湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示

秦锦华, 王登红, 王成辉, 赵如意, 刘善宝. 2023. 湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示. 地质通报, 42(7): 1179-1202. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.07.010
引用本文: 秦锦华, 王登红, 王成辉, 赵如意, 刘善宝. 2023. 湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示. 地质通报, 42(7): 1179-1202. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.07.010
QIN Jinhua, WANG Denghong, WANG Chenghui, ZHAO Ruyi, LIU Shanbao. 2023. Ore and rock forming ages, geochemical, mineralogical characteristics of Shuikoushan ore field and its indicating significance for Pb-Zn polymetallic mineralization, Hunan Province. Geological Bulletin of China, 42(7): 1179-1202. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.07.010
Citation: QIN Jinhua, WANG Denghong, WANG Chenghui, ZHAO Ruyi, LIU Shanbao. 2023. Ore and rock forming ages, geochemical, mineralogical characteristics of Shuikoushan ore field and its indicating significance for Pb-Zn polymetallic mineralization, Hunan Province. Geological Bulletin of China, 42(7): 1179-1202. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.07.010

湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《中国矿产地质志》(编号: DD20190379)
详细信息
    作者简介: 秦锦华(1992-), 男, 博士, 矿物学、岩石学、矿床学专业。E-mail: qjh1992@qq.com
  • 中图分类号: P595;P618.2

Ore and rock forming ages, geochemical, mineralogical characteristics of Shuikoushan ore field and its indicating significance for Pb-Zn polymetallic mineralization, Hunan Province

  • 本文报道水口山矿田花岗闪长岩和英安玢岩的矿物学、同位素年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素资料。电子探针分析结果显示, 花岗闪长岩中黑云母为富镁黑云母, 斜长石主要为中长石, 而英安玢岩中斜长石成分为奥-钠长石。锆石U-Pb定年结果显示, 英安玢岩形成于148.8±0.5 Ma, 较花岗闪长岩晚近10 Ma。石榴子石原位U-Pb定年结果显示, 康家湾矿区深部矽卡岩形成于159.1±1.9 Ma, 与花岗闪长岩形成时代一致。地球化学特征显示, 水口山岩浆岩均具有富Al、低Si、高K/Na值特征, 为亚碱性、高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。各类岩石富集Rb、Th、U, 亏损Ba、Nb、Sr、Ti等。Sr-Nd同位素特征显示, 花岗闪长岩和英安玢岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.70661~0.70801和0.71116~0.711156, εNd(t)值分别为-7.4~-2.4和-8.63~-7.1, TDM2值分别为1.55~1.15 Ga和1.64~1.53 Ga, 揭示英安玢岩和花岗闪长岩来自中元古代中下地壳变质杂砂岩-玄武质英云闪长岩的部分熔融, 为不同期次不同深度岩浆作用的产物。成岩成矿时代、地球化学特征和矿物学特征综合表明, 花岗闪长岩与水口山多金属成矿作用关系密切, 且整个水口山矿田形成于燕山期早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的陆内伸展环境。

  • 加载中
  • 图 1  水口山矿田地质图(秦锦华等,2020)

    Figure 1. 

    图 2  水口山矿田地层综合柱状图

    Figure 2. 

    图 图版Ⅰ   

    Figure 图版Ⅰ. 

    图 3  水口山矿田矿物生成序列

    Figure 3. 

    图 4  老盟山英安玢岩锆石U-Pb谐和年龄(a)和典型锆石阴极发光图像(b)

    Figure 4. 

    图 5  水口山矿田石榴子石原位U-Pb年龄图(a)和石榴子石显微镜下图片(b、c)

    Figure 5. 

    图 6  水口山矿田岩浆岩TAS图解(a)和SiO2-K2O图解(b)(虚线圈为花岗闪长岩区域,实线圈为英安玢岩区域,其余点位受热液蚀变影响分散;部分花岗闪长岩和英安玢岩数据据Yang et al., 2006马丽艳等,2006黄金川等,2015左昌虎,2015)

    Figure 6. 

    图 7  水口山矿田岩浆岩原始地幔标准化微量元素蛛网图(a、b)和稀土元素球粒陨石标准化配分图(c、d)

    Figure 7. 

    图 8  水口山矿田花岗闪长岩(a、b)和英安玢岩(c、d)中黑云母和长石显微照片

    Figure 8. 

    图 9  水口山矿田岩浆岩中黑云母(a)和斜长石(b)类型判别图

    Figure 9. 

    图 10  水口山矿田岩浆岩(87Sr/86Sr)iNd(t)图解(a)和tNd(t)图解(b)

    Figure 10. 

    图 11  水口山矿田岩浆岩CMF-AMF(a)图解和La-La/Sm图解(b)

    Figure 11. 

    图 12  黑云母Mg-(Al+Fe3++Ti)-(Fe2++Mn)图解(a)和黑云母MgO-TFeO-Al2O3图解(b)

    Figure 12. 

    图 13  黑云母Fe3+-Fe2+-Mg图解(a)和Al-Fe/(Fe+Mg)图解(b)

    Figure 13. 

    图 14  水口山花岗闪长岩和英安玢岩Yb-Ta(a)和Y-Nb判别图解(b)(底图据Pearce et al., 1984)

    Figure 14. 

