669 0.0020 0.283064 0.000028 13.55 272 337 -0.94
      20 154.6 0.0515 0.0019 0.283029 0.000025 12.28 324 419 -0.94
      21 154.6 0.0204 0.0007 0.282992 0.000022 11.11 365 494 -0.98
      22 154.6 0.0278 0.0010 0.283047 0.000027 13.02 290 371 -0.97
      23 154.6 0.0483 0.0016 0.282978 0.000023 10.54 394 532 -0.95
      24 154.6 0.0340 0.0011 0.283071 0.000022 13.87 256 316 -0.97
      25 154.6 0.0308 0.0010 0.283043 0.000021 12.88 296 381 -0.97
      27 154.6 0.0398 0.0013 0.283001 0.000026 11.36 358 477 -0.96
      28 154.6 0.0368 0.0012 0.283071 0.000026 13.87 257 317 -0.96
      29 154.6 0.0208 0.0007 0.283015 0.000024 11.92 333 442 -0.98
      30 154.6 0.0215 0.0008 0.282981 0.000024 10.72 381 519 -0.98
      31 154.6 0.0318 0.0011 0.282989 0.000021 10.97 373 503 -0.97
      32 154.6 0.0338 0.0011 0.283022 0.000022 12.14 326 428 -0.97
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      沙尔哈达花岗岩所有测点的Hf同位素组成较一致,176Lu/177Hf值均不大于0.002,说明锆石在形成后具有很少的放射性成因Hf累积,锆石的176Hf/177Hf值可以用来分析源区特征[47]176Hf /177Hf值在0.282978~0.283095之间,εHf(t)值在+10.54~+14.72之间,二阶段模式年龄(TDMC)范围为261~532 Ma,平均为384 Ma。

      沙尔哈达花岗岩主量、微量元素分析结果见表 3

      表  3  沙尔哈达花岗岩主量、微量和稀土元素分析结果
      Table  3.  Major, trace elements and REE compositions of the Sharhada granite
      样品号 SZGS01-1 SZGS01-2 SZGS02-1 SZGS02-2 SZGS03 样品号 SZGS01-1 SZGS01-2 SZGS02-1 SZGS02-2 SZGS03
      SiO2 75.97 75.78 75.7 74.86 75.12 Nb 19.3 47.4 22 22.2 27.9
      Al2O3 13 13.25 12.71 13.1 12.84 Ta 3.23 5.62 2.62 2.16 2.92
      FeO 0.65 0.81 1.41 1.46 1.5 Zr 165 94.3 258 262 277
      Fe2O3 0.53 0.1 0.33 0.29 0.32 Hf 7.11 7.59 10.2 10.2 10.9
      TFeO 1.13 0.90 1.71 1.72 1.79 Be 10.3 8.99 11.7 6.1 10.5
      TFe2O3 1.25 1.00 1.90 1.91 1.99 U 2.06 1.39 1.98 2.09 1.68
      CaO 0.47 0.38 0.46 0.56 0.77 Th 14.1 6.21 9.94 15 7.1
      MgO 0.093 0.044 0.17 0.22 0.2 La 10.3 1.89 28 24 14.3
      K2O 4.48 4.94 4.5 4.71 4.4 Ce 23.3 4.8 54.8 48.3 25.7
      Na2O 3.96 4.16 3.62 3.75 3.81 Pr 3.1 0.83 6.4 6.93 3.69
      TiO2 0.1 0.046 0.16 0.17 0.18 Nd 11.7 3.49 22.8 25.9 14.3
      P2O5 0.025 0.007 0.033 0.036 0.042 Sm 2.74 1.13 5.02 5.57 2.93
      MnO 0.026 0.03 0.041 0.043 0.047 Eu 0.08 0.01 0.13 0.21 0.12
      烧失量 0.62 0.36 0.72 0.65 0.61 Gd 2.87 1.32 4.53 5.39 3.00
      CO2 0.079 0.047 0.014 0.032 0.014 Tb 0.54 0.31 0.82 0.97 0.54
      总量 100 99.95 99.87 99.88 99.85 Dy 3.42 2.33 4.68 5.86 3.39
      A/NK 1.14 1.09 1.17 1.16 1.16 Ho 0.72 0.53 0.92 1.17 0.68
      A/CNK 1.06 1.03 1.09 1.07 1.03 Er 2.25 1.74 2.69 3.57 2.07
      TFeO/MgO 12.1 20.5 10.0 7.82 8.94 Tm 0.37 0.31 0.40 0.52 0.32
      Cr 3.30 2.34 2.44 5.98 2.89 Yb 2.60 2.05 2.52 3.42 2.19
      Ni 2.56 1.40 1.27 1.08 2.23 Lu 0.40 0.30 0.38 0.51 0.30
      Co 0.69 0.24 0.72 0.83 0.88 Y 18.5 17.6 24.6 33.9 20.6
      Li 20.8 103 37.6 38.2 63.4 ΣREE 64.4 21.0 134 132 73.5
      Rb 249 344 259 241 235 LREE 51.2 12.2 117 111 61.0
      Cs 5.11 14.6 5.73 5.26 6.93 HREE 13.2 8.89 16.9 21.4 12.5
      W 1.43 0.69 4.43 1.59 0.63 (La/Yb)N 2.84 0.66 7.97 5.03 4.68
      Mo 0.54 0.45 0.34 0.67 0.6 δEu 0.09 0.03 0.08 0.12 0.12
      Sr 32.2 10.6 45 54.1 61.2 R1 2608 2422 2715 2562 2629
      Ba 48.6 3.25 93.4 137 119 R2 312 304 310 330 347
      V 6.09 1.95 6.06 7.46 7.05 Mg# 12.82 8.02 15.08 18.56 16.62
      注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6
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      沙尔哈达花岗岩具有富SiO2(74.86%~75.97%),富碱更富钾(Na2O + K2O = 8.12%~9.1%, K2O /Na2O=1.13~1.26),略富Al2O3(12.71%~13.25%),贫MgO(0.044%~0.22%)、CaO(0.38%~0.77%)、TiO2(0.046%~0.18%)、P2O5(0.007%~0.042%)等特征。TFeO/MgO值较高,为7.82~20.5。在TAS图解(图 4-a)中,样品点落入花岗岩区域;在SiO2-K2O图解(图 4-b)中,落入高钾钙碱性区域;铝饱和指数(A/CNK)为1.03~1.09,为弱过铝质花岗岩(图 4-c)。

