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南岭成矿带位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部,横跨湘中南、赣南、桂东、粤北等地,区域成矿地质条件优越,是中国有色、稀有、稀土、放射性矿产的重要成矿远景区带。区内已发现许多大型、超大型钨锡矿床,包括柿竹园钨多金属矿床、瑶岗仙钨矿床、骑田岭锡矿床、香花岭锡矿床、荷花坪锡矿床、大厂锡矿床、大义山锡矿床、大坳锡矿床等等,这些矿床与南岭地区广泛分布的中生代花岗岩有着密切的关系。由于钨锡矿共生,人们常常把钨锡矿床当作整体进行研究,但两者之间仍有明显不同,这种差异及原因对理解南岭地区钨、锡成矿及其有关花岗岩具有一定的科学意义,对未来找矿也有现实指导作用。湖南茶陵地区锡田锡钨矿床和邓阜仙钨矿床位于南岭成矿带中段北缘,是两座大型、中型矿床,钨、锡成矿与区内分布的中生代花岗岩有关。因此,选取这两座矿床为研究对象,在翔实的野外地质考察基础上,对两座矿床进行了详细的岩石学、矿床学、岩石地球化学以及锆石、白云母和辉钼矿同位素年代学研究并进行了系统性的综合对比研究,厘定了矿区岩浆活动及成矿时间,划分了花岗岩侵入期次及岩石成因类型,探讨了成矿物质来源、成矿与花岗岩的关系及地质构造环境,建立了成岩成矿动力学模式。本研究获得以下成果:1.精确厘定了锡田和邓阜仙矿床的成岩成矿年龄。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,锡田和邓阜仙复式岩体均由印支期(224226 Ma)和燕山期(151153 Ma)两期花岗岩组成;辉钼矿Re-Os等时线年龄和白云母Ar-Ar同位素坪年龄研究表明,两个矿床成矿年龄均为147 Ma151 Ma,与其燕山期赋矿花岗岩形成年龄一致,表明锡田和邓阜仙矿床成矿作用均与燕山期花岗岩岩浆活动密切相关,亦与华南地区钨锡大规模爆发成矿的年龄峰期一致(160150 Ma),是南岭成矿带燕山期大规模钨锡成矿的重要组成部分。2.提出了锡田和邓阜仙矿床具有不同的成矿物质来源。锡田矿床辉钼矿Re含量为8.6743.99 ppm,邓阜仙钨矿床辉钼矿Re含量为0.0010.008 ppm,二者Re含量相差极大,表明二者成矿物质来源明显不同,前者为壳幔混合来源,后者主要来自地壳。3.详细阐述了锡田和邓阜仙复式岩体不同的地球化学特征。锡田和邓阜仙两个复式岩体中,其印支期花岗岩具有类似的地球化学特征,具有高硅、富铝、富碱、富铁及贫钛、贫镁和贫钙特征,属于高分异S型花岗岩。二者均富集大离子亲石元素Cs、Rb和Th、Ce、Nd、Zr等高场强元素,亏损Ba、Nb、Sr、Ti等元素;在微量元素蛛网图上,具有明显的Ba、Nb、Sr、Ti的负异常。同时,二者均呈现轻重稀土分馏明显和稀土元素右倾趋势的球粒陨石配分模式。但与成矿相关的锡田和邓阜仙燕山期花岗岩具有明显不同的地球化学特征。锡田燕山期花岗岩为A型花岗岩,具有高硅、富铝、富铁、富碱及贫镁、贫钙、贫磷特征;分异指数DI较高;CaO/(Na2O+K2O)比值较小、LREE/HREE比值较低,Rb/Sr比值极高,富集Cs、Rb等大离子亲石元素和Th、Ta、Ce、Nd、Zr、HREE等高场强元素,亏损Ba、Nb、Sr、Ti、P、Eu等元素;δEu值较低,具有明显Eu负异常。轻重稀土分馏不明显,具有海鸥型稀土元素球粒陨石配分模式,104Ga/Al比值较大。