    表 1  水口山矿田英安玢岩锆石U-Th-Pb及石榴子石原位U-Pb测试结果

    Table 1.  U-Th-Pb analysis results of zircon grains for dacite porphyry and in situ U-Pb results of garnet from Shuikoushan ore field

    测点 元素含量/10-6 同位素比值 同位素年龄/Ma
    Th U Pb 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
    英安玢岩锆石
    HNSKS-2-1 355 454 16.3 0.0495 0.0014 0.1578 0.0039 0.0232 0.0004 169.1 62.4 148.8 3.4 147.5 2.7
    HNSKS-2-2 520 578 23.6 0.0489 0.0012 0.157 0.0036 0.0233 0.0004 144.3 57.8 148.1 3.1 148.3 2.7
    HNSKS-2-3 204 406 11.5 0.049 0.0012 0.1574 0.0036 0.0233 0.0004 145.8 58.2 148.4 3.2 148.6 2.7
    HNSKS-2-4 262 420 13.6 0.0502 0.0014 0.1599 0.0039 0.0231 0.0004 202.4 61.3 150.6 3.4 147.3 2.7
    HNSKS-2-5 194 337 10.9 0.0494 0.0017 0.1591 0.0051 0.0233 0.0005 168.8 77.9 149.9 4.4 148.7 2.8
    HNSKS-2-6 224 461 12.2 0.05 0.0017 0.1607 0.0049 0.0233 0.0005 193.9 75.2 151.3 4.3 148.6 2.8
    HNSKS-2-7 132 250 7.3 0.0497 0.0016 0.1600 0.0048 0.0233 0.0004 182 73.5 150.7 4.2 148.8 2.8
    HNSKS-2-8 265 443 13.5 0.0487 0.0014 0.1569 0.004 0.0234 0.0004 131.3 63.9 148 3.5 149.1 2.7
    HNSKS-2-9 193 419 11.2 0.0506 0.0015 0.1603 0.0043 0.023 0.0004 220.9 65.6 150.9 3.7 146.5 2.7
    HNSKS-2-10 283 539 16.4 0.0487 0.0013 0.1571 0.0037 0.0234 0.0004 134.8 60.3 148.1 3.3 149 2.7
    HNSKS-2-11 307 440 16.5 0.0495 0.0013 0.1599 0.0039 0.0234 0.0004 170.4 61.7 150.6 3.4 149.4 2.7
    HNSKS-2-12 401 636 22.1 0.0501 0.0013 0.1607 0.0038 0.0233 0.0004 198.7 58.6 151.3 3.3 148.3 2.7
    HNSKS-2-13 243 428 14.0 0.049 0.002 0.1579 0.0061 0.0233 0.0005 149.8 93.1 148.8 5.3 148.8 3
    HNSKS-2-14 181 432 11.4 0.0496 0.0014 0.1587 0.004 0.0232 0.0004 176.9 63.4 149.6 3.5 147.9 2.7
    HNSKS-2-15 175 410 11.6 0.0498 0.0015 0.1602 0.0045 0.0234 0.0004 183.6 69.2 150.9 3.9 148.8 2.8
    HNSKS-2-16 236 429 13.8 0.0502 0.0014 0.1622 0.0042 0.0234 0.0004 204.1 64.4 152.7 3.7 149.4 2.7
    HNSKS-2-17 262 425 14.5 0.0488 0.0013 0.1573 0.0037 0.0234 0.0004 136.4 59.5 148.4 3.2 149.1 2.7
    HNSKS-2-18 619 897 32.8 0.0497 0.0014 0.1582 0.004 0.0231 0.0004 178.4 62.5 149.2 3.5 147.3 2.7
    HNSKS-2-19 260 358 14.1 0.0497 0.0019 0.1598 0.0057 0.0233 0.0005 181.7 86.5 150.5 5 148.6 2.9
    HNSKS-2-20 332 596 20.0 0.0493 0.0015 0.1581 0.0045 0.0233 0.0004 161.2 70.1 149 3.9 148.2 2.8
    HNSKS-2-21 232 370 13.3 0.0482 0.0012 0.1559 0.0036 0.0235 0.0004 107.5 58.5 147.1 3.1 149.6 2.7
    HNSKS-2-22 153 349 9.6 0.0495 0.0014 0.1591 0.0041 0.0233 0.0004 171.4 63.5 149.9 3.6 148.5 2.7
    HNSKS-2-23 267 460 15.6 0.0489 0.0013 0.1571 0.0037 0.0233 0.0004 142.4 59.5 148.2 3.2 148.5 2.7
    HNSKS-2-24 267 443 15.7 0.0489 0.0014 0.1586 0.0043 0.0235 0.0004 143.2 67.8 149.5 3.8 149.9 2.8
    HNSKS-2-25 594 1043 35.2 0.0487 0.0012 0.1577 0.0036 0.0235 0.0004 135.5 57.7 148.7 3.1 149.5 2.7
    HNSKS-2-26 314 442 16.8 0.0494 0.0017 0.1599 0.005 0.0235 0.0005 167.3 76.5 150.6 4.4 149.5 2.9
    HNSKS-2-27 107 255 6.9 0.0491 0.0017 0.1578 0.005 0.0233 0.0005 151.6 78.3 148.8 4.4 148.6 2.8
    HNSKS-2-28 158 281 9.2 0.0489 0.0021 0.1584 0.0065 0.0235 0.0005 145.0 98.3 149.3 5.7 149.5 3.1
    HNSKS-2-29 175 377 11.0 0.0485 0.0013 0.1573 0.0037 0.0235 0.0004 124.4 59.6 148.4 3.2 149.9 2.7
    康家湾石榴子石
    114CK-03-7-13 0.04 0.44 15.9 0.06 0.01 0.17 0.02 0.03 0 672.2 190.7 158.8 14.5 160.0 12.0
    114CK-03-7-12 0.09 0.31 5.50 0.15 0.02 0.39 0.06 0.03 0 2320.1 147.9 337.6 44.4 160.7 9.1
    114CK-03-7-10 0.10 0.20 9.90 0.09 0.01 0.24 0.02 0.03 0 1450.0 158.8 220.2 14.4 161.2 4.9
    114CK-03-7-5 0.22 0.00 11.0 0.09 0.01 0.5 0.12 0.03 0 1435.2 219.8 415.0 78.3 172.5 10.6
    114CK-03-7-3 0.28 0.71 14.2 0.1 0.01 0.69 0.16 0.03 0 1701.9 163.3 532.6 94.9 184.8 13.2
    114CK-03-7-2 0.37 0.09 14.6 0.11 0.01 0.79 0.19 0.03 0 1783.3 142.3 592.1 106.6 199.1 15.8
    114CK-03-7-1 0.52 0.98 13.0 0.13 0.01 0.91 0.22 0.03 0 2110.2 112.0 657.2 116.1 207.8 20.4
    114CK-03-7-4 1.23 1.08 12.4 0.3 0.03 4.77 0.54 0.09 0.01 3471.3 100.9 1779.3 95.2 561.1 46.1
    114CK-03-7-6 0.05 0.03 12.6 0.06 0.01 0.17 0.02 0.02 0 531.5 236.9 159.0 19.8 148.7 5.2
    114CK-03-7-8 0.03 0.32 13.9 0.05 0.01 0.16 0.02 0.02 0 353.8 237.8 152.5 19.3 153.6 5.2
    114CK-03-7-9 0.04 0.28 12.9 0.06 0.01 0.17 0.02 0.02 0 505.6 348.9 158.3 17.9 157.3 4.3
    114CK-03-7-11 0.02 0.02 9.00 0.05 0.01 0.13 0.01 0.02 0 33.4 276.7 122.4 12.8 158.8 8.8
    114CK-03-7-7 0.04 0.23 14.7 0.04 0.01 0.11 0.02 0.02 0 error 198.3 107.4 14.4 157.5 6.6
    下载: 导出CSV