      图  4  沙尔哈达花岗岩Si2O-(K2O+Na2O)(a)、Si2O-K2O(b)和A/CNK-A/NK图解(c)
      Figure  4.  Plots of SiO2 vs.(K2O+Na2O)(a), SiO2 vs.K2O(b)and A/CNK vs.A/NK(c)of the sharhada granite

      沙尔哈达花岗岩稀土元素总量偏低(表 3),∑REE =21.04×10-6~134.09×10-6,(La/Yb)N=0.66~7.79(平均4.24),(La/Sm)N=1.08~3.60(平均2.61),(Gd/Yb)N=0.53~1.49,平均为1.07。轻、重稀土元素分馏明显。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈现典型的“海鸥型”样式(图 5-a),强烈的负Eu异常(δEu=0.03~0.12),表明源区残留相有斜长石[48]

      图  5  沙尔哈达花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图(a)微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)
      (球粒陨石标准化和原始地幔标准化数据据参考文献[49])
      Figure  5.  Chondrite normalized REE distribution patterns(a)and primitive mantle normalized trace element spider diagrams(b)of the Sharhada granite

      微量元素具有以下特点:Rb含量为394×10-6~486×10-6,Ba含量为50.7×10-6~168×10-6,Sr含量为19.5×10-6~42.1×10-6,相对富集Rb、Th、Ta、Hf和Zr,明显亏损Ba、Sr、Nb、Eu(图 5-b)。

      沙尔哈达花岗岩Sr-Nd同位素分析结果列于表 4。样品的ISr值范围为0.7014~0.70374,均大于0.700,fSm/Nd值范围为-0.21~-0.32,在有效范围内(-0.2~-0.4),4件样品均具有亏损的Nd同位素组成,INd值范围为0.512643~0.512660,εNd(t)均为正值(+3.96~+4.31),表明源岩来自地幔;二阶段模式年龄TDM2集中在594~622 Ma之间。

      表  4  沙尔哈达花岗岩Sr-Nd同位素分析结果
      Table  4.  Sr-Nd isotopic data of the Sharhada granite
      样品编号 年龄/Ma 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr ISr 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd INd εNd(t) TDM2/Ma fSm/Nd
      B1/BGD1 154.6 25.4394 0.759392 0.70348 0.1554 0.512799 0.512642 3.96 622 -0.21
      B3/BGD3 154.6 18.7883 0.742696 0.70140 0.1411 0.512802 0.512659 4.29 594 -0.28
      B4/BGD4 154.6 13.8245 0.734120 0.70374 0.1339 0.512795 0.512660 4.31 594 -0.32
      B5/BGD5 154.6 12.2480 0.729856 0.70294 0.1344 0.512784 0.512648 4.08 612 -0.32
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      S-I-M-A型分类法在花岗岩分类中使用最广,S、I、M型花岗岩依据源区不同而区分,I型源岩主要为火成岩,S型来自沉积岩,M型来自地幔,而A型花岗岩与源岩无关,代表产于伸展构造背景中的高温无水花岗岩[50]。A型花岗岩最重要的地球化学特征是富SiO2,贫Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有明显的负Eu异常。富钾(K2O=4%~6%或更高)也是A型花岗岩的典型特征[51]。A型花岗岩可分为碱性和铝质2类[52],碱性或过碱性类花岗岩通常含有铁橄榄石、钙铁辉石、霓石、钠闪石等镁铁质矿物,铝质花岗岩则一般出现碱性长石和斜长石。沙尔哈达花岗岩矿物组合以石英、碱性长石和斜长石为主,富SiO2(74.86%~75.97%),富K2O(4.4%~4.95%),贫MgO(0.044%~0.22%)、CaO(0.38%~0.77%)、TiO2(0.046%~0.18%)和P2O5(0.007%~0.042%),A/CNK=1.03~1.09,小于1.1。强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti,具有典型的右倾“海鸥型”稀土元素配分模式,上述矿物组合及地球化学特征与铝质A型花岗岩类似[2, 53]。在岩石成因判别图解(图 6)中,所有样品点均落入A型花岗岩区域,表明沙尔哈达花岗岩为A型花岗岩。另外,在氧化型和还原型A型花岗岩判别图解[8]中,落在在氧化型、还原型或二者交界处(图 6-fg),表明其形成环境复杂。

      图  6  沙尔哈达花岗岩SiO2-TFeO/MgO(a)、SiO2-Zr(b)、SiO2-Nb(c)、SiO2-TFeO/(TFeO+MgO)(d)、SiO2-(Na2O+K2O-CaO)(e)、Al2O3-TFeO/(TFeO+MgO)(f)和Al2O3/(K2O/Na2O)-TFeO/(TFeO+MgO)(g)图解
      (图b、c据参考文献[63];图a据参考文献[18];图e、f底图据参考文献[64];图f、g底图据参考文献[8])
      Figure  6.  SiO2-TFeO/MgO(a), SiO2-Zr(b), SiO2-Nb(c), SiO2-TFeO/(TFeO+MgO)(d), SiO2-(Na2O+K2O-CaO)(e), Al2O3-TFeO/(TFeO+MgO)(f)and Al2O3/(K2O/Na2O)-TFeO/(TFeO+MgO)(g)plots for the Sharhada granite

