Composition Characteristics of Garnet in Xintianling Skarn-type Scheelite Deposit,South Hunan Province and Its Implications for the Tungsten Mineralization
LI Bo,, ZOU Shaohao,, XU Deru,, CHEN Xilian, WANG Xuena, WANG Hua
State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment,East China University of Technology,Nanchang 330013,Jiangxi,China
The Xintianling deposit is one of the largest skarn-type scheelite deposits in South China,and its mineralization has undergone complex magmatic and hydrothermal processes.Taking the skarn garnet in the Xintianling deposit as the research object,the U-Pb dating,in-situ major and trace element analysis of garnet were carried out by EPMA and LA-ICP-MS in-situ micro-area testing techniques.The U-Pb dating reveals that the age of ore-related garnet in Xintianling deposit is ca.(159.5±3.0)Ma,which is consistent with that of the fine-grained porphyritic biotite granite(164~157 Ma)of the Qitianling rock mass,indicating that the Xintianling tungsten mineraliztion is closely related to the Qitianling rock mass.Based on the mineral assemblages and backscattering images,it is determined that there are three generations of garnet in the Xintianling tungsten deposit.According to the structural characteristics of garnets in the backscattered images,the garnets in the Xintianling deposit can be divided into three generations,namely,the early stage dark garnet(Grt1),the middle stage garnet with obvious oscillation zone(Grt2) and the late stage bright garnet (Grt3).Among them,Grt2 can be divided into Grt2-1 with oscillatory zones and Grt2-2 with thick oscillatory zones.Grt1,Grt2-1and Grt3 show the left-skewed REE patterns with LREE depleted and HREE enrichment.Grt1 has an obvious negative Eu anomaly,Grt2-1 has a weak Eu negative anomaly,and Grt3 has a weak Eu negative anomaly.In contrast,Grt2-2 has a “hump-type” REE pattern with LREE enrichment and HREE depleted,and the weak Eu positive anomaly.From Grt1 to Grt3,the content of Mn in garnet showes a trend of first decreasing and then rising,and the W content in Grt3 is higher than Grt2 but lower than Grt1.These results suggest that the Xintianling deposit has experienced multiple hydrothermal processes,and the oxygen fugacity and temperature of the ore fluid first increas and then decreases,and the pressure pH value first decreases and then increases during the ore-forming processes.Combined with the variations of W content in garnet from different mineralization stages,it is considered that the mineralization of tungsten in the Xintianling deposit mainly occurs in the retrograde metamorphic stage,and undergoes the process of dissolution-reprecipitation in the late retrograde metamorphic stage.
Keywords:Xintianling tungsten deposit
;
skarn
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garnet
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U-Pb dating of garnet
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LA-ICP-MS
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EPMA
LI Bo, ZOU Shaohao, XU Deru, CHEN Xilian, WANG Xuena, WANG Hua. Composition Characteristics of Garnet in Xintianling Skarn-type Scheelite Deposit,South Hunan Province and Its Implications for the Tungsten Mineralization[J]. Gold Science and Technology, 2023, 31(2): 232-251 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.02.124
新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016)。通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探。前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究。石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019)。本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查。
湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架。早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成。
Fig.1
Schematic map of geotectonics of China and the location of the study area(a)(modified after Sun et al.,2017)and geological map of tungsten-tin deposits in southeast Hunan(b)(modified after Peng et al.,2006)
湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制。该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018)。
2 矿床地质特征
新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012)。矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016)。区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016)。前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015)。骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015)。以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015)。
Table 1
表1
表1骑田岭岩体和新田岭矿床成岩成矿定年结果
Table 1 Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling deposit
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出。截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020)。新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等。根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿。围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切。
Fig.9
Tera-Wasserburg diagram of U-Pb dating of garnet in Xintianling deposit
5 讨论
5.1 石榴子石的晶体化学
石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018)。新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012)。Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976)。