    表 2  水口山岩浆岩地球化学分析结果

    Table 2.  Geochemistry analysis results of magmatic rocks from Shuikoushan

    元素 英安玢岩 花岗闪长岩
    HNSKS-2 HNSKS-3 HNSKS-4 SKS-1 SKS-2 SKS-3 SKS-4 SKS-5 SKS-6 SKS-7
    SiO2 62.9 62.7 62.9 63.4 55.7 61.1 57.7 60.1 55.6 56.0
    TiO2 0.61 0.62 0.62 0.78 0.59 0.83 0.69 0.62 0.62 0.65
    Al2O3 15.8 15.7 15.9 15.9 12.4 16.2 14.1 14.1 13.4 13.6
    Fe2O3 4.09 3.39 3.47 2.62 6.65 2.46 3.49 4.22 7.35 5.36
    FeO 1.55 1.94 2.09 2.38 1.70 3.01 2.52 1.89 1.75 2.09
    MnO 0.11 0.09 0.09 0.04 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 0.07
    MgO 1.70 1.85 1.90 2.70 2.17 3.16 2.68 2.08 1.60 1.69
    CaO 2.12 1.78 2.12 1.56 5.18 1.93 5.04 3.61 4.34 5.56
    Na2O 3.63 4.41 2.95 0.16 0.22 0.17 0.16 0.31 0.17 0.11
    K2O 4.40 4.26 3.19 4.14 3.78 3.93 3.99 4.24 2.76 1.87
    P2O5 0.32 0.32 0.33 0.41 0.32 0.45 0.36 0.34 0.33 0.36
    烧失量 2.31 2.38 4.08 5.77 10.64 6.36 8.88 8.03 11.33 11.89
    ALK 8.03 8.67 6.14 4.30 4.00 4.10 4.15 4.54 2.93 1.98
    K/Na 1.21 0.97 1.08 25.6 17.3 22.9 25.3 13.8 16.6 17.7
    Mg# 0.66 0.63 0.62 0.67 0.70 0.65 0.66 0.66 0.62 0.59
    La 41.1 40.1 45.8 25.6 50.7 31.5 38.6 38.0 35.6 36.1
    Ce 79.5 77.4 84.8 52.3 96.0 63.6 73.5 73.8 68.6 72.4
    Pr 11.0 10.5 11.3 7.40 12.9 8.55 9.82 10.14 9.47 9.96
    Nd 38.0 37.5 39.8 26.5 45.8 30.7 36.0 36.2 34.1 36.2
    Sm 6.90 6.95 7.21 5.42 8.67 5.84 6.95 6.98 6.52 7.05
    Eu 1.83 1.78 1.86 1.26 2.36 1.44 1.95 1.97 1.69 1.91
    Gd 5.53 5.40 5.58 4.22 6.97 4.43 5.62 5.58 5.11 5.51
    Tb 1.00 0.98 1.01 0.81 1.25 0.81 1.06 1.06 0.95 1.05
    Dy 4.93 4.88 5.02 4.07 6.42 4.05 5.33 5.36 4.68 5.45
    Ho 0.96 0.93 0.96 0.78 1.22 0.77 1.03 1.03 0.88 1.05
    Er 2.67 2.62 2.77 2.24 3.51 2.18 2.87 2.99 2.56 3.02
    Tm 0.39 0.41 0.41 0.34 0.54 0.33 0.42 0.46 0.38 0.45
    Yb 2.45 2.40 2.47 2.05 3.26 2.07 2.57 2.81 2.39 2.81
    Lu 0.37 0.37 0.40 0.32 0.52 0.32 0.42 0.45 0.39 0.44
    Y 24.5 23.2 25.3 19.0 31.6 18.4 24.8 25.7 21.6 25.0
    ΣREE 197 192 210 133 240 156 186 187 173 183
    LREE 178 174 191 118 217 142 167 167 156 164
    HREE 18.3 18.0 18.6 14.8 23.7 15.0 19.3 19.7 17.3 19.8
    LREE/HREE 9.75 9.69 10.25 7.99 9.14 9.48 8.64 8.47 9.00 8.28
    (La/Yb)N 12.0 12.0 13.3 8.94 11.2 11.0 10.8 9.70 10.7 9.23
    δEu 0.88 0.85 0.87 0.77 0.90 0.83 0.92 0.93 0.86 0.90
    δCe 0.90 0.90 0.89 0.92 0.90 0.93 0.90 0.90 0.90 0.92
    Bi 15.62 0.61 0.12 2.85 0.48 0.86 0.64 1.04 0.35 0.22
    Mo 1.53 0.52 0.52 16.4 3.45 1.41 3.91 1.75 3.10 5.73
    Cu 722 26.0 33.9 224 142 231 114 292 453 80.9
    Ga 20.0 15.0 17.4 18.2 20.8 17.4 10.8 17.6 16.0 14.3
    As 103 20.5 3.07 21.3 12.8 2.84 2.06 2.64 2.35 2.56
    In 1.86 0.84 0.06 0.43 0.19 0.04 0.03 0.06 0.05 0.02
    Ni 20.4 6.48 10.8 7.6 15.2 10.5 9.95 8.90 12.3 8.32
    Pb 12.2 5.99 45.1 22.9 18.5 13.1 14.3 13.6 14.1 18.3
    Rb 42.6 30.9 162 176 143 174 163 164 171 167
    Sr 202 25.9 475 361 83.0 80.1 71.9 111 112 121
    Ba 243 52.9 1347 839 139 623 1458 732 855 635
    Sb 5.93 0.89 0.32 12.7 1.71 1.01 0.60 0.74 0.70 0.67
    Sc 10.6 11.3 12.9 19.8 18.9 14.7 12.9 15.9 15.3 14.1
    W 1.70 0.77 1.26 0.89 4.86 3.18 3.27 1.40 1.30 2.65
    Sn 24.6 22.6 1.93 12.7 7.81 3.61 5.90 3.80 3.46 2.73
    Nb 12.5 11.2 20.4 18.0 19.2 15.0 9.80 15.3 14.4 10.4
    Ta 1.12 0.89 1.37 1.24 1.27 1.33 0.86 1.38 1.06 1.04
    Th 10.8 7.81 12.9 8.83 11.3 14.1 11.2 13.0 11.9 16.3
    Tl 0.36 0.25 0.66 1.12 2.70 1.24 0.98 1.07 1.17 1.06
    U 5.70 4.02 2.41 3.38 2.75 3.04 4.43 2.52 2.24 3.66
    V 194 186 97.6 155 184 136 115 148 130 116
    Zn 105 203 139 53.6 226 40.5 30.2 56.6 43.9 44.5
    Zr 133 144 187 227 182 184 136 199 144 151
    Hf 4.06 3.77 5.14 6.43 5.27 5.64 3.90 5.88 4.49 4.63
    注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6
    下载: 导出CSV