      A型花岗岩的成因模式复杂、物质来源具有多样性,几乎所有花岗质岩浆体系中都能产生A型花岗岩[21],其物质来源也具有多样性,地幔、壳-幔和地壳物质都可能是A型花岗岩的潜在源岩[20, 45]。A型酸性岩浆的成因过程主要包括:①幔源拉斑玄武质岩浆的分离结晶与同化混染[9-10];②壳源物质部分熔融[3-8];③壳源酸性岩浆与幔源基性岩浆混合[12-14]

      基性岩浆分异的A型花岗岩通常与大面积同期基性-超基性岩成双峰式产出,如美国黄石公园的A型流纹岩[46],而沙尔哈达花岗岩缺少与之伴生的同期中基性岩石,且实验岩石学研究表明,幔源基性岩浆仅在极端情况下才能分异形成低硅(SiO2≤68%)钾质残留熔体,并伴有大量中间产物[55-56],即使在最适宜的条件下,同化程度最高几乎不可能超过25%,许多同化作用过程(包括机械混合与化学反应)都需要克服严峻的能量障碍[57],而沙尔哈达花岗岩高硅,且岩石组合单一,不可能为幔源岩浆分离结晶与同化混染。至于岩浆混合作用形成的A型花岗岩,常发育暗色基性包体和变化范围较大的锆石Hf同位素组成[13-14],显然这也不符合沙尔哈达花岗岩的特征。

      沙尔哈达花岗岩符合铝质A型花岗岩[21, 52]的特点:矿物组合以碱性长石和石英为主,暗色矿物主要为黑云母,弱过铝质(A/CNK=1.03~1.09),阳离子参数R2值较高(304~347,大于280)。铝质A型花岗岩普遍认为是中下地壳部分熔融的产物[58]。此外,Mg#值为8.02~18.56,远小于45,表明地幔物质对沙尔哈达A型花岗岩的直接贡献没有或很小,因此沙尔哈达A型花岗岩为壳源物质部分熔融,这也与Sr-Nd-Hf同位素特征相符。沙尔哈达花岗岩εNd(t)和εHf(t)均为正值,εNd(t)-Isr同位素图解指示亏损地幔源区(图 7-a),在εHf(t)-t图解(图 7-b)上落在球粒陨石上方,指示新生的地壳物质,这与兴蒙造山带显生宙以来巨量的花岗岩源区特征相似[59-61]。实验岩石学研究[4, 62]指出,英云闪长质-花岗闪长质岩石在不同地壳深度的脱水熔融可以产生A型花岗质熔体,即低压时形成准铝质岩浆,高压时形成过铝质岩浆[61]。沙尔哈达铝质A型花岗岩Hf-Nd的二阶段模式年龄为622~261 Ma,结合其地球化学特征,笔者认为它来自新元古代—古生代中下地壳中基性浆源物质高压条件下部分熔融及其后的分异作用。

      图  7  Isr-εNd(t) 图解(a)和t-εHf(t)图解(b)(兴蒙造山带东段Hf同位素组成据参考文献[13])
      DM—亏损地幔;EMⅠ—Ⅰ型富集地幔;EMⅡ—Ⅱ型富集地幔
      Figure  7.  Isr vs εNd(t)diagram(a)and εNd(t)vs t(Ma)diagram(b)

      A型花岗岩形成的构造背景最初被认为是板内裂谷的非造山环境,而随后大量研究表明A型花岗岩可形成于多种构造环境,如澳大利亚Lachalen褶皱带A型花岗岩可以形成于造山期的各种环境[7];Bonin[65]明确指出,A型花岗岩与造山运动在空间上并无联系,仅在时间上关系密切,同时指出其并非形成于传统认为的板内环境,可以是板块汇聚的活动边缘背景,其形成均与拉张构造背景有关[2, 20-21],因此,A型花岗岩是判断伸展背景的重要岩石学标志。

      沙尔哈达花岗岩的主量、微量元素地球化学特征与典型的南岭型花岗岩及区域上同时代的石匠山A型花岗岩特征相符,形成于造山后的地壳减薄阶段[47, 66-67]

      在TFeO/(TFeO+MgO)-SiO2和Al2O3-SiO2图解(图 8-ab)中,样品点均落入后造山花岗岩区。Pearce等[68]认为,Y、Yb、Rb、Ba、K、Nb、Ta、Ce、Sm、Zr和Hf能有效区分花岗岩构造背景,在系统研究已知构造背景的花岗岩后,制作了相关图解(图 8),可以看到,在Rb-(Y+Nb)图解中均落入后碰撞花岗岩区域(图 8-c),在主量元素R1-R2构造环境判别图解中,也全部落在造山后区域(图 8-d)。综上可以看出,沙尔哈达花岗岩形成于造山后的伸展构造背景。

      图  8  沙尔哈达花岗岩构造判别图解(图a、b据参考文献[69], c据参考文献[68], d据参考文献[70])
      IAG—岛弧花岗岩类;CAG—大陆弧花岗岩类;CCG—大陆碰撞花岗岩类;POG—后造山花岗岩类;RRG—与裂谷有关的花岗岩类;CEUG—与大陆的造陆抬升有关的花岗岩类; VAG—火山弧花岗岩类;ORG—洋脊岗岩类;WPG—板内花岗岩类;syn-COLG—同碰撞花岗岩类
      Figure  8.  Tectonic discriminant diagrams of the Sharhada granite

