南岭地区高演化长英质岩脉的成岩机理及其在花岗岩成矿系统中的意义

长英质岩脉是花岗岩地区常见的岩石类型，其中含有钨锡稀有金属元素的长英质岩脉一般都是强过铝质酸性岩石，演化程度较高，同时因矿物粒度细而抗风化能力强，因此可以作为研究隐伏花岗岩和成矿作用的重要窗口。本项目选择南岭地区香花岭、骑田岭和瑶岗仙成矿花岗岩中典型的高演化长英质岩脉为研究对象，针对长英质岩脉的岩石学、矿物学、年代学和地球化学方面的科学问题，通过矿物学的精细研究并结合岩石地球化学特征揭示岩脉的形成机理，示踪岩浆-热液阶段演化过程；通过稀有金属元矿物的赋存状态和形成阶段，探讨稀有金属元素岩浆-热液阶段富集、运移和成矿机制；从矿物学、岩石学、地球化学等角度对比长英质岩脉和相关钨锡稀有金属花岗岩主岩体，揭示它们在时间、空间、物源和成因上的联系，探寻深部岩浆信息以及岩脉在稀有金属花岗岩成矿系统中的意义，为进一步研究隐伏岩体和成矿作用提供证据。

本项目以长英质岩脉作为研究对象，野外观察并采集了南岭地区典型的长英质岩脉样品，室内工作主要通过矿物学的精细工作结合岩脉的岩石地球化学特征，揭示了不同岩脉的共性和差异，讨论它们的形成机理和在成岩成矿体系中的意义。骑田岭地区奇古岭岩脉和香花岭地区431岩脉都是高演化、过铝质、富集挥发份的似花岗岩的次火山岩相和火山岩相的类似物。奇古岭黄玉流纹岩脉强烈富锡，主要以锡石的形式赋存，不同产状和成分特征显示了这些锡石形成于岩浆到热液的不同阶段，共生的铁锂云母反应了岩浆体系中HF和H2O的活度变化，它和含F的其他矿物黄玉和萤石的结晶对于锡成矿作用也有重要的影响。黄玉流纹岩脉中的包体成分与流纹岩类似，却与寄主骑田岭花岗岩没有显著的演化关系，因此推断深部具有一个隐伏的富F含锡花岗岩体。而431岩脉中含有翁岗岩和黄英岩两种岩石类型，它们分别主要存在Nb-Ta和Sn成矿作用。该岩脉很有可能是由一开始均一成分的岩浆逐渐经过演化及分离结晶等作用分离为两种不混熔的岩浆：铝硅酸盐岩浆以及富盐度岩浆，最终分别冷凝结晶成翁岗岩与黄英岩。在分离结晶过程中，Nb-Ta-Sn等氧化物的沉淀也是受这两种岩浆熔体分离所控制。另外与湘南地区的其他酸性岩脉对比发现，荷花坪、新田岭和瑶岗仙的花岗斑岩脉，与寄主岩体形成于同一时期，但成矿作用不强烈，并受到后期的蚀变作用，千里山花岗斑岩脉与寄主花岗岩形成于不同时期和岩浆作用。因此，一些岩脉能够体现深部信息，是寻找成矿花岗岩的窗口，但是它们不一定与寄主岩体相关，可能来源于更深部的岩浆房，这对于寻找隐伏岩体和矿体的证据、找矿勘探工作均有很重要的意义。