根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制。受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8)。由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制。根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制。由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018)。钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022)。大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的。而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高。退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成。Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征。
含U矿物包裹体的存在会影响石榴子石定年结果的准确性(Lima et al.,2012),因此根据背散射照片选择不含包裹体的石榴子石颗粒来避免式(2)替换机制的发生。新田岭石榴子石中,U与ΣREE无明显相关性[图7(e)],且并未发现U与HREE的正相关性[图7(f)],表明石榴子石的替换机制与式(4)机制相关性很弱。由于表面吸附作用通常导致U与LREE和HREE均呈正相关(Smith et al.,2004),因此也可以排除式(1)机制的影响。而石榴子石中U与LREE有正相关性[图7(g)],且U与Al2O3+Fe2O3呈正相关[图7(c)],这暗示新田岭石榴子石中主要发生了式(3)机制的替代作用,U元素通过替代Ca2+进入矿物晶格中。新田岭矿床石榴子石中Sn含量很低(表2),因此可以排除式(5)机制。综上所述,新田岭石榴子石中U元素主要通过式(5)的方式进入矿物晶格中。
5.2 新田岭矿床成矿时代
前人证实了热液矿床中石榴子石U-Pb同位素体系的可靠性(Deng et al.,2017;Gevedon et al.,2018),因此可以应用U-Pb年龄来限定石榴子石的生长年代,由此推断接触交代作用发生的时间。石榴子石样品中的U元素主要通过类质同象替代机制进入矿物晶格,因此U-Pb定年结果可以很好地指示石榴子石的形成时间。选择与主成矿期白钨矿共生的Grt2[图4(i),4(j)]进行石榴子石定年,因此石榴子石的年龄也可用来反映白钨矿的形成时间,从而指示新田岭矿床的矿化时代。
前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013)。研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016)。前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017)。Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)]。Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)]。Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的。Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因。相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响。
W6+(=0.68Å)与Fe3+(=0.645Å)和Al3+(=0.535Å)半径相近,因此W可以替换Fe和Al的位置进入石榴子石中的六配位点(Shannon,1976;Fei et al.,2019)。前人研究表明,pH值降低时钨在流体中的溶解度升高(Wood et al.,2000)。进变质阶段仅观察到少量小颗粒的白钨矿,该阶段绝大多数W元素赋存于流体中,因此Grt1中有较高的W含量[图7(h)],早期退变质阶段石榴子石与大量白钨矿共生[图3(b)],白钨矿的沉淀导致流体中W含量减少,因此Grt2中W含量较低[图7(h)];Grt2-2阶段弱酸性条件下部分白钨矿溶解,导致流体中W含量增加,因此Grt3中W含量总体较低,但比前一阶段略有上升[图7(h)]。石榴子石中W含量的变化表明早期白钨矿形成后可能在晚期退变质阶段经历了溶解—再沉淀的过程,这与CL照片中观察到晚期白钨矿对早期形成的白钨矿的交代现象基本一致[图4(k)]。
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... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
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... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
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2008
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1
2000
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Dating magmatic and hydrothermal processes using andradite-rich garnet U-Pb geochronometry
2
2017
... 新田岭矿床石榴子石中含有一定量的U元素和较低含量的普通铅(表4),这是可以选择其作为定年矿物的基础(Deng et al.,2017).U进入石榴子石中主要有4种途径(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Dziggel et al.,2009;Rak et al.,2011):(1)石榴子石晶体生长过程中的表面吸附作用;(2)以含U矿物包裹体的形式存在;(3)耦合替代八配位点中的二价阳离子(Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+),主要的替代方程式为 ...
... 前人证实了热液矿床中石榴子石U-Pb同位素体系的可靠性(Deng et al.,2017;Gevedon et al.,2018),因此可以应用U-Pb年龄来限定石榴子石的生长年代,由此推断接触交代作用发生的时间.石榴子石样品中的U元素主要通过类质同象替代机制进入矿物晶格,因此U-Pb定年结果可以很好地指示石榴子石的形成时间.选择与主成矿期白钨矿共生的Grt2[图4(i),4(j)]进行石榴子石定年,因此石榴子石的年龄也可用来反映白钨矿的形成时间,从而指示新田岭矿床的矿化时代. ...
Garnet and scheelite as indicators of multi-stage tungsten mineralization in the Huangshaping deposit,southern Hunan Province,China
2
2018
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
Using garnet to constrain the duration and rate of water-releasing metamorphic reactions during subduction:An example from Sifnos,Greece
1
2012
... (3)REE3+直接取代Ca2+无法维持静电中性,在贫Na+环境中,Ca空位(□Ca)的存在可以使2个REE3+与3个Ca2+之间保持电荷平衡(van Westrenen et al.,2003;Gaspar et al.,2008;Dragovic et al.,2012),其替代方程式为 ...
Significance of oscillatory and bell-shaped growth zoning in hydrothermal garnet:Evidence from the Navachab gold deposit,Namibia
1
2009
... 新田岭矿床石榴子石中含有一定量的U元素和较低含量的普通铅(表4),这是可以选择其作为定年矿物的基础(Deng et al.,2017).U进入石榴子石中主要有4种途径(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Dziggel et al.,2009;Rak et al.,2011):(1)石榴子石晶体生长过程中的表面吸附作用;(2)以含U矿物包裹体的形式存在;(3)耦合替代八配位点中的二价阳离子(Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+),主要的替代方程式为 ...
Garnet composition as an indicator of skarn formation:LA-ICP-MS and EPMA studies on oscillatory zoned garnets from the Haobugao skarn deposit,Inner Mongolia,China
2
2019
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
Prospecting significance of Xintianling tungsten deposit in Chenzhou City,Hunan Province
0
2020
Factors controlling the crystal morphology and chemistry of garnet in skarn deposits:A case study from the Cuihongshan polymetallic deposit,Lesser Xing’an Range,NE China
2
2019
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... W6+(=0.68Å)与Fe3+(=0.645Å)和Al3+(=0.535Å)半径相近,因此W可以替换Fe和Al的位置进入石榴子石中的六配位点(Shannon,1976;Fei et al.,2019).前人研究表明,pH值降低时钨在流体中的溶解度升高(Wood et al.,2000).进变质阶段仅观察到少量小颗粒的白钨矿,该阶段绝大多数W元素赋存于流体中,因此Grt1中有较高的W含量[图7(h)],早期退变质阶段石榴子石与大量白钨矿共生[图3(b)],白钨矿的沉淀导致流体中W含量减少,因此Grt2中W含量较低[图7(h)];Grt2-2阶段弱酸性条件下部分白钨矿溶解,导致流体中W含量增加,因此Grt3中W含量总体较低,但比前一阶段略有上升[图7(h)].石榴子石中W含量的变化表明早期白钨矿形成后可能在晚期退变质阶段经历了溶解—再沉淀的过程,这与CL照片中观察到晚期白钨矿对早期形成的白钨矿的交代现象基本一致[图4(k)]. ...
Study on the Relationship Between Magmatism of Qitianling Granitoid Batholith and Tin Mineralization in Southern Hunan
0
2020
REE in skarn systems:A LA-ICP-MS study of garnets from the Crown Jewel gold deposit
11
2008
... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
... (1)由于Eu2+和Ca2+半径相近(=1.12Å,=1.25Å)且电荷数相同,Eu可以直接类质同象替换Ca进入石榴子石的晶格中(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013;Zhai et al.,2014),其替代方程式为 ...