      自中生代以来,古亚洲洋的演化已经落幕[22-24],而鄂霍茨克洋和古太平洋的演化持续进行[25-29],一个西迄蒙古-鄂霍茨克缝合带、东至太平洋之滨、跨越2500 km、覆盖面积逾300×104 km2的早白垩世巨型地壳伸展省被识别出来[27, 71],引起广泛关注,表现为一系列早白垩世变质核杂岩[27, 70, 72-74]、断陷盆地群[75-77]及大规模火山喷发[78-79]。而这些变质核杂岩核部的岩浆岩锆石年龄可追溯到中晚侏罗世,表明伸展运动可能在中晚侏罗世已经启动[71],指示中下地壳流动的伸展岩浆穹隆遍布内蒙-华北北部[25, 71-72, 80-81]。结合近年来在华北克拉通及兴蒙造山带陆续厘定的一系列晚侏罗世A型花岗岩,如西乌旗石匠山花岗岩[67]、内蒙部达来地区钾长花岗岩[82]、内蒙古东部红山子黑云母花岗岩[83]、西拉木伦碾子沟二长花岗岩[84]、白乃庙地区道郎呼都格钾长花岗岩[85]及本文的西乌旗沙尔哈达晚侏罗世A型花岗岩,表明蒙古-华北北部陆块的中下地壳在中—晚侏罗世普遍处于伸展流动状态,这种弥散状中下地壳伸展与流动是形成独立状分布的中—晚侏罗世夭折裂陷(failed rift)盆地的重要背景[75-76]。Davis等[86]基于辽西地区控盆断裂系统的研究,识别出了可能影响整个燕山造山带的中—晚侏罗世伸展事件。中—晚侏罗世和早白垩世2期伸展事件的确定,为研究蒙古-华北地块晚中生代大陆地球动力学过程提供了新的视角。

      长期以来,有关这一东亚大陆演化驱动机制问题,总体表现为古太平洋板块的俯冲作用[86-88]和蒙古-鄂霍茨克洋的闭合[27, 70, 75, 77]之争。

      多数学者认为,华北克拉通的破坏与古太平洋板块的俯冲有关,其远程效应引起华北克拉通大规模的早白垩世巨量岩浆作用和克拉通破坏高潮,造成大规模的中下地壳伸展[26, 28, 89-90],而中—晚侏罗世古太平洋对华北克拉通的岩石圈改造主要局限于华北东部、辽西以东地区。岩相古地理的资料研究表明,华北克拉通东部侏罗纪地层明显缺失, 标志着该区在侏罗纪处于隆升的构造背景[26],表现为俯冲挤压导致的地壳加厚,并形成华北东部侏罗纪花岗岩与东北张广才岭等地区连成NE向展布的低温、富水花岗岩带, 平行于欧亚大陆边缘的古太平洋俯冲带[28, 91]。显然,无论是从空间上,还是时间上,位于内蒙古中部的晚侏罗世沙尔哈达A型花岗岩都不太可能是古太平洋板块俯冲作用下的产物。古地磁和地质年代学研究表明,蒙古-鄂霍茨克洋盆于晚侏罗世剪刀式迅速闭合[29, 92-94]。晚侏罗世—早白垩世早期,大兴安岭和冀北—辽西地区碱性-亚碱性过渡性质的火山岩及流纹岩广泛出露,晚侏罗世有大兴安岭北部的塔木兰沟组[95](约162 Ma)、南部的满克头鄂博组[96]、冀北—辽西地区的髫髻山组和蓝旗组[97-98](165~157 Ma);早白垩世有大兴安岭北部的吉祥峰组(约142 Ma)、南部的玛尼吐组(约142 Ma)碱性流纹岩[96],以及冀北—辽西地区的张家口组[99](约135 Ma)。这2期火山岩(晚侏罗世和早白垩世早期)指示区域伸展环境的碱性火山岩组合分别与燕山运动A幕和B幕之后的伸展环境对应,且具有自北向南变年轻的趋势[100-101], 暗示这2期岩浆事件与蒙古-鄂霍茨克构造体系的演化有关[87]。因此,基于这种空间契合和时间关联,蒙古-华北北部陆块中—晚侏罗世的岩浆活动主要受控于蒙古-鄂霍茨克构造域的地球动力学过程,研究区沙尔哈达A型花岗岩为蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山伸展背景的产物。

      (1) 内蒙古沙尔哈达花岗岩锆石U-Pb年龄为154.6±1.2 Ma,形成时代为晚侏罗世。

      (2) 沙尔哈达斑状黑云母碱长花岗岩富SiO2(74.86%~75.97%)、K2O(4.4%~4.95%),贫MgO(0.044%~0.22%)、CaO(0.38%~0.77%)、TiO2(0.046%~0.18%)和P2O5(0.007%~0.042%),A/CNK=1.03~1.09, 小于1.1,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti,具有典型的右倾“海鸥型”稀土元素分配模式,为典型的铝质A型花岗岩。

      (3) Sr-Nd-Hf同位素分析表明,沙尔哈达A型花岗岩可能源于新生中基性地壳物质的部分熔融及其后的结晶分异作用。

      (4) 沙尔哈达A型花岗岩为晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克构造域造山后伸展作用的产物,与蒙古-华北北部地块散布的其他A型花岗岩共同指示中—晚侏罗世广泛的中下地壳伸展。

    • 图  1   吴家坪锡矿区区域地质图(a)及矿床地质图(b)

      1—硼矿; 2—钨锡矿; 3—锡矿; 4—锡铜矿; 5—锡铅锌矿; 6—砷矿;7—铅锌矿; 8—地层与界线; 9—实测断层; 10—断层;11—向斜; 12—主要锡矿体与及编号; ηγJa3—细中粒斑状角闪黑云二长花岗岩; ηγJb3—中粗粒斑状黑云母二长花岗岩; ηγJc3—中细粒斑状黑云母二长花岗岩; ηγJd3—细粒少斑黑云母二长花岗岩; ξγJe3—细粒斑状二云母二长花岗岩; ξγJf3—细粒少斑二云母正长花岗岩; Z—震旦系;∈—寒武系;C—石炭系;D—泥盆系;D3x−D3m—上泥盆统锡矿山组与孟公坳组;P—二叠系;Q—第四系;Q3bs—第四系白水江组

