粵東仙水瀝Sn-W礦床地質特征及成巖成礦年代學研究*

姚薇 錢龍兵 楊瀚文 甘黎明 馮博鑫

1.中國地質調查局西安礦產資源調查中心，西安 7101002.廣東省有色金屬地質局九三一隊，汕頭 515041

我國東南沿海成礦帶橫跨粵閩浙沿海三省，位于歐亞板塊東南緣(圖1)，屬于環太平洋成礦帶，區內以覆蓋大面積中生代火山巖為“特色”，是我國重要的錫、銅、金、鎢等多金屬成礦帶(徐曉春和岳書倉,1996;Zhouetal.,2006;Maoetal.,2013;Liuetal.,2018c)。以往前人研究表明，區內成礦作用主要以白堊紀中期的斑巖-淺成低溫熱液Cu-Au-Mo成礦系統為主(Maoetal.,2013)，例如紫金山高硫型淺成低溫熱液Cu-Au礦和蘿卜嶺斑巖Cu-Mo礦床。然而最新研究顯示，東南沿海地區除了發育白堊紀中期成礦作用外，還發育中晚侏羅世斑巖Cu-Au/Cu-Mo和早白堊世Sn-W成礦作用(Lietal.,2016a;王小雨等,2016;Liuetal.,2017,2018a,b,c,2021)。最近，Maoetal.(2021)提出東南沿海大陸邊緣中晚侏羅世斑巖Cu-Au/Cu-Mo和南嶺腹地的W-Sn成礦系統形成于太平洋板塊初始低角度俯沖環境，與南美安第斯銅礦和玻利維亞錫礦帶可類比。

圖1 東南沿海地區主要礦產分布圖(據Liu et al.,2018c修改)Fig.1 Map showing the distribution of major mineral deposits in the southeastern coast,China (after Liu et al.,2018c)

關于東南沿海礦床時空分布，早白堊世Sn-W成礦僅發育在粵東沿海地區，閩浙兩省鮮有報道(Liuetal.,2018c)。而白堊紀中期斑巖-淺成低溫熱液Cu-Au-Mo成礦作用主要發生在閩浙兩省地區(Jiaetal.,2018)，該期成礦事件在粵西沿海地區亦有報道(Zhengetal.,2015)，然而在粵東沿海地區未見報道。考慮到東南沿海地區在晚中生代處于相同構造背景下，則處于粵西和閩浙沿海之間的粵東沿海地區對于該期成礦應具有相同的潛力。另外，由于粵東沿海地區部分錫礦產于蓮花山動力變質帶內，因此也有觀點認為區內錫礦與動力變質熱液有關，而非巖漿熱液成因(汪禮明等,2018)。因此，本文選擇位于蓮花山動力變質帶內的仙水瀝錫鎢礦床為研究對象，系統地開展了成巖成礦年代學研究，在厘定礦床成因的基礎上，結合兩期成礦年齡和前人研究成果，推測礦區內發育兩期成礦事件，為區內找礦勘查提供了新的理論依據和線索。

1 地質概況

粵東地區位于東南沿海西南段，區內出露的沉積地層為上三疊統至中侏羅統濱淺海相和海陸交互相沉積建造，巖性主要為石英砂巖、粉砂巖和泥質粉砂巖。區內火山巖為晚侏羅統-早白堊統陸相火山巖，巖性為流紋巖、流紋質凝灰熔巖、英安巖等(圖2)。區內發育構造主要為北東向蓮花山斷裂帶，該斷裂帶自北西向南東分別由豐順-海豐、普寧-潮州、惠來-饒平三條斷裂組成。區內出露大面積中生代花崗巖及其相關礦床，主要分布在北東向深大斷裂與北西或近東西向次級斷裂交匯部位(徐曉春和岳書倉,1996;劉鵬等,2015)，花崗巖主要形成于中晚侏羅世(170～155Ma)和早白堊世(145～130Ma)兩個時間段，也有少量分布在早白堊世中期(120～100Ma)(Jiaetal.,2018;Liuetal.,2018c)。

圖2 粵東地區主要礦產地質圖(據Liu et al.,2017)Fig.2 Geological map of the eastern Guangdong Province,showing the distribution of mineral deposits (after Liu et al.,2017)