... (2)REE3+和Y3+半径与Ca2+相近(=1.12Å,=0.98~1.16Å)但电荷不等,需要与其他元素耦合替代石榴子石中的某些元素(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),其替代方程式为 ...
... (3)REE3+直接取代Ca2+无法维持静电中性,在贫Na+环境中,Ca空位(□Ca)的存在可以使2个REE3+与3个Ca2+之间保持电荷平衡(van Westrenen et al.,2003;Gaspar et al.,2008;Dragovic et al.,2012),其替代方程式为 ...
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
... 新田岭矿床石榴子石中含有一定量的U元素和较低含量的普通铅(表4),这是可以选择其作为定年矿物的基础(Deng et al.,2017).U进入石榴子石中主要有4种途径(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Dziggel et al.,2009;Rak et al.,2011):(1)石榴子石晶体生长过程中的表面吸附作用;(2)以含U矿物包裹体的形式存在;(3)耦合替代八配位点中的二价阳离子(Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+),主要的替代方程式为 ...
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... 进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... ;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... ;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Unraveling histories of hydrothermal systems via U-Pb laser ablation dating of skarn garnet
1
2018
... 前人证实了热液矿床中石榴子石U-Pb同位素体系的可靠性(Deng et al.,2017;Gevedon et al.,2018),因此可以应用U-Pb年龄来限定石榴子石的生长年代,由此推断接触交代作用发生的时间.石榴子石样品中的U元素主要通过类质同象替代机制进入矿物晶格,因此U-Pb定年结果可以很好地指示石榴子石的形成时间.选择与主成矿期白钨矿共生的Grt2[图4(i),4(j)]进行石榴子石定年,因此石榴子石的年龄也可用来反映白钨矿的形成时间,从而指示新田岭矿床的矿化时代. ...
Rare earth elements in hydrothermal systems:Estimates of standard partial molal thermodynamic properties of aqueous complexes of the rare earth elements at high pressures and temperatures
1
1995
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
The Characteristic and Prospecting Significance of Tungsten-Bearing Granitoids of Xintianling Skarn Scheelite Deposit,Southern Hunan Province,Nanling Range
0
2012
Some scientific questions on the intra-continental metallogeny in the South China continent
0
2010
Zircon geochronology and geochemistry of the Xianghualing A-type granitic rocks:Insights into multi-stage Sn-polymetallic mineralization in South China
2
2018
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成. ...
... 湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
Amalgamation between the Yangtze and Cathaysia Blocks in South China:Constraints from SHRIMP U-Pb zircon ages,geochemistry and Nd-Hf isotopes of the Shuangxiwu volcanic rocks
1
2009
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
U-Pb ID-TIMS dating applied to U-rich inclusions in garnet
1
2012
... 含U矿物包裹体的存在会影响石榴子石定年结果的准确性(Lima et al.,2012),因此根据背散射照片选择不含包裹体的石榴子石颗粒来避免式(2)替换机制的发生.新田岭石榴子石中,U与ΣREE无明显相关性[图7(e)],且并未发现U与HREE的正相关性[图7(f)],表明石榴子石的替换机制与式(4)机制相关性很弱.由于表面吸附作用通常导致U与LREE和HREE均呈正相关(Smith et al.,2004),因此也可以排除式(1)机制的影响.而石榴子石中U与LREE有正相关性[图7(g)],且U与Al2O3+Fe2O3呈正相关[图7(c)],这暗示新田岭石榴子石中主要发生了式(3)机制的替代作用,U元素通过替代Ca2+进入矿物晶格中.新田岭矿床石榴子石中Sn含量很低(表2),因此可以排除式(5)机制.综上所述,新田岭石榴子石中U元素主要通过式(5)的方式进入矿物晶格中. ...
Qitianling granite magma mixing origin:The host rock and its microgranular dioritic enclaves of zircon U-Pb dating and Hf isotope evidence
0
2011
40Ar-39Ar dating of tin ores and related granite in Furong tin orefield,Hunan Province,and its geodynamic significance
0
2004
World Skarn Deposits
3
2005
... 通过电子探针EPMA对石榴子石样品进行了原位主量元素分析,结果见表2.由表2可知,新田岭矿床的3代石榴子石均属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,与世界范围内的矽卡岩型钨矿床中的石榴子石组成特征基本一致(图5)(Meinert et al.,2005). ...
... 注:Adr=Ca3Fe2Si3O12(钙铁榴石);Gro=Ca3Al2Si3O12(钙铝榴石);Sps=Mn3Al2Si3O12(锰铝榴石);Bly=Mn3Mn2Si3O12(锰榴石);Pyr=Mg3Al2Si3O12(镁铝榴石);Scr(Al)=Ca3Ti2SiAl2O12(铝钛榴石);图中浅红色区域代表世界范围内矽卡岩型钨矿床Endmember component ternary diagram of the garnets from the Xintianling deposit(base map after Meinert et al.,2005)Fig.5
An appraisal of endmember energy and mixing properties of rare earth garnets
1
1998
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
Iolite:Freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data
Precise molybdenite Re-Os and mica Ar-Ar dating of the Mesozoic Yaogangxian tungsten deposit,central Nanling district,South China
2
2006
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成.