      Figure  1.   Regional geological map (a) and geological map (b) of Wujiaping tin ore deposit

      图  2   研究区岩浆岩锆石 U−Pb 谐和图和锆石阴极发光图像

      Figure  2.   Magmatite zircon U−Pb concordia diagrams and cathodoluminescence images in the study area

      图  3   吴家坪锡矿石英Rb−Sr等时线年龄

      Figure  3.   Rb−Sr isochron age of quartz fromWujiaping tin ore deposit

      表  1   吴家坪锡矿矿脉(体)地质特征(据湖南省地质矿产勘查开发局四一八队,2017

      Table  1   Geological characteristics of the Wujiaping tin ore veins (bodies)

      矿脉 矿脉(体)规模 矿脉(体)产状 矿脉(体)特征 矿石品位
      1号矿脉(体) 地表延伸860 m,工程控制矿体长840 m,厚0.4~2.0 m;地表大部分为采空区,采深最大达50 m;钻孔控制深部
      未见矿化
      走向5°~47°,倾向NW,
      倾角71°~80°
      矿脉主要由石英细脉、云英岩脉、蚀变花岗岩组成,局部夹电气石细脉。石英细脉为矿脉连接对比标志。岩石具云英岩化、萤石化、绢云母化、钾长石化、电气石
      化、金属硫化物化等蚀变
      Sn品位:0.24%~1.35%,Cu品位:0.03%~2.21%
      2号矿脉(体) 地表延伸800 m,工程控制矿体长400 m,厚0.9~2.8 m;地表多为采空区,深大80余米;矿脉地表较连续,深部矿化较差 走向50°~60°,倾向NW,
      倾角75°~84°
      矿脉主要由石英细脉和云英岩脉夹蚀变花岗岩组成。
      岩石具云英岩化、萤石化、绢云母化、钾长石化、
      电气石化、金属硫化物化等蚀变
      Sn品位:0.07%~0.24%,Cu品位:0.03%~0.27%
      3号矿脉(体) 地表延伸大于1100 m,受工程控制矿脉矿体长350 m,
      矿体厚0.25~2.4 m
      走向25°~55°,倾向NW,
      倾角65°~83°
      矿脉主要由石英细脉、云英岩脉夹蚀变花岗岩等组成。岩石具云英岩化、萤石化、绢云母化、钾长石化、
      电气石化及金属硫化物化等蚀变,脉中可见黄铜矿、
      黄铁矿、毒砂、锡石等金属硫化物
      Sn品位:0.16~0.31%
      4号矿脉(体) 地表出露1200 m,矿体长930 m,厚0.6~1.2 m;钻孔控制矿脉深部矿化较差,矿脉地表较连续 走向20°~70°,倾向NW,
      倾角50°~80°
      矿脉主要由石英细脉、云英岩脉、局部夹蚀变花岗岩及电气石细脉组成。岩石具云英岩化、萤石化、黄玉化、绢云母化、钾长石化、电气石化、金属硫化物化等蚀变 Sn品位:0.24%~0.67%,Cu品位:0.02%~0.84%
      5 号矿脉(体) 脉体比较简单,矿脉地表出露长约100 m 走向48°,倾向NW,倾角80° 矿脉主要由石英细脉、云英岩脉、局部夹蚀变花岗
      岩及电气石细脉等组成
      Sn品位:0.19%
      6号脉(体) 脉体地表出露长约530 m,
      未见矿化;深部矿化未知
      走向22°~44°,倾向NW,
      倾角72°~84°
      脉体主要由含电气石石英细脉、云英岩脉、局部夹蚀变花岗岩等组成。岩石具云英岩化、绢云母化、
      钾长石化、电气石化等蚀变
      地表未见矿化
      7号矿脉(体) 矿脉地表出露长约400 m,
      控制钨矿体厚2.0 m
      走向40°~55°,倾向NW,
      倾角67°~72°
      矿脉主要由石英细脉、云英岩脉、局部夹蚀变花岗岩及电气石细脉等组成。岩石具云英岩化、萤石化、绢云母化、钾长石化、电气石化、金属硫化物化等蚀变 W品位:0.38%
      8号矿脉(体) 矿脉地表出露长约220 m,
      矿体厚0.95~1.2 m
      走向55°~65°,倾向NW,
      倾角65°~78°
      矿脉主要由石英细脉、云英岩脉、局部夹蚀变花岗岩及电气石细脉等组成。岩石具云英岩化、萤石化、绢云母化、钾长石化、电气石化、金属硫化物化等蚀变 Sn品位:0.21%~0.27%
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      表  2   研究区岩浆岩LA−ICP−MS锆石U−Th−Pb测试数据

