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大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
1
作者
师江朋
武广
+2 位作者
陈公正
张术清
李铁刚
《岩石学报》
北大核心
2025年第6期1879-1902,共24页
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统...
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统安山岩和大理岩接触带附近的矽卡岩中。黄岗矿床Sn-Fe-W多金属超常富集机制一直存在争议,锡成矿作用缺乏系统研究。为此,在详细的野外调查基础上,本文通过EMPA、LA-ICP-MS等多种分析手段,对矿石中不同世代的锡石进行了微区矿物学和Sn同位素地球化学研究,揭示了黄岗矿床锡石富集、沉淀过程和Sn同位素分馏机制。研究表明,黄岗矿床锡石可以分为3个世代,分别为Cst-1、Cst-2和Cst-3。黄岗矿床的锡石整体上具有富Fe和W,贫Nb和Ta特征,属于与花岗岩相关的锡石类型。Fe^(3+)、Al^(3+)、Nb^(5+)、Ta^(5+)、Zr^(4+)、Hf^(4+)、W^(4+)和Ti^(4+)等以不同形式耦合替代Sn^(4+)进入锡石晶格。早阶段锡石(Cst-1)指示高温、高氧逸度环境驱动W^(5+)+U^(5+)耦合迁移,Zr和Hf直接替代为主;中阶段锡石(Cst-2)形成的温度和氧逸度降低,激活Fe^(3+)的羟基补偿以及Nb和Ta的初始富集;晚阶段锡石(Cst-3)低温、还原条件促使Nb^(5+)+Ta^(5+)空位补偿主导。黄岗矿床锡石沉淀是由成矿流体温度、氧逸度、pH值和/或流体中F、Cl含量变化共同驱动的。岩浆分异的连续演化是黄岗矿床锡石的Sn同位素分馏主要控制因素,与成矿流体性质及动力学演化存在多阶段耦合关系。黄岗矿床锡矿化与花岗质岩浆作用密切相关,锡石为岩浆热液成因。黄岗矿床成矿过程中岩浆-热液演化通过Sn-Fe-W元素耦合及同位素-微量元素协同分馏,形成独特的Sn-Fe-W共生矿床。锡石矿物地球化学特征、Sn的赋存机制及Sn同位素示踪可以为大兴安岭南段Sn-Fe-W矿产勘查提供新的多元找矿指标。
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关键词
锡
石矿物地球化学
锡石原位sn同位素
黄岗
sn
-Fe-W多金属矿床
大兴安岭南段
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职称材料
题名
大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
1
作者
师江朋
武广
陈公正
张术清
李铁刚
机构
中国地质科学院矿产资源研究所
北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室
河北地质大学地球科学学院
内蒙古黄岗矿业有限责任公司
出处
《岩石学报》
北大核心
2025年第6期1879-1902,共24页
基金
国家自然科学基金项目(42372111)
中国地质调查局地质调查项目(DD20230287)
中国矿产地质志项目(DD20221695、DD20190379、DD20160346)联合资助.
文摘
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统安山岩和大理岩接触带附近的矽卡岩中。黄岗矿床Sn-Fe-W多金属超常富集机制一直存在争议,锡成矿作用缺乏系统研究。为此,在详细的野外调查基础上,本文通过EMPA、LA-ICP-MS等多种分析手段,对矿石中不同世代的锡石进行了微区矿物学和Sn同位素地球化学研究,揭示了黄岗矿床锡石富集、沉淀过程和Sn同位素分馏机制。研究表明,黄岗矿床锡石可以分为3个世代,分别为Cst-1、Cst-2和Cst-3。黄岗矿床的锡石整体上具有富Fe和W,贫Nb和Ta特征,属于与花岗岩相关的锡石类型。Fe^(3+)、Al^(3+)、Nb^(5+)、Ta^(5+)、Zr^(4+)、Hf^(4+)、W^(4+)和Ti^(4+)等以不同形式耦合替代Sn^(4+)进入锡石晶格。早阶段锡石(Cst-1)指示高温、高氧逸度环境驱动W^(5+)+U^(5+)耦合迁移,Zr和Hf直接替代为主;中阶段锡石(Cst-2)形成的温度和氧逸度降低,激活Fe^(3+)的羟基补偿以及Nb和Ta的初始富集;晚阶段锡石(Cst-3)低温、还原条件促使Nb^(5+)+Ta^(5+)空位补偿主导。黄岗矿床锡石沉淀是由成矿流体温度、氧逸度、pH值和/或流体中F、Cl含量变化共同驱动的。岩浆分异的连续演化是黄岗矿床锡石的Sn同位素分馏主要控制因素,与成矿流体性质及动力学演化存在多阶段耦合关系。黄岗矿床锡矿化与花岗质岩浆作用密切相关,锡石为岩浆热液成因。黄岗矿床成矿过程中岩浆-热液演化通过Sn-Fe-W元素耦合及同位素-微量元素协同分馏,形成独特的Sn-Fe-W共生矿床。锡石矿物地球化学特征、Sn的赋存机制及Sn同位素示踪可以为大兴安岭南段Sn-Fe-W矿产勘查提供新的多元找矿指标。
关键词
锡
石矿物地球化学
锡石原位sn同位素
黄岗
sn
-Fe-W多金属矿床
大兴安岭南段
Keywords
Cassiterite mineral geochemistry
Cassiterite in-situ
sn
isotope
Huanggang
sn
-Fe-W polymetallic deposit
Southern Great Xing'an Range
分类号
P578.42 [天文地球—矿物学]
P597.2 [天文地球—地球化学]
P618.31 [天文地球—矿床学]
P618.44 [天文地球—矿床学]
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被引量
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1
大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
师江朋
武广
陈公正
张术清
李铁刚
《岩石学报》
北大核心
2025
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