中国大地构造简图及研究区位置(a)[审图号:GS(2019)1652号](修改自Sun et al.,2017)与湘东南钨锡矿床地质图(b)(修改自Peng et al.,2006)
Schematic map of geotectonics of China and the location of the study area(a)(modified after Sun et al.,2017)and geological map of tungsten-tin deposits in southeast Hunan(b)(modified after Peng et al.,2006)Fig.1
湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
... )and geological map of tungsten-tin deposits in southeast Hunan(b)(modified after Peng et al.,2006)Fig.1
湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
First-principles investigation of Ca3(Ti,Zr,Hf,Sn)2Fe2SiO12 garnet structure for incorporation of actinides
0
2011
Experimental zircon/melt and zircon/garnet trace element partitioning and implications for the geochronology of crustal rocks
1
2007
... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides
3
1976
... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
... W6+(=0.68Å)与Fe3+(=0.645Å)和Al3+(=0.535Å)半径相近,因此W可以替换Fe和Al的位置进入石榴子石中的六配位点(Shannon,1976;Fei et al.,2019).前人研究表明,pH值降低时钨在流体中的溶解度升高(Wood et al.,2000).进变质阶段仅观察到少量小颗粒的白钨矿,该阶段绝大多数W元素赋存于流体中,因此Grt1中有较高的W含量[图7(h)],早期退变质阶段石榴子石与大量白钨矿共生[图3(b)],白钨矿的沉淀导致流体中W含量减少,因此Grt2中W含量较低[图7(h)];Grt2-2阶段弱酸性条件下部分白钨矿溶解,导致流体中W含量增加,因此Grt3中W含量总体较低,但比前一阶段略有上升[图7(h)].石榴子石中W含量的变化表明早期白钨矿形成后可能在晚期退变质阶段经历了溶解—再沉淀的过程,这与CL照片中观察到晚期白钨矿对早期形成的白钨矿的交代现象基本一致[图4(k)]. ...
An analysis of principal features of tectonic evolution in South China block
0
2012
Principal geological features of Nanling tectonic belt,South China
0
2006
Zircon U‐Pb geochronology of the granite from Xintianling W deposit,Southern Hunan Province
1
2014
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
Fluid-inclusion geochemistry of the lage-sized Xintianling tungsten deposit,Hunan Province,China
0
2016
The rare earth elements and uranium in garnets from the Beinn an Dubhaich Aureole,Skye,Scotland,UK:Constraints on processes in a dynamic hydrothermal system
3
2004
... (2)REE3+和Y3+半径与Ca2+相近(=1.12Å,=0.98~1.16Å)但电荷不等,需要与其他元素耦合替代石榴子石中的某些元素(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),其替代方程式为 ...
... 新田岭矿床石榴子石中含有一定量的U元素和较低含量的普通铅(表4),这是可以选择其作为定年矿物的基础(Deng et al.,2017).U进入石榴子石中主要有4种途径(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Dziggel et al.,2009;Rak et al.,2011):(1)石榴子石晶体生长过程中的表面吸附作用;(2)以含U矿物包裹体的形式存在;(3)耦合替代八配位点中的二价阳离子(Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+),主要的替代方程式为 ...
... 含U矿物包裹体的存在会影响石榴子石定年结果的准确性(Lima et al.,2012),因此根据背散射照片选择不含包裹体的石榴子石颗粒来避免式(2)替换机制的发生.新田岭石榴子石中,U与ΣREE无明显相关性[图7(e)],且并未发现U与HREE的正相关性[图7(f)],表明石榴子石的替换机制与式(4)机制相关性很弱.由于表面吸附作用通常导致U与LREE和HREE均呈正相关(Smith et al.,2004),因此也可以排除式(1)机制的影响.而石榴子石中U与LREE有正相关性[图7(g)],且U与Al2O3+Fe2O3呈正相关[图7(c)],这暗示新田岭石榴子石中主要发生了式(3)机制的替代作用,U元素通过替代Ca2+进入矿物晶格中.新田岭矿床石榴子石中Sn含量很低(表2),因此可以排除式(5)机制.综上所述,新田岭石榴子石中U元素主要通过式(5)的方式进入矿物晶格中. ...
Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts:Implications for mantle composition and processes
Yanshanian(Late Mesozoic)ore deposit in China—An introduction to the special issue
5
2017
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成.
中国大地构造简图及研究区位置(a)[审图号:GS(2019)1652号](修改自Sun et al.,2017)与湘东南钨锡矿床地质图(b)(修改自Peng et al.,2006)
Schematic map of geotectonics of China and the location of the study area(a)(modified after Sun et al.,2017)and geological map of tungsten-tin deposits in southeast Hunan(b)(modified after Peng et al.,2006)Fig.1
湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
... Schematic map of geotectonics of China and the location of the study area(a)(modified after Sun et al.,2017)and geological map of tungsten-tin deposits in southeast Hunan(b)(modified after Peng et al.,2006)Fig.1
湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
... 湘南地区大部分被泥盆—三叠纪浅海碎屑沉积物覆盖,震旦系和寒武系露头主要出现在东部和中南部,二叠系主要出露于西部,侏罗系零星分布于西北部,而第四纪沉积物分布受水系流域的控制.该区岩浆岩主要为加里东期花岗岩、印支期花岗岩和燕山期花岗岩,其中燕山期花岗岩最为发育,促成了湘南地区大规模成矿作用,在这些岩体周围形成了大量岩浆热液型矿床,包括新田岭钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床、芙蓉锡多金属矿床、黄沙坪铜铅锌矿床、瑶岗仙钨银矿床和香花岭锡多金属矿床等[图1(b)](Sun et al.,2017;Li et al.,2018). ...
Chemical composition,genesis and exploration implication of garnet from the Hongshan Cu-Mo skarn deposit,SW China
1
2019
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Atomistic simulation of trace element incorporation into Garnets—Comparison with experimental garnet-melt partitioning data
1
2000
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
Dopant incorporation into garnet solid solutions—A breakdown of Goldschmidt’s first rule
1
2003
... (3)REE3+直接取代Ca2+无法维持静电中性,在贫Na+环境中,Ca空位(□Ca)的存在可以使2个REE3+与3个Ca2+之间保持电荷平衡(van Westrenen et al.,2003;Gaspar et al.,2008;Dragovic et al.,2012),其替代方程式为 ...