      Table  2   LA−ICP−MS magmatite zircon U−Th−Pb analyses results in the study area

      点号 元素含量/10−6 Th/U 同位素比值及误差 年龄及误差/Ma
      Pb Th U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
      PM21-19-1 43.67 831.09 1456.17 0.57 0.04921 0.00063 0.1685 0.0033 0.02487 0.00037 158 28 158 3 158 2
      PM21-19-2 42.93 698.81 1479.18 0.47 0.05087 0.00098 0.1719 0.0042 0.02455 0.00036 235 42 161 4 156 2
      PM21-19-3 60.28 578.51 2202.85 0.26 0.05069 0.00069 0.1766 0.0036 0.02521 0.00038 227 30 165 3 160 2
      PM21-19-4 120.42 1421.00 4101.23 0.35 0.05341 0.00068 0.1865 0.0047 0.02539 0.00055 346 30 174 4 162 3
      PM21-19-5 154.55 1231.15 5589.28 0.22 0.04938 0.00031 0.1714 0.0024 0.02518 0.00032 166 15 161 2 160 2
      PM21-19-6 604.48 6858.48 22501.65 0.3 0.05018 0.00034 0.1683 0.0025 0.02438 0.00044 203 16 158 2 155 3
      PM21-19-7 260.28 2039.07 9656.36 0.21 0.05013 0.00017 0.1741 0.0025 0.02521 0.00035 201 8 163 2 160 2
      PM21-19-8 159.52 7661.80 3954.57 1.94 0.04989 0.00065 0.1694 0.0031 0.02462 0.00031 190 31 159 3 157 2
      PM21-19-9 117.43 1189.15 4224.03 0.28 0.04939 0.00040 0.1668 0.0025 0.02451 0.00032 167 20 157 2 156 2
      PM21-19-10 177.97 1429.49 6577.72 0.22 0.04966 0.00017 0.1694 0.0021 0.02479 0.00029 179 8 159 2 158 2
      PM21-19-11 113.29 1441.02 4058.91 0.36 0.05091 0.00063 0.1721 0.0040 0.02452 0.00048 237 30 161 3 156 3
      PM21-19-12 223.80 4411.98 7237.14 0.61 0.05365 0.00050 0.1880 0.0034 0.02538 0.00040 356 22 175 3 162 3
      PM21-19-13 86.00 838.39 3126.34 0.27 0.04983 0.00046 0.1684 0.0024 0.02453 0.00027 187 22 158 2 156 2
      PM21-19-14 250.00 296.74 393.33 0.75 0.17073 0.00108 11.1185 0.1774 0.47183 0.00690 2565 11 2533 15 2492 30
      PM21-19-15 140.06 1139.07 5446.37 0.21 0.05394 0.00063 0.1723 0.0027 0.02318 0.00041 369 27 161 2 148 3
      PM21-19-16 35.06 811.16 1129.33 0.72 0.04800 0.00087 0.1630 0.0038 0.02465 0.00035 99 44 153 3 157 2
      PM21-19-17 44.79 1422.87 1303.17 1.09 0.04607 0.00244 0.1524 0.0091 0.02399 0.00037 145 112 144 8 153 2
      PM21-19-18 105.04 946.53 3804.10 0.25 0.04919 0.00039 0.1690 0.0022 0.02491 0.00026 157 19 159 2 159 2
      PM21-19-19 75.38 665.90 2761.81 0.24 0.05010 0.00050 0.1708 0.0026 0.02469 0.00029 200 24 160 2 157 2
      PM21-19-20 87.48 841.18 3200.24 0.26 0.04859 0.00037 0.1648 0.0023 0.02458 0.00028 128 19 155 2 157 2
      PM21-19-21 266.30 1981.37 9554.51 0.21 0.04953 0.00119 0.1693 0.0056 0.02480 0.00057 173 58 159 5 158 4
      PM21-19-22 82.46 1611.75 2267.39 0.71 0.04761 0.00408 0.1700 0.0156 0.02590 0.00042 80 192 159 14 165 3
      PM21-19-23 110.24 1113.04 4033.33 0.28 0.05189 0.00055 0.1768 0.0031 0.02473 0.00033 281 25 165 3 157 2
      PM21-19-24 119.06 1002.96 4298.61 0.23 0.05220 0.00043 0.1803 0.0029 0.02505 0.00035 294 19 168 3 160 2
      PM21-27-1 102.13 1092.50 3794.16 0.29 0.05140 0.00055 0.1696 0.0027 0.02389 0.00027 259 23 159 2 152 2
      PM21-27-2 75.85 2301.60 2272.52 1.01 0.05071 0.00102 0.1720 0.0043 0.02458 0.00036 228 44 161 4 157 2
      PM21-27-3 223.16 1575.73 8135.57 0.19 0.05199 0.00136 0.1722 0.0063 0.02402 0.00051 285 57 161 5 153 3
      PM21-27-4 31.34 596.25 1070.92 0.56 0.04963 0.00105 0.1659 0.0046 0.02420 0.00042 178 47 156 4 154 3
      PM21-27-5 29.33 687.62 963.05 0.71 0.04937 0.00078 0.1644 0.0034 0.02418 0.00033 165 35 155 3 154 2
      PM21-27-6 72.99 739.37 2684.38 0.28 0.05054 0.00082 0.1687 0.0037 0.02421 0.00036 220 36 158 3 154 2
      PM21-27-7 113.27 948.32 4146.88 0.23 0.05050 0.00165 0.1662 0.0065 0.02387 0.00028 218 72 156 6 152 2
      PM21-27-8 153.36 1542.18 5728.53 0.27 0.05476 0.00029 0.1813 0.0031 0.02405 0.00038 402 11 169 3 153 2
      PM21-27-9 113.22 933.41 4128.19 0.23 0.04935 0.00054 0.1676 0.0029 0.02459 0.00033 165 24 157 3 157 2
      PM21-27-10 66.13 757.64 2441.25 0.31 0.04857 0.00056 0.1601 0.0026 0.02390 0.00026 127 26 151 2 152 2
      PM21-27-11 78.33 784.26 2893.71 0.27 0.05089 0.00048 0.1679 0.0023 0.02392 0.00025 236 21 158 2 152 2
      PM21-27-12 54.09 954.54 1756.59 0.54 0.06647 0.00165 0.2211 0.0062 0.02411 0.00030 821 49 203 5 154 2
      PM21-27-13 122.69 1759.95 4900.74 0.36 0.07047 0.00044 0.2058 0.0036 0.02128 0.00035 942 12 190 3 136 2
      PM21-27-14 277.63 454.21 1088.96 0.42 0.14859 0.00384 4.5214 0.2739 0.22068 0.00929 2330 42 1735 50 1285 49
      PM21-27-15 95.91 666.44 3613.88 0.18 0.04996 0.00038 0.1671 0.0024 0.02422 0.00030 193 17 157 2 154 2
      PM21-27-16 228.52 708.43 8958.63 0.08 0.05158 0.00083 0.1694 0.0039 0.02391 0.00061 267 35 159 3 152 4
      PM21-27-17 118.87 1278.27 4382.72 0.29 0.05046 0.00143 0.1659 0.0063 0.02385 0.00035 216 63 156 5 152 2
      PM21-27-18 33.97 1179.16 1098.68 1.07 0.05296 0.00115 0.1776 0.0049 0.02438 0.00042 327 47 166 4 155 3
      PM21-27-19 39.37 983.59 1271.39 0.77 0.04759 0.00063 0.1588 0.0031 0.02419 0.00034 79 30 150 3 154 2
      PM21-27-20 30.50 500.20 1069.48 0.47 0.04986 0.00081 0.1644 0.0033 0.02389 0.00028 189 36 155 3 152 2
      PM21-27-21 59.53 891.47 2112.77 0.42 0.04757 0.00076 0.1600 0.0035 0.02437 0.00036 78 36 151 3 155 2
      PM21-27-22 85.94 1025.72 3068.08 0.33 0.05314 0.00090 0.1769 0.0038 0.02407 0.00031 335 37 165 3 153 2
      PM21-27-23 112.92 991.39 4178.94 0.24 0.05042 0.00044 0.1690 0.0024 0.02430 0.00027 214 19 159 2 155 2
      PM21-27-24 65.14 458.62 2460.93 0.19 0.04949 0.00152 0.1622 0.0065 0.02378 0.00038 171 68 153 6 151 2
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      表  3   吴家坪锡矿石英Rb−Sr定年结果

