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白马山复式岩体位于湘西雪峰山弧形构造隆起带与湘中白马山-龙山-紫云山EW向构造带的交汇处,由水车、龙潭、小沙江和龙藏湾超单元花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年显示,水车、龙潭、小沙江、龙藏湾超单元花岗岩的侵位年龄分别为424.9±2.2Ma、228.2±1.3Ma、225.3±1.1Ma和215.0±1.2Ma。水车超单元形成于加里东期,其余3个超单元花岗岩均形成于印支晚期,首次系统搭建了白马山复式岩体的年代学格架。印支期龙潭和小沙江超单元花岗岩具有低硅、低碱、准铝质-弱过铝质的特点,显示较强的Rb、Th、U、Pb正异常和Nb、Sr、P、Ti负异常,具有较弱的负Eu异常(δEu为0.55~1.07);富集Sr同位素[(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.719027~0.721297]、亏损Nd同位素[εNd(t)=-10.5~-9.4]和锆石Hf同位素[εHf(t)=-7.7~-4.1],具有古老的Nd同位素(1.76~1.85Ga)和Hf同位素(1.42~1.83Ga)二阶段模式年龄。相反,龙藏湾超单元花岗岩具有高硅、高碱、强过铝质的特点,显示较强的Rb、Th、U、Ta、Pb正异常和Ba、Nb、Sr、Ti负异常,显示强的负Eu异常(δEu=0.28~0.51)和高(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.741441~0.748761),具有负的εNd(t)值(-11.3~-10.7)和εHf(t)值(-11.5~-3.5),Nd同位素(1.87~1.91Ga)和Hf同位素(1.47~1.97Ga)二阶段模式年龄更老。结合元素和同位素地球化学特征,可推断出龙潭和小沙江超单元花岗岩是华南古老地壳基底中基性变质火成岩混有变质沉积岩发生部分熔融形成的I型或者I-S过渡性质的花岗质岩石,而龙藏湾超单元花岗岩则由华南成熟度更高的古老地壳基底富粘土变沉积岩发生部分熔融形成的S型花岗岩。白马山复式岩体中印支期超单元花岗岩很可能是华南板块受印支板块碰撞挤压后地壳发生伸展减薄,由加厚的地壳发生部分熔融形成的。这些印支期花岗岩与其周缘的金、钨矿床在时、空上具有密切联系,可能具有良好的成矿潜力;湘中地区印支期花岗岩的成岩、成矿作用在强度和广度上可能远高于过去的传统认识。 相似文献
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包金山金钨矿床位于湘中白马山-龙山-紫云山金矿带的东段,是近年新发现的一个赋存于前寒武纪浅变质岩中的金矿床。在野外调研和室内镜下研究的基础上,本文利用XRD、EMPA、ICP-MS、ID-MS等多种分析手段,对其进行了元素地球化学和同位素地球化学研究,进而揭示了该区金矿床的形成时代和矿床成因。研究表明,该区白钨矿的化学成分较均一,其WO_3含量大体与理论值一致,但Ca O含量稍低于其理论值,这可能与Sr、REE、Na等微量元素对白钨矿晶格中Ca的类质同象置换有关。除Sr、REE、As以外,该区白钨矿中的微量元素,特别是Mo、Bi、Sn、Be、Nb、Ta等均低于1×10~(-6),明显有别于华南与燕山期花岗岩有关钨矿床中的白钨矿。该区白钨矿的稀土元素含量为484.5×10~(-6)~972.9×10~(-6)(平均721.3×10~(-6)),显著高于湘西、湘中一带其它矿床中的白钨矿;其稀土元素配分模式均表现出向上拱曲的富MREE特征。该区白钨矿的~(147)Sm/~(144)Nd比值为0.2079~0.4070,~(143)Nd/~(144)Nd为0.512126~0.512398,在Sm-Nd同位素图解中构成了一条很好的等时线,其对应的等时线年龄为207.8±1.5Ma(MSWD=1.03),表明该矿形成于晚三叠世。该区白钨矿的~(87)Sr/~(86)Sr值较高(0.73164~0.73974),大体与渣滓溪矿区的白钨矿一致,高于廖家坪和龙山矿区的白钨矿,但明显低于沃溪和西安矿区的白钨矿,这暗示湘中、湘西一带不同时代形成的金钨矿床,其成矿物质来源和成矿机制可能存在差异。Sr-Nd同位素联合示踪显示,包金山矿区白钨矿的Sr-Nd同位素组成,明显不同于新元古界板溪群和紫云山岩体的主体,而是与紫云山补体花岗岩较吻合,暗示该区金钨成矿可能与紫云山晚期岩浆活动有关。结合区域年代学资料,可进一步推断出,晚三叠世金、钨成矿作用在湘中地区广泛存在,这些成矿作用均与印支期花岗质岩浆活动有关。湘中一带前寒武纪浅变质岩中的金矿床,在成因上是属与还原性侵入岩有关的金矿类型(IRGS型)。 相似文献
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