Corrigendum to “IsoplotR:A free and open toolbox for geochronology” [Geosci.Front.9 (2018),1479-1493]
Mesozoic large magmatic events and mineralization in SE China:Oblique subduction of the Pacific plate
1
2011
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
Study of Key Issues Related to Tectonic Evolution of South China
0
2017
Phanerozoic tectonics of the South China block:Key observations and controversies
2
2013
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
Geological characteristics and prospecting indications of Xintianling scheelite deposit in Hunan Province
0
2019
The hydrothermal geochemistry of tungsten in granitoid environments:I.Relative solubilities of ferberite and scheelite as a function of T,P,PH,and mNaCl
1
2000
... W6+(=0.68Å)与Fe3+(=0.645Å)和Al3+(=0.535Å)半径相近,因此W可以替换Fe和Al的位置进入石榴子石中的六配位点(Shannon,1976;Fei et al.,2019).前人研究表明,pH值降低时钨在流体中的溶解度升高(Wood et al.,2000).进变质阶段仅观察到少量小颗粒的白钨矿,该阶段绝大多数W元素赋存于流体中,因此Grt1中有较高的W含量[图7(h)],早期退变质阶段石榴子石与大量白钨矿共生[图3(b)],白钨矿的沉淀导致流体中W含量减少,因此Grt2中W含量较低[图7(h)];Grt2-2阶段弱酸性条件下部分白钨矿溶解,导致流体中W含量增加,因此Grt3中W含量总体较低,但比前一阶段略有上升[图7(h)].石榴子石中W含量的变化表明早期白钨矿形成后可能在晚期退变质阶段经历了溶解—再沉淀的过程,这与CL照片中观察到晚期白钨矿对早期形成的白钨矿的交代现象基本一致[图4(k)]. ...
Oxygen fugacity studies and tectonic evolution of Xintianling granite in Hunan province China
1
2016
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
0
2016
Garnet geochemistry of tungsten-mineralized Xihuashan granites in South China
6
2013
... (1)由于Eu2+和Ca2+半径相近(=1.12Å,=1.25Å)且电荷数相同,Eu可以直接类质同象替换Ca进入石榴子石的晶格中(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013;Zhai et al.,2014),其替代方程式为 ...
... (2)REE3+和Y3+半径与Ca2+相近(=1.12Å,=0.98~1.16Å)但电荷不等,需要与其他元素耦合替代石榴子石中的某些元素(Smith et al.,2004;Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),其替代方程式为 ...
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... ;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Xingtianling scheelite deposit in Chenzhou County
0
1994
Chemical composition of garnet from the Xintianling skarn W deposit in southern Hunan and its geological significance
0
2020
Re-Os dating of molybdenite from the Xintianling giant tungsten-molybdenum deposit in southern Hunan Province,China and its geological implications
0
2012
Origin of oscillatory zoned garnets from the Xieertala Fe-Zn skarn deposit,northern China:In situ LA-ICP-MS evidence
4
2014
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... (1)由于Eu2+和Ca2+半径相近(=1.12Å,=1.25Å)且电荷数相同,Eu可以直接类质同象替换Ca进入石榴子石的晶格中(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013;Zhai et al.,2014),其替代方程式为 ...
... 石榴子石的微量元素组成受成矿流体物理化学条件的影响,是示踪成矿流体来源和记录流体变化的良好载体(Yang et al.,2013).前人研究表明,还原环境中形成的富铝石榴子石通常具有LREE亏损和HREE富集的稀土模式;而氧化条件下形成的富铁石榴子石通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,ΣREE较低(Gaspar et al.,2008;Fan et al.,2019).受晶格半径的影响(=1.12Å,=1.066Å,=1.25Å),Eu3+比Eu2+更容易替换Ca2+进入石榴子石晶格(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),因此变价元素Eu可以反映成矿热液的氧化还原条件,还原环境中形成的石榴子石多存在微弱的Eu正或负异常,氧化环境中形成的石榴子石多数存在明显的Eu正异常(van Westrenen et al.,2000;Gaspar et al.,2008).石榴子石中的稀土分馏不仅受氧化还原条件影响,还受压力和温度等因素的影响,其中压力对石榴子石中的稀土元素分馏影响较小,而温度不仅影响稀土元素分馏,还影响石榴子石的稀土元素整体成分(Moretti et al.,1998),温度对Eu元素价态的影响明显大于pH值和压力,高温条件下(250 ℃以上)Eu倾向以Eu2+的形式存在并与Cl-形成络合物(EuCl42-)存在于热液中(Bau,1991;Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014). ...
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Tectonics of South China continent and its implications
0
2013
0
2012
Yanshanian large-scale magmatism and lithosphere thinning in Eastern China:Relation to large igneous province
0
2009
Redox state of the granitic rocks and formation of the scheelite skarn in the Xintianling deposit,Nanling range,South China
1
2014
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
Re-Os and U-Pb geochronology of large Xintianling skarn-type scheelite deposit,Nanling Range,China
3
2011
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... ;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
Petrogenesis and Metallogeny of the W-and Sn-bearing Granites in Southern Hunan Province:Case Study from Wangxianling and Xintianling
1
2015
... 1.中—上石炭统壶天群白云质灰岩;2.下石炭统梓门桥组砂岩;3.下石炭统测水组砂岩;4.下石炭统石磴子组灰岩;5.下石炭统岩关阶上段钙质页岩白云质灰岩和砂页岩;6.下石炭统岩关阶下段钙质页岩;7.细粒黑云母花岗岩;8.中粒黑云母二长花岗岩;9.花岗斑岩;10.矽卡岩矿体;11.断层Geological map of the Xintianling skarn-type scheelite deposit(modified after Zhang,2015)Fig.33.1 扫描电镜分析
LA-ICP-MS trace element geochemistry of garnets:Constraints on hydrothermal fluid evolution and genesis of the Xinqiao Cu-S-Fe-Au Deposit,Eastern China
1
2017
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
Metallogenic indication from geochemical characteristics of garnet in Gejiu Sn-Cu ore-concentrated area,Yunnan Province
0
2022
Experimental study of physico-chemical conditions of the formation of skarns
0
1983
Early Cretaceous potassic volcanic rocks in the Jiangnan Orogenic Belt,East China:Crustal melting in response to subduction of the Pacific-Izanagi ridge?