      Table  3   Rb−Sr dating results of quartz frong Wujiaping tin ore deposit

      样号 Rb/10−6 Sr/10−6 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr(1σ) ISr
      14D38-1-1 2.002 0.3645 27.52 0.77134±0.00004 0.71121
      14D38-1-2 1.315 0.05617 17.17 0.74939±0.00006 0.71187
      14D38-1-3 1.615 0.06167 17.71 0.75052±0.00006 0.71183
      14D38-1-4 7.381 0.08389 11.00 0.73668±0.00011 0.71265
      14D38-1-5 2.916 0.08905 23.60 0.76321±0.00006 0.71165
      14D38-1-6 2.169 0.1474 21.57 0.75875±0.00007 0.71162
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    • Guo J, Lu Y Y, Fu J M, et al. 2019. Geology and Geochronology of the Maozaishan Sn Deposit, Hunan Province: Constraints from Zircon U–Pb and Muscovite Ar–Ar Dating[J]. Minerals, 9(12): 773−789. doi: 10.3390/min9120773

      Liu Y S, Hu Z C, Gao S, et al. 2008. In situ analysis of major and trace elements of an hydrous mineral by LA−ICP−MS without applying an internal standard[J]. Chemical Geology, 257(1): 34−43.

      Lu Y Y, Cao J Y, Fu J M, et al. 2021. Petrogenesis of the granite related to the Dashunlong Sn polymetallic deposit, Dayishan ore field, South China[J]. Ore Geology Reviews, 139: 104478.

      Lu Y Y, Li J F, Cao J Y, et al. 2022. Geochronology and geochemistry of the Late Jurassic Wujiaping Sn deposit, Dayishan ore field, South China: Implications to the petrogenesis and Sn mineralization[J]. Solid Earth Sciences, 7(1): 72−86.

      Mao J W, Cheng Y B, Chen M H, et al. 2013. Major types and time–space distribution of mesozoic ore deposits in south china and their geodynamic settings[J]. Mineralium Deposita, 48(3): 267−294. doi: 10.1007/s00126-012-0446-z

      Sun H R, Zhao Z, Yan G S, et al. 2018. Geological and Geochronological Constraints on the Formation of the Jurassic Maozaishan Sn Deposit, Dayishan Orefield, South China[J]. Ore Geology Reviews, 94: 212−224. doi: 10.1016/j.oregeorev.2018.01.033

      Wang D H, Huang F, Wang Y, et al. 2020. Regional metallogeny of Tungsten−tin−polymetallic deposits in Nanling region, South China[J]. Ore Geology Reviews, doi. org/10.1016/j. oregeorev. 2019.103305.

      Zhang Z Z, Ning Y Y, Lu Y Y, et al. 2021. Geological characteristics and metallogenic age of Tengshan’ao Sn deposit in Dayishan of South Hunan and its prospecting significance[J]. Solid Earth Sciences, 6: 37–49.

