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来源：地大资勘
研究成果1
大兴安岭南段是中国北方最重要的锡多金属成矿带，已探明20余处锡或伴生锡矿床，显示出巨大的锡成矿和找矿前景，吸引了众多国内外学者的关注，开展了大量成岩成矿年代学、成矿机制和成矿规律的研究。园林子矿床是大兴安岭南段一极具代表性的Sn-Cu伴生矿床，但由于相关研究的缺乏，致使其成矿时代和成矿过程等科学问题仍未解决。最近，中国地质大学（武汉）资源学院和紧缺战略矿产资源协同创新中心蒋少涌教授团队的段振鹏博士，对园林子矿床中的锡石开展了详细的岩相学、年代学和地球化学研究，取得了以下认识：
（1）园林子矿床的锡石主要有四种类型（图1）：浸染状产出于伟晶岩中的岩浆锡石（Cst-1）；脉状及浸染状产出于伟晶岩或围岩中的热液锡石（Cst-2、Cst-3和Cst-4）。四种类型锡石的U-Pb定年分析表明，园林子矿床的锡成矿年龄为139 Ma左右（图2），与大兴安岭南段锡主成矿期年龄一致。
▲图1. 园林子Sn-Cu矿床矿化特征
（2）锡石中某些微量元素（如W、Nb、Ta、U）的富集与特定的元素替换机制有关，而四种类型锡石中Al、Sc、Ti、V和Fe含量的系统性变化反映了水-岩反应的不断增强（图3）。
（3）锡石中变价元素的替代机制可以体现其自身价态特征，从而进一步反映了氧化-还原条件的变化。三价Fe、六价U和五价V的存在，表明锡矿化形成于氧化环境（图3）。
（4）本次研究还首次提出，锡石中的Sc/V比值可以作为氧化还原状态的指标（图4）。园林子矿床的Sc/V比值从岩浆锡石到热液锡石逐渐增加，反映出矿化过程中氧化性不断增强。这一发现不仅为锡矿成因研究提供了新的工具，也为其他矿床的氧化还原环境估测提供了参考。
▲图2. 园林子矿床四种类型锡石CL特征和U-Pb定年结果
▲图3. 园林子Sn-Cu矿床四类锡石元素组成
▲图4. 园林子Sn-Cu矿床四类锡石Sc/V比值
论文信息
该研究成果近期发表在地球科学领域SCI期刊《Ore Geology Reviews》，论文第一作者为中国地质大学（武汉）段振鹏博士，中国地质大学（武汉）苏慧敏副教授和蒋少涌教授为共同通讯作者。
Duan Zhen-Peng, Su Hui-Min*, Jiang Shao-Yong*, 2024. Textural and chemical variations in cassiterite from the Yuanlinzi Sn-Cu deposit, NE China: Insights into ore-forming processes. Ore Geology Reviews, 170, 106127
研究成果2
锆石是岩浆岩中最为常见的副矿物之一，也是应用最为广泛的U-Pb定年矿物。此外，其微量元素及Hf-O等同位素组成，也常被用来研究岩浆岩的起源、演化及物化条件等科学问题。最近，中国地质大学（武汉）资源学院和紧缺战略矿产资源协同创新中心蒋少涌教授团队的段振鹏博士，对大兴安岭南段一典型锡成矿岩体-磨盘山岩体中的锆石开展了详细的矿物学和地球化学研究，研究表明：
（1）磨盘山岩体由似斑状正长花岗岩和细粒正长花岗岩组成，两个岩相中的锆石具有相似的形貌和结构特征，大致可划分为岩浆锆石（PGZ-1、PGZ-2、FGZ-1）、蜕晶质锆石（PGZ-3、FGZ-2）和交代锆石（FGZ-3）三种类型（图5和图6）。
（2）随着岩浆结晶分异的进行，岩浆锆石中的Th、U、Nb和Ta等元素含量在持续的升高（图7），反映了其形成完全受控于熔体。随着锆石中U含量的逐渐升高，其放射性对锆石结构造成了不可逆的损伤，锆石的拉曼特征峰完全消失，形成蜕晶质锆石（PGZ-3、FGZ-2），但仍为岩浆锆石。岩浆演化至最晚期，岩浆流体从熔体中分离出来，通过溶解-再沉淀过程交代了结构已被完全破坏的蜕晶质锆石，从而形成了具有多孔状的交代锆石（FGZ-3）。在该过程中，造成了P、U、Th、Y和REE的丢失，这些元素最终以磷钇矿和独居石的形式沉淀下来。此外，交代过程也造成了FGZ-3中而Nb、Ta、W、Sn、Fe、Al等元素的升高，这些元素则主要来源于黑云母的蚀变。示意图见图8。
（3）岩浆锆石微量元素含量的系统性变化表明，Sn元素表现出随岩浆结晶分异不断富集的趋势，但含量变化十分有限。然而，流体作用却可以造成Sn元素含量数量级的变化，说明黑云母蚀变释放的Sn是锡成矿不可忽视的重要来源。
▲图5. 似斑状正长花岗岩中锆石形貌和结构特征
▲图6. 细粒正长花岗岩中锆石形貌和结构特征
▲图7. 磨盘山岩体不同类型锆石的微量元素组成
▲图8. 磨盘山岩体锆石形成过程示意图
论文信息
该研究成果近期发表在地球科学领域SCI期刊《Lithos》，论文第一作者为中国地质大学（武汉）段振鹏博士，中国地质大学（武汉）蒋少涌教授和苏慧敏副教授为共同通讯作者。
Duan Zhen-Peng, Su Hui-Min*, Jiang Shao-Yong*,2024. Zircon in tin granite as tracer for fluid metasomatism and Sn mineralization.Lithos, 474-475, 107597.
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