理论教育 中南地区地质调查项目成果汇编(2017年度)——湘东地区花岗岩与成矿关系研究

中南地区地质调查项目成果汇编(2017年度)——湘东地区花岗岩与成矿关系研究

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:通过资料收集和综合研究,首次对研究区燕山期花岗岩分布区西界进行界定。初步查明了研究区花岗岩的岩性特征。如湘东北地区雪峰期主要为石英闪长岩-花岗闪长岩;燕山期主要为二长花岗岩-正长花岗岩。A型花岗岩,代表性岩体有金银冲、西山及部分形成较晚的小花岗岩体。成矿主要与燕山期花岗岩关系密切。对湘东地区成矿花岗岩找矿标志进行了总结。另外加里东期、印支期花岗岩均有不同程度的成矿作用,但规模远比燕山期花岗岩的小。

中南地区地质调查项目成果汇编(2017年度)——湘东地区花岗岩与成矿关系研究

提交单位:湖南省地质矿产勘查开发局402队,湖南省地质调查院

项目负责人:陈必河

档案号:1108

工作周期:2012—2014年

主要成果:

(1)对湘东地区花岗岩形成时代进行了初步划分和厘定。根据花岗岩的接触关系和同位素测年资料,湘东地区花岗岩形成时代分为4期:①武陵期(新元古代)花岗岩,仅分布于湘东北区,代表性岩体葛藤岭岩体(SHRIMP年龄833±8Ma)、张坊岩体(SHRIMP年龄817±7Ma);②加里东期(中晚志留世)花岗岩,分布于湘中南板杉铺岩体以南地区,代表性岩体有板杉铺岩体、宏厦桥岩体、万洋山岩体、彭公庙岩体(SHRIMP年龄441Ma)、桂东岩体(SHRIMP年龄417Ma)等;③印支期(三叠纪)花岗岩,形成时代230~200Ma,代表性岩体有丫江桥岩体、五峰仙岩体、邓阜仙岩体、锡田岩体(SHRIMP年龄228.5±2.5Ma)、桂东岩体(SHRIMP年龄207.5±2.7Ma)等;④燕山期(侏罗纪—白垩纪)花岗岩,形成时代195~60Ma,岩体遍布研究区,与成矿最密切,代表性岩体有幕阜山岩体(SHRIMP年龄137Ma、155Ma)、望湘岩体、邓阜仙岩体补体(SHRIMP年龄156Ma)、锡田岩体(SHRIMP年龄147Ma、156Ma)、桂东岩体(SHRIMP年龄148.2±1.75Ma)、九峰岩体、千里山岩体(SHRIMP年龄152Ma)、瑶岗仙岩体(SHRIMP年龄170Ma)等。通过资料收集和综合研究,首次对研究区燕山期花岗岩分布区西界进行界定。

(2)初步查明了研究区花岗岩的岩性特征。研究区主要岩性为二长花岗岩,其次为花岗闪长岩,少量正长花岗岩、英云闪长岩。其中,较基性花岗岩出露于早期岩体,较酸性花岗岩形成时代较晚。如湘东北地区雪峰期主要为石英闪长岩-花岗闪长岩;燕山期主要为二长花岗岩-正长花岗岩。桂东岩体加里东期为石英闪长岩-二长花岗岩;印支期为花岗闪长岩-二长花岗岩;燕山期为二长花岗岩-正长花岗岩。岩性由中酸性岩向酸性岩演化;侵位深度由深变浅,由中深成相变为浅成相。(www.daowen.com)

(3)对花岗岩的地球化学特征进行了深入研究。花岗岩总体上以酸性花岗岩类为主,其次为中酸性花岗岩。岩石地球化学成分含量为:SiO260.08%~76.46%,Al2O311.89%~16.76%,Mg O 0.03%~1.09%,CaO 0.02%~1.91%,Na2O 0.22%~3.17%,K2O 3.17%~5.13%,DI 76.94%~95.79%;A/CNK 0.89~1.49,σ0.8~2.35。其中形成时代较早期的花岗岩体,以中酸性花岗岩为主;中晚期以酸性花岗岩为主。从早到晚,成分上由中酸性向酸性演化。

(4)对花岗岩成因类型进行了探讨。按岩浆物源分为壳源重熔型及其分异型(S型、C型),代表性岩体有幕阜山岩体、连云山岩体、瑶岗仙岩体等,包体主要为变质沉积岩,A/CNK大于1.1。壳幔混合型及其分异型(I、H型),代表性岩体有板杉铺岩体、桂东岩体、彭公庙岩体、锡田岩体等,包体中主要为镁铁质暗色微粒包体,A/CNK小于1.1。A型花岗岩,代表性岩体有金银冲、西山及部分形成较晚的小花岗岩体。武陵期浏阳小区主要为S型花岗岩,平江小区主要为H型花岗岩;加里东期、印支期、燕山期岩体具较明显的岩浆混合特征,主要为H型及其演化的花岗岩,其中幕阜山、连云山、瑶岗仙等岩体为S型花岗岩。成矿主要与燕山期中浅成小花岗岩体有关,最明显的标志是岩体具较强烈的蚀变变质作用,如云英岩化、钠长石化、硅化等。根据岩浆物源及侵位深度,首次将湖南花岗岩分为如下类型:浅源深成型花岗岩(湘东北幕阜山、望湘等岩体)、深源深成型花岗岩(彭公庙、骑田岭等岩体)、深源浅成型花岗岩(七宝山、水口山、金银冲等岩体)、浅源浅成型花岗岩(瑶岗仙、香花岭等岩体)。

(5)对花岗岩形成环境进行了分类。岛弧型花岗岩:主要为分布于湘东北雪峰期部分小岩体,如文家市、幕阜山南缘;主要岩性为中酸性岩,FeO、Mg O、CaO含量较高。挤压碰撞型花岗岩:主要为部分加里东期花岗岩类,如板杉铺、桂东等岩体;岩体变形较强,页理较发育。伸展环境花岗岩:主要为燕山期花岗岩类,如千里山、锡田等岩体;岩体变形较弱,接触面常切割地层走向。根据板块理论和花岗岩成岩机制,首次在湖南发现了武陵期和燕山期成对(孪生)花岗岩,并进行了初步研究。

(6)花岗岩与成矿的关系。成矿主要与燕山期花岗岩关系密切。其中壳源型花岗岩主要与钨(锡)等成矿有关,岩石富碱(K2O+Na2O>8%);壳幔混合型及A型花岗岩主要与金铜成矿有关。

(7)对湘东地区成矿花岗岩找矿标志进行了总结。成矿花岗岩主要形成于燕山期(160~150Ma),具有多期活动的特点;多为中浅成相小岩体,成矿主要岩性为中细—细粒花岗岩或斑岩类;岩石化学成分:富碱(K2O+Na2O>8%),成矿元素含量高;与成矿有关的蚀变较强,如云英岩化、绢云母化、硅化、黄铁矿化等。在成矿花岗岩区,有少量基性岩类。另外加里东期、印支期花岗岩均有不同程度的成矿作用,但规模远比燕山期花岗岩的小。

(8)圈定了新的成矿区,优选了新的找矿远景区。根据成矿地质条件和找矿信息,在研究区圈定了湘东北、桃江-安仁、湘东南3个成矿区,从中优选了马头岭、袁家山、白石桥、梅林桥、长城岭、粗砂垅-上连、下湾、小江8处找矿远景区。另指出在沩山、紫云山、关帝庙、丫江桥、大义山等岩体北西倾伏端,成矿地质条件良好,可作为进一步找矿工作的参考。

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