      蔡明海, 陈开旭, 屈文俊, 等. 2006. 湘南荷花坪锡多金属矿床地质特征及辉钼矿Re−Os测年[J]. 矿床地质, 25(3): 263−268. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2006.03.005
      陈骏, 王汝成, 朱金初, 等. 2014. 南岭多时代花岗岩的钨锡成矿作用[J]. 中国科学:地球科学, 44(1): 111−121.
      程顺波, 刘飞, 秦拯纬, 等. 2023. 赣南牛岭钨矿床成岩成矿年代学及成矿构造背景[J]. 华南地质, 39(2): 349−362.
      付建明, 程顺波, 卢友月, 等. 2012. 南岭地区钨锡多金属矿成矿规律及找矿方向[J]. 地球科学进展, 7(S1): 162−164.
      付建明, 马丽艳, 程顺波, 等. 2013. 南岭地区锡(钨)矿成矿规律及找矿[J]. 高校地质学报, (2): 202−212. doi: 10.3969/j.issn.1006-7493.2013.02.005
      郭春丽, 王登红, 陈毓川, 等. 2007. 赣南中生代淘锡坑钨矿区花岗岩锆石SHRIMP年龄及石英脉Rb−Sr年龄测定[J]. 矿床地质, 26(4): 432−442. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2007.04.007
      贺文华. 2011. 湖南大义山地区锡多金属矿成矿模式初探[J]. 华南地质与矿产, 27(1): 14−20.
      何军成, 刘军, 王晓彤, 等. 2023. 辽东新岭铅锌银矿床成因: 来自锆石U−Pb年龄、闪锌矿Rb−Sr年龄和H−O−S−Pb−He同位素证据[J]. 矿床地质, 42(2): 331−346. doi: 10.16111/j.0258-7106.2023.02.006
      湖南省地质矿产勘查开发局四一八队. 2017. 湖南省常宁市吴家坪矿区锡多金属矿预查报告[R].
      华仁民, 陈培荣, 张文兰, 等. 2005. 论华南地区中生代3次大规模成矿作用[J]. 矿床地质, 24(2): 99−107. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2005.02.002
      侯可军, 李延河, 田有荣. 2009. LA−MC−ICP−MS锆石微区原位U−Pb定年技术[J]. 矿床地质, 28(4): 481−492.
      李勇, 张岳桥, 苏金宝, 等. 2015. 湖南大义山、塔山岩体锆石U−Pb年龄及其构造意义[J]. 地球学报, 36(3): 303−312.
      李剑锋, 卢友月, 张遵遵, 等. 2023. 南岭大义山岩体研究与找矿进展[J]. 地球科学, 48(10): 3707−3724.
      刘铁生, 2002. 大义山矿田岩体型锡矿地质特征及矿床成因[J]. 中国地质, 29(4): 411−415.
      刘艳荣, 关强兵, 张海东, 等. 2023. 大兴安岭西坡二道河子铅锌矿床硫化物Rb−Sr、锆石U−Pb年龄及其对构造背景的制约[J]. 地质通报, 42(11): 1843−1853.
      彭和求, 伍光英. 2000. 湘南"大义山式构造"的厘定及地质意义[J]. 湖南地质, 19(2): 87−89.
      彭建堂, 胡瑞忠, 袁顺达, 等. 2008. 湘南中生代花岗质岩石成岩成矿的时限[J]. 地质论评, 54(5): 617−625.
      孙敬博, 张立明, 陈文, 等. 2013. 东天山红石金矿床石英Rb−Sr同位素定年[J]. 地质论评, 59(2): 382−388.
      王登红, 陈郑辉, 黄国成, 等. 2012. 华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨[J]. 大地构造与成矿学, 36(3): 322−329.
      王登红, 陈振宇, 黄凡, 等. 2014. 南岭岩浆岩成矿专属性及相关问题探讨[J]. 大地构造与成矿学, 38(2): 230−238.
      魏俊浩, 刘丛强, 李志德, 等. 2003. 论金矿床成矿年代的确定——以丹东地区成岩成矿Rb−Sr、U−Pb同位素年代为例[J]. 地质学报, 77(1): 113−119.
      吴福元, 郭春丽, 胡方泱, 等. 2023. 南岭高分异花岗岩成岩与成矿[J]. 岩石学报, 39(1): 1−36.
      伍光英, 潘仲芳, 李金冬, 等. 2005. 湘南大义山花岗岩地质地球化学特征及其与成矿的关系[J]. 中国地质, 32(3): 434−442.
      谢桂青, 赵海杰, 赵财胜, 等. 2009. 鄂东南铜绿山矿田矽卡岩型铜铁金矿床的辉钼矿Re−Os同位素年龄及其地质意义[J]. 矿床地质, 28(3): 227−239. doi: 10.3969/j.issn.0258-7106.2009.03.001
      袁顺达. 2017. 南岭钨锡成矿作用几个关键科学问题及其对区域找矿勘查的启示[J]. 矿物岩石地球化学通报, 36(45): 736−749.
      张晓军, 罗华, 吴志华, 等. 2014. 湖南大义山矿田白沙子岭锡矿床Rb−Sr同位素等时线年龄及其地质意义[J]. 地球科学—中国地质大学学报, 39(10): 1422−1432.
      张遵遵, 张吉梼, 蔺东永, 等. 2022. 南岭成矿带大义山藤山坳锡矿床花岗岩成因及锡成矿作用的指示[J]. 华南地质, 38(3): 441−458.
      赵增霞, 徐兆文, 左昌虎, 等. 2017. 湖南桂阳大义山南体(太坪山单元)花岗岩形成时代及物质来源探讨[J]. 地质论评, 63(2): 395−412.
    • 期刊类型引用(3)

      1. 李猛兴,王丽娟,张利明,王志强,罗栋,李珍. 兴安地块南段霍布林岩体成因及其对蒙古-鄂霍茨克洋演化的启示. 地质通报. 2023(09): 1541-1555 . 本站查看
      2. 赵鸿燕,朱德胜,邱庆伦,常秋玲,吕际根,刘家橘. 内蒙古东乌旗北部晚侏罗世A型花岗岩的厘定及其构造意义. 地质找矿论丛. 2023(04): 457-467 . 百度学术
      3. 霍勤知,杨维刚,王海博,李通元,王小成. 甘肃金塔县黑石山A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义. 甘肃地质. 2023(04): 1-12 . 百度学术

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    出版历程
    • 收稿日期:  2022-04-24
    • 修回日期:  2022-08-11
    • 网络出版日期:  2024-05-06
    • 刊出日期:  2024-04-14

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