    表 3  水口山矿田岩浆岩中黑云母化学成分

    Table 3.  Chemical component of biotite in magmatic rocks from Shuikoushan ore field

    样品号 SKS1-1-1 SKS1-1-2 SKS1-1-3 SKS1-2-1 SKS1-2-2 SKS1-2-3 SKS4-1-1 SKS4-1-2 SKS4-1-3
    SiO2 37.9 37.7 36.5 37.8 36.7 36.9 37.7 37.0 36.5
    TiO2 2.92 3.48 3.17 3.09 3.81 3.68 3.79 3.66 4.25
    Al2O3 14.3 14.1 13.8 14.3 14.1 14.5 14.0 14.3 14.7
    FeO 16.6 16.2 16.8 15.0 16.8 16.3 16.2 15.9 16.3
    MnO 0.09 0.13 0.07 0.12 0.11 0.15 0.14 0.07 0.08
    MgO 13.4 13.3 13.2 13.2 13.3 13.0 12.4 13.2 13.1
    CaO 0.02 0.07 0.01 0.11 0.00 0.00 0.06 0.04 0.01
    Na2O 0.37 0.68 0.29 0.46 0.29 0.28 0.62 0.41 0.29
    K2O 9.78 9.85 10.03 9.49 10.14 10.09 10.08 10.14 9.96
    F 0.75 0.63 0.59 0.52 0.62 0.74 0.62 0.80 0.61
    Si 2.83 2.82 2.80 2.86 2.77 2.78 2.84 2.79 2.75
    Al 1.17 1.18 1.20 1.14 1.23 1.22 1.16 1.21 1.25
    Al 0.09 0.06 0.05 0.14 0.02 0.07 0.08 0.06 0.05
    Ti 0.16 0.20 0.18 0.18 0.22 0.21 0.21 0.21 0.24
    Fe3+ 0.22 0.19 0.16 0.25 0.18 0.22 0.22 0.21 0.21
    Fe2+ 0.82 0.82 0.91 0.71 0.88 0.81 0.80 0.79 0.82
    Mn 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01
    Mg 1.49 1.48 1.50 1.49 1.50 1.46 1.39 1.48 1.47
    Ca 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00
    Na 0.05 0.10 0.04 0.07 0.04 0.04 0.09 0.06 0.04
    K 0.93 0.94 0.98 0.92 0.98 0.97 0.97 0.97 0.96
    总计 7.78 7.81 7.84 7.75 7.82 7.78 7.78 7.79 7.79
    OH- 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
    MF 0.59 0.59 0.58 0.61 0.58 0.58 0.57 0.60 0.59
    Al+Fe3++Ti 0.48 0.45 0.39 0.56 0.42 0.50 0.52 0.48 0.50
    Fe2++Mn 0.82 0.83 0.91 0.71 0.89 0.82 0.81 0.79 0.82
    Ti/(Mg+Fe+Ti+Mn) 0.06 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09
    Al/(Al+Mg+Fe+Ti+Mn+Si) 0.19 0.18 0.18 0.19 0.18 0.19 0.18 0.19 0.19
    样品号 SKS4-3-1 SKS4-3-2 SKS4-3-3 SKS4-2-1 SKS4-2-2 SKS-2-1 SKS-2-2 SKS-3-1 SKS-3-2
    SiO2 36.4 36.3 36.6 36.9 35.9 37.8 37.2 37.2 36.8
    TiO2 3.29 3.49 3.37 3.15 3.79 2.66 3.26 3.21 2.51
    Al2O3 14.2 13.9 14.3 14.2 14.4 17.1 15.5 15.2 16.7
    FeO 16.2 16.0 15.9 16.6 16.5 15.5 14.2 15.6 15.9
    MnO 0.08 0.18 0.09 0.21 0.05 0.19 0.17 0.08 0.13
    MgO 13.3 13.7 12.9 13.7 12.7 12.3 15.2 14.1 13.6
    CaO 0.00 0.00 0.01 0.04 0.07 0.07 0.06 0.07 0.10
    Na2O 0.20 0.19 0.30 0.32 0.48 0.20 0.28 0.12 0.11
    K2O 9.93 9.93 10.1 9.98 9.66 7.08 9.18 8.43 6.69
    F 0.71 0.59 0.78 0.59 0.55 1.08 1.71 1.20 1.09
    Si 2.78 2.78 2.79 2.78 2.75 2.81 2.72 2.77 2.76
    Al 1.22 1.22 1.21 1.22 1.25 1.19 1.28 1.23 1.24
    Al 0.06 0.03 0.08 0.05 0.06 0.31 0.06 0.10 0.23
    Ti 0.19 0.20 0.19 0.18 0.22 0.15 0.18 0.18 0.14
    Fe3+ 0.19 0.18 0.21 0.16 0.18 0.49 0.32 0.35 0.44
    Fe2+ 0.84 0.85 0.80 0.89 0.88 0.48 0.55 0.63 0.56
    Mn 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01
    Mg 1.52 1.56 1.47 1.54 1.45 1.37 1.66 1.57 1.52
    Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01
    Na 0.03 0.03 0.04 0.05 0.07 0.03 0.04 0.02 0.02