1
2016
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
Geochemical characteristics of garnet in the Huangshaping polymetallic deposit,southern Hunan:Implications for the genesis of Cu and W-Sn mineralization
0
2018
Zircon U-Pb geochronological framework of Qitianling granite batholith,middle part of Nanling Range,South China
0
2009
A stand-alone Co mineral deposit in northeastern Hunan Province,South China:Its timing,origin of ore fluids and metal Co,and geodynamic setting
1
2018
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
南岭中段中生代构造—岩浆活动与成矿作用研究进展
1
2008
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成. ...
湘南新田岭白钨矿床He,Ar同位素特征及Rb-Sr测年
5
2008
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
华南陆块陆内成矿作用的一些科学问题
1
2010
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
骑田岭花岗岩体的岩浆混合成因:寄主岩及其暗色闪长质包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据
5
2011
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... );(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... );(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... );(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
南岭构造带的基本地质特征
1
2006
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成. ...
湘南新田岭大型钨矿流体包裹体地球化学特征
5
2016
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... ;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 前人研究表明,石榴子石中Mn含量与流体的温度呈负相关,而与流体压力呈正相关(Carswell et al.,2000;Yang et al.,2013).研究发现,Grt2中的Mn含量明显低于Grt1和Grt3[图6(d)],表明成矿流体经历了温度先升高后下降而压力先降低后上升的变化过程,这与前人对流体包裹体显微测温的结果基本一致(双燕等,2016).前人研究表明,pH值对Eu化合价的影响高于氧逸度(Haas,1995),弱酸性流体通常具有LREE富集和HREE亏损的稀土模式,Eu正异常(Bau,1991;Tian et al.,2019),而接近中性的流体稀土模式呈LREE亏损、HREE富集,Eu负异常或无Eu异常(Zhang et al.,2017).Grt1富钙铝榴石组分(图5)表明Grt1形成于低氧逸度环境,其稀土配分曲线[图8(a)]也与还原环境中常见的LREE亏损、HREE富集特征相一致(Gaspar et al.,2008;Zhai et al.,2014),Grt1阶段温度相对较低,因此中性流体和还原环境是导致Grt1的稀土标准化曲线有明显Eu负异常的原因[图8(a)].Grt2-1的稀土配分曲线呈LREE亏损、HREE富集,因此该阶段pH值未发生明显变化,而Grt2-1中钙铁榴石组分较Grt1升高(图5),表明该阶段较前一阶段氧逸度升高,而该阶段温度相对较高,因此氧逸度的升高是导致Grt2-1稀土配分曲线中Eu负异常程度减小的原因[图8(b)].Grt2-2的稀土配分模式呈LREE、HREE亏损,MREE富集特征[图8(b)],Eu正异常,表明Grt2-2可能是从弱酸性流体中结晶出来的.Grt2-2富钙铁榴石组分(图5),表明该阶段氧逸度相对较高,且该阶段温度相对较高,因此pH值降低和氧逸度升高是Grt2-2中Eu正异常产生的原因.相对于Grt1和Grt2,Grt3的MnO含量增多,倾向于向锰铝榴石和锰榴石端元分布(图5),且Grt3的稀土配分曲线为LREE亏损、HREE富集[图8(c)],这些元素变化的信息指示流体为接近中性且氧逸度相对较低的条件,而Eu负异常程度很弱可能受到温度降低的影响. ...
华南构造演化有关的几个重要科学问题研究
2
2017
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... );(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
湖南新田岭矿区地质特佂及找矿标志
1
2019
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
1
2016
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成. ...
郴县新田岭钨矿床地质特征
2
1994
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
湘南新田岭矽卡岩型钨矿床石榴子石成分特征及其地质意义
1
2022
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
湘南新田岭大型钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义
5
2012
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
... ;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
1
2012
... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
中国东部燕山期大规模岩浆活动与岩石圈减薄:与大火成岩省的关系
1
2009
... 华南板块毗邻西太平洋,北部以秦岭—大别造山带,西部以松潘—甘孜造山带,西南部以三江造山带为界(胡瑞忠等,2010;舒良树,2012).华南板块由西部的扬子板块和东部的华夏板块在新元古代碰撞拼贴而成,拼贴部位被称为“江南造山带”(Li et al.,2009;舒良树,2012;张国伟等,2013;Sun et al.,2017;Zou et al.,2018).华南板块自形成后经历了复杂的多阶段构造—岩浆—热液活动,其区域大地构造演化可总结为以下阶段:(1)新元古代早期板块俯冲—碰撞事件,形成沟弧盆构造(舒良树,2012;王静强,2017);(2)晚新元古代裂解事件,广泛的深海沉积物沉积和区域中等变质作用(舒良树,2012;张国伟等,2013);(3)晚新元古代—早古生代稳定的陆内沉积环境(王静强,2017);(4)早古生代陆内褶皱—造山事件,华夏块体发生了强烈的陆内褶皱隆升、变质作用和岩浆活动(舒良树,2012;张国伟等,2013);(5)晚古生代—早中生代稳定的滨海—浅海沉积环境;(6)早中生代陆内褶皱—逆冲推覆—过铝质岩浆事件,陆相河湖沉积环境(舒良树,2012;Wang et al.,2013);(7)晚中生代古太平洋板块俯冲和弧后伸展事件,广泛的地壳减薄作用、岩浆活动、变质作用和矿化作用,形成盆岭构造(张旗等,2009;Wang et al.,2011,2013;Zhao et al.,2016).经历了上述构造演化,华南板块形成了独特的盆岭构造以及大规模铜、锌、铌、钼、银、锡、钽、钨、金、铅、铋和稀土等金属矿产(Sun et al.,2017). ...