仙水瀝Sn-W礦位于陸豐縣，已探明錫資源儲量為1500噸，錫品位0.38%，目前進一步找礦勘查工作仍在進行中(廣東省有色金屬地質局九三一隊,2019(1)廣東省有色金屬地質局九三一隊.2019.廣東省陸河縣仙水瀝外圍錫多金屬礦預查報告.)。礦區內出露地層為晚侏羅統砂頁巖(圖3)，發育巖漿巖為黑云母花崗斑巖(圖4a、圖5a)和少量煌斑巖脈(圖4b、圖5b)。礦區內發生強烈的動力變質作用，砂頁巖呈明顯片理化構造，其中可見大量石榴子石(圖4c、圖5c)、白云母和黑云母。礦區發育近東西向斷裂，礦體展布與該斷裂方向一致，走向為230°～250°，產于石榴云母石英片巖中。

圖3 仙水瀝礦區地質圖(據廣東省有色金屬地質局九三一隊,2019修改)Fig.3 Geological map of the Xianshuili deposit

圖4 仙水瀝礦區巖石、礦石手標本照片(a)黑云母花崗斑巖；(b)煌斑巖；(c)石榴云母石英片巖；(d)石榴云母石英片巖型礦石；(e、f)蝕變巖型礦石；(g、h)石英脈型礦石；(i)輝鉬礦礦石Fig.4 Photographs of rocks and ores from the Xianshuili deposit(a) biotite granite porphyry;(b) lamprophyre;(c) garnet-mica schist;(d) garnet-mica-schist ore;(e,f) altered-rock ores;(g,h) quartz-vein ore;(i) molybdenite ore

圖5 仙水瀝礦區巖石、礦石顯微照片(a)花崗斑巖；(b)煌斑巖；(c)石榴云母石英片巖；(d-f)石榴云母片巖型礦石；(g-i)蝕變巖型礦石；(j-l)石英脈型礦石.Qtz-石英；Pl-斜長石；Kfs-鉀長石；Hbl-普通角閃石；Ep-綠簾石；Ap-磷灰石；Chl-綠泥石；Grt-石榴子石；Wol-黑鎢礦；Cst-錫石；Cc-黃銅礦；Sp-閃鋅礦；Apy-毒砂；Top-黃玉Fig.5 Microphotographs of rocks and ores from the Xianshuili deposit(a) microphotograph (under cross-polarized light) of the biotite granite;(b) microphotograph (under plane-polarized light) of the lamprophyre;(c) microphotograph (under cross-polarized light) of garnet-mica schist;(d-f) microphotographs (under plane-polarized and -reflected light) of the garnet-mica-schist ore;(g-i) microphotographs (under cross and plane-polarized light) of the altered-rock ore;(j-l) microphotographs (under cross-polarized,plane-polarized and -reflected light) of the quartz-vein ore.Qtz-quartz;Pl-plagioclase;Kfs-k-feldspar;Hbl-hornblende;Ep-epidote;Ap-apatite;Chl-chlorite;Grt-garnet;Wol-wolframite;Cst-cassiterite;Cc-chalcopyrite;Apy-arsenopyrite;Sp-sphalerite;Top-topaz

按照主要礦石產狀可以劃分三種礦石類型，分別為石榴云母石英片巖型(Ⅰ)(圖4d)、蝕變巖型(Ⅱ)(圖4e,f)和石英脈型(Ⅲ)(圖4g,h)。第一種礦石(圖5d-f)產于石榴云母石英片巖，主要礦石礦物為錫石、黑鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂和少量黃鐵礦，其中毒砂呈半自形晶粒狀，粒徑約0.2～2.0mm。脈石礦物為石英、白云母、石榴子石、黑云母、黃玉、螢石，石榴子石呈淺褐色及淺綠色，呈半自形-自形粒狀，粒徑約0.2～2.0mm；螢石呈他形粒狀或粒狀集合體，分布于石英粒間，粒徑約0.5～1.0mm；白云母呈無色、淺綠色、淺褐色，呈鱗片狀、片狀，定向排列，粒徑約0.05～1mm。其中，黑鎢礦交代石榴子石(圖5d)，石榴子石交代錫石(圖5e)，閃鋅礦和黃銅礦交代錫石、黑鎢礦、石榴子石、毒砂(圖5f)。蝕變巖型礦石(圖5g-i)產于黑云母花崗斑巖與砂巖層接觸帶，發育強烈的云英巖化、綠泥石化和綠簾石化。礦石礦物為錫石、閃鋅礦和黃銅礦，其中錫石呈他形晶-半自形晶粒狀，粒徑約0.5～8.0mm；閃鋅礦呈褐黃色，呈他形晶粒狀，少數充填微裂隙呈細脈狀，粒徑約0.1～1.0mm；黃銅礦呈他形晶粒狀，與閃鋅礦共生，粒徑約0.02～5.0mm，少數呈小乳滴狀固溶體分離物分布于閃鋅礦中。脈石礦物為石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石、黃玉和石榴子石，其中黃玉呈他形粒狀、柱狀，分布于石英粒間，粒徑約0.02～0.8mm；石榴子石呈他形粒狀，零星分布，粒徑約0.2～0.5mm；綠泥石呈鱗片狀或蠕蟲狀，蠕綠泥石與閃鋅礦、黃銅礦共生。石英脈型礦石(圖5j-l)主要產于石榴云母石英片巖中，主要礦石礦物為錫石、黑鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦及少量赤鐵礦，其中黑鎢礦呈半自形晶板狀，被黃銅礦交代，粒徑約0.2～1.0mm。脈石礦物為石英、絹云母和石榴子石。根據野外和鏡下觀察，可劃分為三個成礦階段，分別為錫石-黑鎢礦-白云母階段、錫石-毒砂-石榴子石階段、黃銅礦-閃鋅礦-綠泥石階段(圖6)。礦區圍巖蝕變強烈，主要蝕變類型包括硅化、白云母化、石榴子石化、黃玉化、螢石化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化。