    K 0.97 0.97 0.98 0.96 0.95 0.67 0.86 0.80 0.64
    总计 7.81 7.82 7.79 7.84 7.82 7.51 7.68 7.65 7.56
    OH- 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
    MF 0.59 0.60 0.59 0.59 0.58 0.58 0.65 0.62 0.60
    Al+Fe3++Ti 0.44 0.41 0.49 0.38 0.46 0.95 0.56 0.63 0.81
    Fe2++Mn 0.85 0.86 0.80 0.90 0.88 0.49 0.56 0.63 0.57
    Ti/(Mg+Fe+Ti+Mn) 0.07 0.07 0.07 0.06 0.08 0.06 0.07 0.07 0.05
    Al/(Al+Mg+Fe+Ti+Mn+Si) 0.19 0.18 0.19 0.18 0.19 0.22 0.20 0.19 0.21
    注:主量元素含量单位为%;黑云母原子量是以22个O原子为基准进行计算
    下载: 导出CSV

    表 4  水口山矿田岩浆岩中斜长石化学成分

    Table 4.  Chemical component of plagioclase of magmatic rocks from Shuikoushan ore field

    样品号 H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7
    SiO2 57.9 59.1 59.6 57.1 57.3 56.1 55.6
    Al2O3 26.8 25.5 24.4 26.3 26.1 27.0 26.9
    CaO 8.65 7.72 7.06 9.01 8.47 9.58 9.65
    Na2O 5.52 6.96 7.29 6.22 6.58 5.62 5.73
    K2O 0.49 0.14 0.24 0.10 0.19 0.15 0.17
    BaO 0.05 0.00 0.07 0.04 0.00 0.00 0.04
    Si 2.60 2.65 2.69 2.59 2.60 2.55 2.54
    Al 1.42 1.35 1.30 1.40 1.40 1.45 1.45
    Ca 0.42 0.37 0.34 0.44 0.41 0.47 0.47
    Na 0.48 0.61 0.64 0.55 0.58 0.50 0.51
    K 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    Ba 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    An 45.0 37.7 34.4 44.2 41.1 48.1 47.7
    Ab 52.0 61.5 64.2 55.2 57.8 51.0 51.3
    Or 3.02 0.81 1.41 0.57 1.08 0.90 1.02
    样品号 H-8 H-9 H-10 H-11 H-12 H-13 H-14
    SiO2 57.6 57.0 65.6 65.7 62.1 57.1 56.6
    Al2O3 26.0 26.4 22.2 20.7 23.1 26.4 26.5
    CaO 8.87 9.01 0.95 0.28 4.06 9.04 8.69
    Na2O 6.29 5.80 9.55 11.70 8.54 6.04 6.45
    K2O 0.22 0.17 0.98 0.14 0.60 0.23 0.12
    BaO 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.01
    Si 2.61 2.59 2.89 2.92 2.79 2.59 2.58
    Al 1.38 1.41 1.15 1.09 1.22 1.41 1.42
    Ca 0.43 0.44 0.04 0.01 0.20 0.44 0.42
    Na 0.55 0.51 0.82 1.01 0.74 0.53 0.57
    K 0.01 0.01 0.06 0.01 0.03 0.01 0.01
    Ba 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    An 43.2 45.7 4.89 1.30 20.1 44.6 42.4
    Ab 55.5 53.2 89.1 97.9 76.4 54.0 56.9
    Or 1.30 1.05 6.01 0.79 3.53 1.35 0.69
    样品号 H-15 Y-1 Y-2 Y-3 Y-4 Y-5 Y-6
    SiO2 57.2 66.2 66.1 66.2 66.0 67.7 67.5
    Al2O3 25.5 21.3 21.7 21.8 21.3 20.6 20.5
    CaO 7.58 0.84 1.56 1.54 0.65 0.11 0.08
    Na2O 6.92 10.9 10.6 10.8 10.3 10.4 9.45
    K2O 0.39 0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.03
    BaO 0.07 0.01 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01
    Si 2.62 2.92 2.90 2.89 2.93 2.98 2.99
    Al 1.38 1.11 1.12 1.12 1.11 1.07 1.07
    Ca 0.37 0.04 0.07 0.07 0.03 0.01 0.00
    Na 0.61 0.93 0.90 0.91 0.88 0.88 0.81
    K 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    Ba 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    An 36.9 4.07 7.49 7.29 3.36 0.59 0.45
    Ab 60.9 95.7 92.3 92.5 96.4 99.1 99.3
    Or 2.26 0.24 0.26 0.22 0.27 0.27 0.21
    注:主量元素含量单位为%
    下载: 导出CSV