云南个旧锡铜矿集区石榴子石地球化学特征及成矿指示
1
2022
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
湘南含钨和含锡花岗岩成因及成矿作用
12
2015
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 湘南地区位于华南板块南岭中段[图1(a)],受多阶段构造运动的影响,湘南地区广泛发育有褶皱和断裂(舒良树等,2006;柏道远等,2008;章荣清,2015;许德如等,2016;Li et al.,2018):该地区的断裂主要为NNE和NE向,茶陵—郴州—临武断裂和郴州—邵阳断裂控制着该区域的构造框架.早古生代加里东运动导致湘南地区寒武—震旦系沉积岩变质,基底褶皱和隆起;早中生代板内造山运动导致湘南地区NWW-SEE向挤压构造体制背景,晚古生界碳酸盐岩在晚二叠—三叠纪强烈褶皱,形成大量NNE向逆冲断裂和褶皱;晚中生代后造山和陆内裂谷伸展环境,侏罗—白垩纪构造活动叠加在前期构造事件上,导致NNE向断裂相关盆地和深大断裂的形成. ...
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 根据LA-ICP-MS分析结果,石榴子石Grt1和Grt3中稀土总量与CaO的含量呈现负相关[图7(b)],符合稀土元素通过替换Ca2+进入石榴子石的替代机制.受稀土元素在流体与石榴子石之间分配系数的影响,一般而言石榴子石晶体更倾向于结合半径较小的HREE(Gaspar et al.,2008;Yang et al.,2013),这解释了配分曲线中存在的重稀土富集(图8).由于新田岭矿床石榴子石中Na含量很低,在许多样品中低于检测限(表2),且Na与ΣREE之间并不满足线性相关[图7(a)],由此可以排除式(2)的替代机制.根据电子探针分析结果,在Grt3石榴子石中,Si和Al+Fe呈负相关趋势[图6(f)],且Al+Fe和Ca+Mn+Mg呈现类似的负相关[图6(g)],符合式(3)的替代机制.由于Eu3+的半径比Eu2+更接近Ca2+,受晶体化学的影响Eu3+对Ca2+的替代更优先,式(1)的替代机制多在相对还原的条件下发生(Shannon,1976;Ding et al.,2018).钙铁—钙铝榴石固溶体端元组成可以反映石榴子石形成时的氧化还原条件,钙铁榴石的形成需要流体中的Fe3+,通常在氧化环境下形成,相应的钙铝榴石的形成环境更倾向于还原环境(赵斌等,1983;张银平等,2022).大部分石榴子石Grt1中钙铝榴石组分大于钙铁榴石(图5),指示相对还原环境,因此Grt1中的Eu负异常很可能由于受氧化还原条件的影响从而发生式(1)替代机制导致的.而Grt2-1中Eu异常的减弱和Grt2-2中的Eu正异常指示了流体氧逸度的升高.退变质阶段的Grt2-2具有中间隆起的“驼峰状”配分曲线[图8(b)],而其Si和Al+Fe、Al+Fe和Ca+Mn+Mg之间也无明显的关系[图6(f),6(g)],高水/岩比条件下快速生长的石榴子石中微量元素的组成主要受流体成分而非晶体化学的制约(Fan et al.,2019),式(4)机制中Ca空位的存在可以继承流体中的稀土组成.Grt2-2具有较低的ΣREE含量,结合岩相学观察到的Grt2-2粗环带特征[图4(h)],认为石榴子石Grt2-2在高水/岩比流体中快速沉淀,因此可能继承了流体的稀土特征. ...
湘南黄沙坪多金属矿床石榴子石地球化学特征及其对Cu与W-Sn复合成矿机理的指示
2
2018
... 新田岭矿床是华南地区乃至全国最大的矽卡岩型白钨矿床之一,在空间上与侏罗纪花岗岩侵入体有关,其成矿过程经历了复杂的岩浆和热液过程(Zhang et al.,2011,2014;双燕等,2016).通过开展新田岭矿床成矿过程研究,有助于理解成矿机制和厘定矿床成因,从而指导该区进一步找矿勘探.前人对新田岭矿床成因的研究主要基于花岗岩体地球化学和年代学研究(蔡明海等,2008;Zhang et al.,2011;胡加斌,2012;袁顺达等,2012;Shuang et al.,2014;章荣清,2015),而对矽卡岩矿物的研究相对较少,仅有郁凡等(2022)讨论了石榴子石成分特征对成矿环境和矿化金属类型的指示作用,缺乏对石榴子石微量元素替代机制、石榴子石生长过程中热液流体演化的系统研究.石榴子石是矽卡岩矿床中普遍存在的热液矿物,其成分和同位素特征记录着丰富的成岩成矿信息,因此石榴子石记录的地球化学信息通常被用来示踪成矿流体来源、反演流体演化特征和成岩成矿过程,为分析矿床成因和反演成矿过程提供了重要依据(Zhai et al.,2014;双燕等,2016;Ding et al.,2018;赵盼捞等,2018;Fei et al.,2019).本研究通过对新田岭矿床的石榴子石开展电子探针EPMA和LA-ICP-MS原位微区成分测试,并进行石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,根据获得的石榴子石主微量元素特征并结合前人研究结果,限定了新田岭矿床的成矿时代,揭示了石榴子石形成过程中的物理化学条件变化,为刻画该矿床的成矿过程提供科学依据,有助于建立该地区成矿模型和开展进一步找矿勘查. ...