圖6 仙水瀝礦區成礦階段和礦物生成序列Fig.6 Ore-forming stages and paragenetic sequence of minerals from the Xianshuili deposit

2 樣品及測試方法

黑云母花崗斑巖(1804XSL01、1804XSL09)蝕變較強，斑晶成份為鉀長石、斜長石、石英，基質主要由石英、斜長石、鉀長石、黑云母、絹云母、綠泥石組成(圖4a、圖5a)。錫石測試樣品(1804XSL03)為蝕變巖型礦石，產于錫石-黑鎢礦-白云母階段，錫石、黑鎢礦、黃玉和白云母共生，錫石呈半自形粒狀，黑鎢礦呈半自形長板狀(圖4e)。輝鉬礦測試樣品(1804XSL05)取自產于石榴云母石英片巖中輝鉬礦礦石(圖4i)，礦石礦物僅為輝鉬礦，呈他形粒狀集合體獨立產于片巖的片理中。采樣位置見圖3所示。

2.1 鋯石U-Pb定年

鋯石的單礦物分選、制靶和陰極發光(CL)拍照工作是在廊坊市拓軒巖礦檢測服務有限公司進行的。鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年測試在西北大學大陸動力學國家重點實驗室完成的。采用了GeoLas200M型193nm ArF準分子激光剝蝕系統、Agilent 7500a型等離子質譜儀(ICP-MS)以及ComPex102 Excimer激光器聯用系統。激光剝蝕過程的載氣為He，激光束斑直徑為30μm，頻率為6Hz，每個樣品點的時間分析數據包括大約為20～30s的背景信號和50s的樣品信號，詳細的儀器參數見Yuanetal.(2004)。分析處理中使用GJ-1作為外標進行同位素校正，Plesovice作為監控標樣來觀察儀器狀態和測試的重現性。每分析8個樣品點測試1個SRM610、2個GJ-1、1個Plesovice標樣。數據的離線處理和空白數據的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算使用ICPMSDateCal 10.1軟件處理完成(Liuetal.,2010)。

2.2 錫石U-Pb定年

錫石單礦物挑選和陰極發光圖像拍攝均在廊坊拓軒巖礦檢測服務有限公司完成，對錫石顆粒進行反射光和透射光拍照，避開包裹體和裂紋，選擇錫石顆粒的合適區域進行測試。錫石陰極發光圖像拍攝所用儀器型號為TESCAN MIRA3場發射電鏡。錫石LA-ICP-MS U-Pb定年在南京大學內生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室進行。LA-CP-MS系統由ASI RESOlution LR 193nm ArF準分子激光剝蝕系統與Thermo Fisher ICAP QC電感耦合等離子體質譜儀組成。激光剝蝕的能量密度為4.1J/cm2，束斑為43μm，頻率為6Hz。NIST SRM 614玻璃作為校正微量元素和207Pb/206Pb比值的外部標樣，Cligga Head錫石作為校正238U/206Pb的外部標樣。Cligga Head錫石采于英國康沃爾錫成礦省，具有一定含量的普通Pb，其ID-TIMS U-Pb年齡為285.14±0.25Ma(2σ,Tapster and Bright,2020)。錫石U-Pb定年的監控樣為Yankee，采于澳洲東部新英格蘭省與Mole花崗巖有關的Yankee脈型錫礦，其ID-TIMS U-Pb年齡為246.48±0.51Ma(2σ,Carretal.,2020)。每分析12個樣品點測試2次NIST SRM 614，每分析6個樣品點測試2次Cligga Head(CLGH) 錫石標樣。每個樣品點分析包括20s的背景信號采集和40s的樣品信號采集。同位素測試采用時間分辨模式。204Pb掃描時間為8ms，206Pb和208Pb為15ms，238U和232Th的掃描時間為20ms，207Pb為20ms。錫石U-Pb同位素和微量元素的數據利用ICPMSDataCal 10.1軟件處理(Liuetal.,2010)。待測樣品的207Pb/206Pb比值利用NIST SRM614校正，206Pb/238U比值利用CLGH錫石校正，具體校正方法參考Chewetal.(2014)和Robertsetal.(2017)。同位素比值誤差為1σ。錫石Tera-Wasserburg U-Pb諧和圖和206Pb/238U加權平均年齡譜圖利用Isoplot 4.5繪制(Ludwig,2003)。詳細分析方法見Lietal.(2016b)和Zhangetal.(2017)。