    表 5  水口山矿田岩浆岩Sr-Nd同位素分析结果

    Table 5.  The Sr-Nd isotope analytical result for magmatic rocks of Shuikoushan ore field

    样品号 成岩时代/Ma 岩性 87Sr/86Sr ISr 143Nd/144Nd εNd(t) TDM2/Ma 来源
    SKS-6 156 花岗闪长岩 0.711854 0.710128 0.512231 -6.29 1457 黄金川等, 2015
    SKS-31 156 花岗闪长岩 0.71182 0.710124 0.512255 -5.95 1430
    SKS-32 156 花岗闪长岩 0.715479 0.707364 0.512434 -2.40 1142
    SKS-36 156 花岗闪长岩 0.711845 0.710161 0.512241 -6.14 1445
    SKS-50 156 花岗闪长岩 0.711867 0.710111 0.512248 -5.96 1430
    SHKSH-1* 156 花岗闪长岩 0.721045 0.709788 0.512253 -6.34 1462
    SHKSH-3* 156 花岗闪长岩 0.723729 0.71138 0.512219 -6.61 1483
    SHKSH-7* 156 花岗闪长岩 0.711467 0.7097 0.512272 -6.21 1451
    SHKSH-9* 156 花岗闪长岩 0.711527 0.709879 0.51228 -6.10 1442
    HNSKS-2 148.8 英安玢岩 0.713649 0.71156 0.512152 -7.83 1577 本文
    HNSKS-3 148.8 英安玢岩 0.713212 0.71116 0.512133 -8.24 1610
    HNSKS-4 148.8 英安玢岩 0.712767 0.71116 0.512111 -8.63 1642
    SKS-1 156 花岗闪长岩 0.720943 0.70661 0.512183 -7.40 1549
    SKS-2 156 花岗闪长岩 0.722956 0.70801 0.512188 -7.10 1527
    下载: 导出CSV

    表 6  水口山矿田岩浆岩形成时代

    Table 6.  The formation age of magmatic rocks in Shuikoushan ore field

    样品属性 时代 测年方法 参考文献
    花岗闪长岩 143~160.9 Ma 李能强等,1996
    花岗闪长岩 172.3±1.9 Ma 锆石U-Pb稀释法 王岳军等,2001
    花岗闪长岩4号岩体 163±2 Ma 锆石SHRIMP U-Pb 黄金川等,2015
    花岗闪长岩4号岩体 156.0±1 Ma 锆石LA-ICP-MS U-Pb 马丽艳等,2006
    花岗闪长岩4号岩体 158.8±1.8 Ma 锆石SIMS U-Pb Yang et al., 2016
    花岗闪长岩 158.3±1.2 Ma 锆石LA-ICP-MS U-Pb 左昌虎等,2014
    花岗斑岩 143~160.9 Ma 李能强等,1996
    英安玢岩、安山质火山角砾岩 127.6~129 Ma K-Ar 李能强等,1996
    英安玢岩 156.1±1.7 Ma 锆石LA-ICP-MS U-Pb 左昌虎,2015
    英安玢岩-流纹斑岩岩 148.8±0.52 Ma 锆石LA-ICP-MS U-Pb 本文
    老鸦巢辉钼矿 157.8±1.4 Ma Re-Os Huang et al., 2015
    鸭公塘黄铁矿 140±11 Ma Re-Os Li et al., 2021
    康家湾深色闪锌矿 154.6±2.1 Ma Rb-Sr 左昌虎,2015
    康家湾浅色闪锌矿 151.7±2.5 Ma Rb-Sr 左昌虎,2015
    康家湾石榴子石 159.1±1.9 Ma 石榴子石LA-ICP-MS U-Pb 本文
    下载: 导出CSV
  • [1]

    Blevin P L. Redox and compositional parameters for interpreting the granitoid metallogeny of eastern Australia: Implications for gold-rich oresystems[J]. Resource Geology, 2004, 54(3): 241-252. doi: 10.1111/j.1751-3928.2004.tb00205.x

    [2]

    Carter A, Roques D, Bristow C, et al. Understanding Mesozoic accretion in Southeast Asia, significance of Triassic thermotectonism(Indosinian orogeny)in Vietnam[J]. Geology, 2001, 29: 211-214.