邓阜仙燕山期花岗岩为S型花岗岩,具有高硅、富铝、富碱、富铁和贫镁、贫钙、贫钛的特征;分异指数DI较高,CIPW标准矿物出现刚玉分子;CaO/(Na2O+K2O)比值较大、LREE/HREE比值较大,Rb/Sr比值较小,富集Cs、Rb等大离子亲石元素和Th、Ce、Nd、Zr、Pb等高场强元素,亏损Ba、Nb、Sr、Ti等元素,δEu值较高,具有中等程度Eu负异常。轻重稀土元素分馏明显,具有右倾的稀土元素配分模式。4.揭示了锡田和邓阜仙燕山期花岗岩成因明显不同。锡田和邓阜仙印支期花岗岩均为地壳重熔的产物,具有类似的Sr、Nd和Hf同位素特征。锡田印支期花岗岩的?Nd(t)值介于-11.93-10.07之间。两阶段Nd模式年龄介于1.852.00 Ga,平均为1.90 Ga;锆石原位Hf的初始?Hf(t)值为-14.9-7.5,平均值为-11.6,二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.732.20 Ga,平均为1.99 Ga。邓阜仙印支期花岗岩的?Nd(t)值变化于-12.33-10.36之间,平均为-11.04。两阶段Nd模式年龄为1.872.04 Ga,平均为1.93 Ga。锆石原位Hf的初始?Hf(t)值为-19.4-6.6,平均值为-9.9;二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.742.48 Ga,平均为1.88 Ga。?Nd(t)值和?Hf(t)都为负值,暗示岩浆来源主要为地壳物质,Nd两阶段模式年龄和Hf两阶段模式年龄一致,表明花岗岩是古元古代地壳重熔的产物。锡田燕山期花岗岩为壳幔混合的产物。花岗岩?Nd(t)值介于-10.48-7.29之间,平均为-8.35;两阶段Nd模式年龄介于1.561.82 Ga,平均为1.65 Ga;锆石原位Hf的初始?Hf(t)值为-14.7-7.5,平均值为-9.6;二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.67-2.13Ga,平均为1.81 Ga。?Nd(t)值和?Hf(t)都为负值,暗示岩浆来源主要为地壳物质。较高的?Nd(t)值和较低的二阶段Nd模式年龄暗示岩浆有地幔物质的混入。邓阜仙燕山期花岗岩则为地壳重熔的产物。其?Nd(t)值介于-13.79-12.12之间,较为均一,平均为-12.91。两阶段Nd模式年龄为1.962.10 Ga,平均为2.03 Ga。锆石原位Hf的初始?Hf(t)值为-16.3-9.1,平均值为-11.8;二阶段Hf模式年龄(TDM2)为1.782.23 Ga,平均为1.94 Ga。?Nd(t)值和?Hf(t)都为负值,暗示岩浆来源为地壳物质,Nd两阶段模式年龄和Hf两阶段模式年龄一致,表明花岗岩是古元古代地壳重熔的产物。5.建立了锡田和邓阜仙矿床成岩成矿动力学模式。早三叠世,华南板块与印支板块、华北板块接连碰撞导致华南板块地壳加厚;碰撞后在热-应力效应作用下,岩石圈局部伸展减薄,地壳减压导致部分地壳熔融,形成酸性岩浆,岩浆沿深大断裂上升侵位,在锡田地区和邓阜仙地区形成印支期S型花岗岩。中侏罗世,古太平洋板块向华南板块俯冲消减,俯冲板片后撤断裂导致软流圈上涌及岩石圈大规模伸展-拉张减薄形成玄武岩浆,玄武岩浆底侵、烘烤地壳导致地壳部分重熔,形成酸性岩浆,同时玄武岩浆不同程度混染酸性岩浆;酸性岩浆沿古老深大断裂向上侵位于印支期花岗岩,形成复式花岗岩岩体。混有玄武岩浆成分的酸性岩浆在锡田地区上升侵位形成燕山期A型花岗岩及锡钨矿床;没有玄武质岩浆混入的酸性岩浆在邓阜仙地区上升侵位形成燕山期S型花岗岩及钨矿床。