2.3 輝鉬礦Re-Os定年

輝鉬礦Re-Os定年在中國地質科學院國家地質實驗測試中心完成，樣品分解采用Carius tube熔樣法。同位素測定在電感耦合等離子體質譜儀TJA X-series ICP-MS測定同位素比值。對于Re-Os含量很低的樣品采用美國熱電公司(Thermo Fisher Scientific)生產的高分辨電感耦合等離子體質譜儀HR-ICP-MS Element 2進行測量。對于Re：選擇質量數185、187，用185監測Re。對于Os：選擇質量數為186、187、188、189、190、192，用190監測Os。具體實驗流程參照Duetal.(2004)、李超等(2012)。

3 測試結果

2件黑云母花崗斑巖樣品所挑鋯石結晶較好，為透明自形柱狀，呈淺黃色，鋯石粒徑為65～200μm，長寬比為1:1～5:1。在陰極發光(CL)圖像中，具有典型的巖漿震蕩韻律環帶，顯示為巖漿結晶的鋯石(圖7a,b)。樣品1804XSL01所測試的18顆鋯石Th、U含量分別為112×10-6～876×10-6和293×10-6～1936×10-6(表1)，Th/U比值介于0.3～0.4之間，也指示為巖漿成因鋯石(Belousovaetal.,2002;Zhangetal.,2020)。在206Pb/238U-207Pb/235U諧和年齡圖上，18個測點分布于諧和線附近，獲得206Pb/238U加權平均年齡為146.4±1.5Ma(2σ，MSWD=3.8)(圖7c)。樣品1804XSL09所測試25顆鋯石Th、U含量分別為56×10-6～397×10-6和134×10-6～971×10-6(表1)，Th/U比值介于0.3～0.7之間，也指示為巖漿成因鋯石(Belousovaetal.,2002;Zhangetal.,2020)。在206Pb/238U-207Pb/235U諧和年齡圖上，25個測點分布于諧和線附近，獲得206Pb/238U加權平均年齡為146.0±1.4Ma(2σ，MSWD=3.2)(圖7d)。鋯石U-Pb測年結果見表1。

圖7 仙水瀝礦區黑云母花崗斑巖鋯石CL圖像和U-Pb年齡協和圖解Fig.7 CL images and U-Pb age concordia diagram for biotite granite porphyry from the Xianshuili deposit

表1 仙水瀝礦區黑云母花崗斑巖鋯石U-Pb定年結果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data of biotite granite porphyry from the Xianshuili deposit

錫石顆粒呈淺褐色、半透明，主要為半自形，在錫石CL圖像上，部分顆粒發育明暗平行環帶(圖8a)。一共測試34個點，206Pb/238U比值介于0.0217～0.0601，207Pb/235U比值范圍為0.2216～4.005。207Pb/206Pb比值變化范圍為0.0756～0.5874。在Tera-Wasserburg圖解上，下交點年齡為147.7±2.7Ma(圖8b)，代表仙水瀝錫礦形成年齡。錫石U-Pb測年結果見表2。

圖8 仙水瀝錫石CL圖像和U-Pb Tera-Wasserburg年齡圖Fig.8 CL images and Tera-Wasserburg U-Pb age diagram of cassiterite in the Xianshuili deposit