    [3]

    Chen J F, Jahn B M. Crustal evolution of Southeastern China: Nd and Sr isotopic evidence[J]. Tectonophysics, 1998, 284(1): 101-133.

    [4]

    Chen P, Hua R, Zhang B, et al. Early yanshanian post-orogenic granitoids in the nanlingregion[J]. Science in China. Series D, Earth Sciences, 2002, 45(8): 755-768.

    [5]

    Deng X D, Li J W, Shuster D L. Late mio-pliocene chemical weathering of the yulong porphyry Cu deposit in the eastern tibetan plateau constrained by goethite(U-Th)/He dating: implication for asian summermonsoon[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2017, 472: 289-298.

    [6]

    Dickin A P, Muller R. Radiogenic isotopegeology[J]. Physics Today, 2005, 49(6): 60.

    [7]

    Gilder S A, Coe R S, Wu H R, et al. Triassic paleomagnetic data from south china and their bearing on the tectonic evolution of the western circum-pacific region[J]. Earth & Planetary Science Letters, 1995, 131(3): 269-287.

    [8]

    Huang J C, Peng J T, Yang J H, et al. Precise zircon U-Pb and molybdenite Re-Os dating of the Shuikoushan granodiorite-related Pb-Zn mineralization, southern Hunan, South China[J]. Ore Geology Reviews, 2015, 71(1): 305-317.

    [9]

    Ishihara S. The magnetite-series and ilmenite-series graniticrocks[J]. Mining Geology, 1977, 27: 293-305.

    [10]

    Li S B, Cao Y H, Song Z Y, et al. Zircon U-Pb and pyrite Re-Os isotope geochemistry of 'skarn-type' Fe-Cu mineralization at the Shuikoushan polymetallic deposit, South China: Implications for an Early Cretaceous mineralization event in the Nanling Range[J]. Minerals, 2021, 11(5): 480. doi: 10.3390/min11050480

    [11]

    Li X H, Li Z X, Li W X, et al. Initiation of the indosinian orogeny in South China, Evidence for a permian magmatic arc on the Hainanisland[J]. Journal of Geology, 2006, 114: 341-353. doi: 10.1086/501222

    [12]

    Li Y, Audétat A. Effects of temperature, silicate melt composition, and oxygen fugacity on the partitioning of V, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Mo, Ag, Sn, Sb, W, Au, Pb, and Bi between sulfide phases and silicate melt[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 2015, 162: 25-45. doi: 10.1016/j.gca.2015.04.036

    [13]

    Liu Y S, Hu Z C, Li M, et al. Applications of LA-ICP-MS in the elemental analyses of geologicalsamples[J]. Chinese Science Bulletin, 2013, 58(32): 3863-3878. doi: 10.1007/s11434-013-5901-4

    [14]

    Liu Y S, Hu Z C, Zong K Q, et al. Reappraisement and refinementofzircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. Chinese Science Bulletin, 2010, 55: 1535-1546. doi: 10.1007/s11434-010-3052-4

    [15]

    Ludwig K R. Isoplot/Ex, a geochronological toolkit for Microsoft Excel, Version 3.00[M]. Berkeley Geochronology Center, 2003.

    [16]

    Mcarthur J M, Kennedy W J, Chen M, et al. Strontium isotope stratigraphy for late cretaceous time: direct numerical calibration of the sr isotope curve based on the us western interior[J]. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 1994, 108(1/2): 95-119.

    [17]

    Pcarce J A, Harris N B W, Tindle A U. Tracc element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of uraniticrocks[J]. Journal of Petrology, 1984, 25(4): 956-983. doi: 10.1093/petrology/25.4.956

    [18]

    Sun S S, McDonough W F. Chemical and systematics of oceanic basalts, Implication for mantle 682 composition and processes. Geological Society ofLondon[J]. Special Publication, 1989, 42: 313-345. doi: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19

    [19]

    Tapponnier P, Peltzer G, Le Dain A Y, et al. Propagating extrusion tectonics in Asia, new insights from simple experiments with plasticine[J]. Geology, 1982, 10(12): 611. doi: 10.1130/0091-7613(1982)10<611:PETIAN>2.0.CO;2

    [20]

    Wiedenbeck M. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and reeanalyses[J]. Geostandards Newsletter, 1995, 9(1): 1-23.

    [21]

    Yang J H, Peng J T, Zheng Y F, et al. Petrogenesis of the Mesozoic Shuikoushan peraluminous Ⅰ-type granodioritic intrusion in Hunan Province, South China: Middle-lower crustal reworking in an extensional tectonicsetting[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2016, 123: 224-242. doi: 10.1016/j.jseaes.2016.04.008

    [22]

    陈江峰, 郭新生, 汤加富, 等. 中国东南地壳增长与Nd同位素模式年龄[J]. 南京大学学报: 自然科学版, 1999, (6): 649-658. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJDZ199906000.htm

    [23]

    陈培荣, 华仁民, 章邦桐, 等. 南岭燕山早期后造山花岗岩类: 岩石学制约和地球动力学背景[J]. 中国科学(D辑), 2002, 32(4): 279-279. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200204002.htm

    [24]

    公凡影. 湖南省康家湾铅锌金银矿床地质特征及矿床成因探讨[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2012.