... 石榴子石的理想化学式为X3Y2Z3O12,其中X为八配位的2价阳离子(Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+和Co2+),Y为六配位的3价阳离子(Fe3+、Al3+、Ga3+、Mn3+、Sc3+和Cr3+),Z在石榴子石中主要为Si4+(Gaspar et al.,2008;Antao et al.,2014;赵盼捞等,2018).新田岭矿床中石榴子石属于钙铝榴石—钙铁榴石固溶体系列,其一般化学式为Ca3(Al,Fe)2Si3O12,石榴子石中通常存在微量元素,半径相近电荷数相同的离子可以通过类质同象的替换机制进入石榴子石矿物晶格中,晶体化学条件是主要的控制因素(Rubatto et al.,2007;张宏飞等,2012).Ca2+和Mn2+之间存在明显的负相关关系[图6(c)],二者的电荷数相同,离子半径相近(=1.12Å,=0.99Å),由此认为Mn2+等价替换了石榴子石中的Ca2+(Shannon,1976). ...
南岭中段骑田岭花岗岩基的锆石U-Pb年代学格架
6
2009
... 新田岭矽卡岩型矿床位于湘南地区东部,骑田岭复式花岗岩体东北缘[图1(b)](袁顺达等,2012).矿区出露地层主要为石炭系和二叠系碳酸盐岩,上覆不均匀的第四纪沉积层(殷顺生等,1994;双燕等,2016).区内主要发育有4个不同方向的断层组,走向分别为SN、NE、EW和NW,其中SN向复式背斜与矿化之间的关系密切,为侵入体侵位和后续矿化提供了空间(章荣清,2015;Wu et al.,2016).前人对骑田岭岩体和新田岭矿床进行了大量年代学研究,获得了丰富的年代学资料(表1)(毛景文等,2004;蔡明海等,2008;朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).骑田岭花岗岩岩体按粒度由早期至晚期可划分为3个岩相,依次为粗—中粒斑状黑云母花岗岩(165~164 Ma)、细粒斑状黑云母花岗岩(164~157 Ma)和花岗斑岩(149.4~142.6 Ma)(朱金初等,2009;刘勇等,2011;章荣清,2015).以往研究表明,新田岭矿床含白钨矿石英脉中的石英流体包裹体Rb-Sr定年结果显示成矿年龄为(157.4±3.2)Ma(蔡明海等,2008),退化蚀变矽卡岩中的云母40Ar-39Ar定年结果显示成矿年龄为(157.1±0.2)Ma(毛景文等,2004),矽卡岩中辉钼矿Re-Os等时线将新田岭成矿年龄限定为(161.8±2.2)Ma(章荣清,2015). ...
... Dating results of the plutons and mineralization in Qitianling rock mass and Xintianling depositTable 1
岩体(矿床)名称
岩性
定年方法
年龄/Ma
文献来源
骑田岭花岗岩
中粒黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
165.0±3.1
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
细粒黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
164.0±0.6
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
花岗斑岩
锆石U-Pb定年
147.5±0.5
章荣清,2015
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
167.5±1.7
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
155.4±4.3
刘勇等,2011
骑田岭花岗岩
角闪石黑云母二长花岗岩
锆石U-Pb定年
163~160
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
157~156
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
细粒(有时含斑)黑云母花岗岩
锆石U-Pb定年
150~146
朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...
... 朱金初等,2009
骑田岭花岗岩
角闪黑云母花岗岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.5±0.3
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
黑云母40Ar-39Ar定年
157.1±0.2
毛景文等,2004
新田岭钨矿
退化蚀变岩
辉钼矿Re-Os定年
161.8±2.2
章荣清,2015
新田岭钨矿
石英脉
辉钼矿Re-Os定年
159.1±2.6
袁顺达等,2012
新田岭钨矿
石英脉
石英流体包裹体Rb-Sr定年
157.4±3.2
蔡明海等,2008
矿体主要赋存于花岗岩与碳酸盐岩的接触带或花岗岩内部,接触带矿体多呈透镜状产出.截至目前,新田岭矿床已探明矿脉80余条,WO3储量约为30万t,平均品位为0.36%,并伴生有Bi、Mo元素以及少量的Cu、Pb、Zn等元素(Zhang et al.,2011;方芳,2020).新田岭矿床的主要矿石矿物为白钨矿和辉钼矿,主要脉石矿物为石榴子石、透辉石、阳起石、云母铁、绿泥石和石英等.根据野外穿插关系和矿物共生组合,可将新田岭成矿作用划分为4个阶段(章荣清,2015;双燕等,2016):(1)进变质阶段,主要发育石榴子石和透辉石,透辉石矽卡岩发育在靠近围岩的一侧[图2(a)];(2)早期退变质阶段,主要发育角闪石、阳起石和白钨矿,该阶段为白钨矿的主要成矿阶段[图2(b)];(3)晚期退变质阶段,主要发育石英、方解石和萤石,白钨矿总量较少但能够在石英脉中形成较大的颗粒[图2(c)];(4)硫化物阶段,主要发育石英、方解石、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿.围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、云英岩化和大理岩化(殷顺生等,1994;韦宁,2019),其中,矽卡岩化与矿化最为密切. ...