赣南石雷石英脉型钨锡矿成岩成矿关系研究:来自锆石、锡石U-Pb年代学和地球化学的约束

赣南石雷石英脉型钨锡矿位于南岭成矿带东段的崇-余-犹钨锡多金属矿集区,西华山-漂塘NE向钨锡成矿亚带北端。近期深部找矿取得重要突破,显示其具备大型以上资源潜力。石雷钨锡共生成矿,矿脉同时赋存于三种不同岩性的地质体,其矿化特征及矿脉与各类岩浆岩的成因-时空耦合关系有待查明。本文在详细野外调查的基础上,开展了全岩及锆石微量元素、锆石和锡石U-Pb年代学分析。结果表明,矿区隐伏的花岗岩属弱过铝质高钾钙碱性系列,富集Rb、Th、U、W、Sn,亏损Ba、Sr、Nb、Ti、P元素,氧逸度logfO2平均为-17(-22.1~-13.9),铝饱和指数A/CNK>1.1,因含富铝矿物石榴子石且在CIPW标准矿物计算中出现大于1%的刚玉分子(0.7%~2.3%),证实其具有S型花岗岩亲缘性。地表出露的石英闪长岩相对贫W、Sn,氧逸度logfO2平均为-13.15(-14.0~-13.7),形成于相对氧化的环境。石英闪长岩年龄为442.6±3.7Ma,形成于加里东期;黑云母花岗岩为158.7±2.2Ma,二云母花岗岩为162.8±1.2Ma,白云母花岗岩为162.1±2.8Ma,花岗岩形成于燕山期。锡石U-Pb定年结果为160.7~162.4Ma。总体来看,花岗岩相较于石英闪长岩具有更高的W、Sn元素丰度、更显著的分异演化程度以及更低氧逸度的形成环境。同时,矿体根部延伸至深部的花岗岩体内,花岗岩岩凸位置与浅部脉体产出位置密切相关。综合成岩成矿时代、岩浆岩特征及矿化特征分析,本文认为矿区隐伏花岗岩与钨锡矿化存在密切成因联系,石英闪长岩仅作为赋矿围岩存在,对成矿无直接贡献。石雷钨锡矿主体形成于燕山早期,在该时期,古太平洋板块俯冲向华南陆缘之下,地壳重熔形成的岩浆上侵,晚期富挥发分和W、Sn元素的热液通过断裂系统运移至花岗岩体顶部的围岩裂隙中并沉淀成矿。