    [25]

    郭娜欣, 吕晓强, 赵正, 等. 南岭地区中生代两种成矿花岗质岩的岩石学和矿物学特征探讨[J]. 地质学报, 2014, 88(12): 2423-2436. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201412020.htm

    [26]

    侯可军, 李延河, 田有荣. LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术[J]. 矿床地质, 2009, 28(4): 481-492. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCDZ200904009.htm

    [27]

    黄金川, 彭建堂, 阳杰华, 等. 湖南水口山花岗闪长岩的地球化学特征及成因[J]. 地球化学, 2015, 2: 131-144. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2015.01.022

    [28]

    孔华, 全铁军, 奚小双, 等. 湖南宝山矿区煌斑岩的地球化学特征及地质意义[J]. 中国有色金属学报, 2013, 23(9): 12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZYXZ201309039.htm

    [29]

    李怀坤, 朱士兴, 相振群, 等. 北京延庆高于庄组凝灰岩的锆石U-Pb定年研究及其对华北北部中元古界划分新方案的进一步约束[J]. 岩石学报, 2010, 26(7): 2131-2140. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201007016.htm

    [30]

    李能强, 彭超. 湖南水口山铅锌金银矿床[M]. 北京: 地震出版社, 1996: 1-109.

    [31]

    马丽艳, 路远发, 梅玉萍, 等. 湖南水口山矿区花岗闪长岩中的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义[J]. 岩石学报, 2006, 22(10): 53-60. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200610007.htm

    [32]

    毛景文, 陈懋弘, 袁顺达, 等. 华南地区钦杭成矿带地质特征和矿床时空分布规律[J]. 地质学报, 2011, 85(50): 636-658. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201105006.htm

    [33]

    毛景文, 谢桂青, 郭春丽, 等. 南岭地区大规模钨锡多金属成矿作用: 成矿时限及地球动力学背景[J]. 岩石学报, 2008, 23(10): 2329-2338. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200710003.htm

    [34]

    毛景文, 谢桂青, 李晓峰, 等. 华南地区中生代大规模成矿作用与岩石圈多阶段伸展[J]. 地学前缘, 2004, 11(1): 45-55. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY200401002.htm

    [35]

    毛景文, 张作衡, 余金杰, 等. 华北及邻区中生代大规模成矿的地球动力学背景: 从金属矿床年龄精测得到启示[J]. 中国科学(D辑), 2003, 33(4): 3-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200304000.htm

    [36]

    秦锦华, 王登红, 陈毓川, 等. 矿田尺度成矿规律与成矿系列研究——以湖南水口山为例[J]. 地质学报, 2020, 94(1): 255-269. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE202001019.htm

    [37]

    屈金宝, 左昌虎, 左中勇, 等. 水口山矿田康家湾铅锌金矿成矿特征及找矿潜力[J]. 四川地质学报, 2015, 35(4): 501-504. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SCDB201504005.htm

    [38]

    舒良树. 华南构造演化的基本特征[J]. 地质通报, 2012, 31(7): 1035-1053. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120703&flag=1

    [39]

    孙涛, 周新民, 陈培荣, 等. 南岭东段中生代强过铝花岗岩成因及其大地构造意义[J]. 中国科学(D辑), 2003, 33(12): 1209-1218. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200312009.htm

    [40]

    王岳军, 范蔚茗, 郭锋, 等. 湘东南中生代花岗闪长岩锆石U-Pb法定年及其成因指示[J]. 中国科学: 地球科学, 2001, 31(9): 745-751. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200109005.htm

    [41]

    向建华, 梁新权, 单业华, 等. 广东大宝山多金属矿床两期成矿: 来自黑色炭质泥岩和辉钼矿Re-Os同位素定年的证据[J]. 大地构造与成矿学, 2018, 42(4): 14. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK201804012.htm

    [42]

    谢桂青. 中国东南部晚中生代以来的基性岩脉(体)的地质地球化学特征及其地球动力学意义初探——以江西省为例[D]. 中国科学院地球化学研究所博士学位论文, 2003.

    [43]

    徐德明, 蔺志永, 骆学全, 等. 钦-杭成矿带主要金属矿床成矿系列[J]. 地学前缘, 2015, 22(2): 7-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY201502003.htm

    [44]

    杨明桂, 黄水保, 楼法生, 等. 中国东南陆区岩石圈结构与大规模成矿作用[J]. 中国地质, 2009, 36(3): 528-543. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI200903006.htm

    [45]

    姚军明, 华仁民, 屈文俊, 等. 湘南黄沙坪铅锌钨钼多金属矿床辉钼矿的Re-Os同位素定年及其意义[J]. 中国科学(D辑), 2007, 37(40): 471-477. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200704004.htm

    [46]

    喻亨祥, 刘家远. 水口山矿田花岗质潜火山杂岩的成因特征[J]. 大地构造与成矿学, 1997, (1): 32-40. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK199701004.htm

    [47]

    左昌虎, 路睿, 赵增霞, 等. 湖南常宁水口山Pb-Zn矿区花岗闪长岩元素地球化学, LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征[J]. 地质论评, 2014, 60(4): 811-823. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLP201404013.htm

    [48]

    左昌虎, 缪柏虎, 赵增霞, 等. 湖南常宁康家湾铅锌矿床同位素地球化学研究[J]. 矿物学报, 2014, 34(3): 351-359. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB201403008.htm

    [49]

    左昌虎. 湖南常宁康家湾铅锌矿床成因及与周边岩浆作用关系研究[D]. 南京大学博士学位论文, 2015.

  • 加载中

(15)

(6)

计量
  • 文章访问数:  967
  • PDF下载数:  70
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2021-11-24
修回日期:  2022-04-06
刊出日期:  2023-07-15

目录