表2 仙水瀝礦區LA-ICP-MS錫石(樣品1804XSL03) U-Pb定年結果Table 2 LA-ICP-MS cassiterite (Sample 1804XSL03) U-Pb data of the Xianshuili deposit

樣品輝鉬礦中Re含量為498.7×10-6，187Re含量為313.4×10-6，187Os含量為0.6193×10-6，樣品具有很低的普通Os含量(0.0066×10-6)，獲得模式年齡為118.5±3.2Ma。輝鉬礦Re-Os定年結果見表3。

表3 仙水瀝礦區輝鉬礦Re-Os定年結果Table 3 Molybdenite Re-Os data of the Xianshuili deposit

4 討論

4.1 成巖成礦年齡探討

錫石作為錫礦床的最重要的礦石礦物，具有較高的封閉溫度和U含量，以及較低的普通Pb含量，因此，對錫石開展LA-ICP-MS U-Pb年齡測定，可直接獲得錫礦成礦年齡，目前該方法已非常成熟并應用到很多研究實例中(Yuanetal.,2008,2011;Zhangetal.,2017;Liuetal.,2018a)。本次工作獲得錫石U-Pb年齡為147.7±2.7Ma，代表了仙水瀝錫鎢礦形成時代，并獲得礦區2個黑云母花崗斑巖鋯石U-Pb年齡分別為146.4±1.5Ma和146.0±1.4Ma，與錫石年齡在誤差范圍內一致。最新研究表明，東南沿海地區發育一期早白堊世(145～130Ma)錫多金屬成礦事件，例如粵東西嶺錫礦、飛鵝山鎢錫礦、蓮花山鎢礦、金坑錫銅礦、三角窩錫礦、淘錫湖錫礦、桃子窩錫礦，以及江西會昌巖背錫礦(Qiuetal.,2017a;Yanetal.,2017,2018;Liuetal.,2017,2018a,b,c,2020,2021)。本次工作獲得仙水瀝錫礦成礦時代與這期早白堊世錫成礦時代基本一致，代表仙水瀝錫礦屬于該期錫礦成礦事件。值得關注的是，Qiuetal.(2017b)報道了區內大道山錫礦成巖成礦時代分別為153.2±1.2Ma和152.6±1.8Ma，略晚于上述成礦事件，與南嶺鎢錫成礦形成時代一致。此外，本次工作還獲得產于石榴云母石英片巖中輝鉬礦Re-Os模式年齡為118.5±3.2Ma，暗示礦區內可能發育晚期鉬礦化事件。而該期鉬礦成礦事件在閩浙沿海已有報道，張克堯等(2009)報道了福建赤路斑巖Mo礦的輝鉬礦Re-Os年齡為105±1.5Ma～106±1.6Ma，紫金山礦田內的蘿卜嶺斑巖Cu-Mo床也形成于104.6±1.6Ma。另外，在浙江沿海地區，Wangetal.(2017)報道了浙江沿海三支樹斑巖Mo礦輝鉬礦Re-Os等時線年齡為111±6.4Ma，王永彬等(2013)報道了魯峰Mo礦輝鉬礦Re-Os年齡為108Ma，石平川Mo礦輝鉬礦Re-Os年齡為104.7Ma，均形成于白堊紀中期。此外，該期成礦事件在粵西沿海地區亦有報道，Zhengetal.(2015)報道了粵西石菉矽卡巖Cu-Mo礦輝鉬礦Re-Os年齡為104.1±1.3Ma。綜上所述，以上數據表明東南沿海粵閩浙地區均發育白堊紀中期(120～100Ma)斑巖Cu-Mo礦成礦作用。

4.2 礦床成因

早在20世紀80～90年代，前人對粵東沿海地區錫多金屬礦床就開展了大量地球化學和年代學工作(陳惜華等,1986;戚建中和黃賓,1988)。然而，由于區內出露大面積火山巖以及少量次火山巖，因此關于錫礦床成因存在斑巖型和火山巖型錫礦兩種觀點。例如，戚建中和黃賓(1988)對粵東西嶺錫礦開展了成巖成礦年齡測定和礦床成因研究，獲得流紋質凝灰熔巖K-Ar等時線年齡為100.5±2.45Ma，與錫礦化密切共生的絹云母K-Ar等時線年齡為98.4±2.9Ma，并以此提出西嶺錫礦是一個與火山活動密切相關的火山熱液脈狀錫礦。陳惜華等(1986)獲得西嶺礦區流紋斑巖全巖Rb-Sr等時線年齡為150±5Ma，并提出西嶺錫礦為斑巖型。但是，由于全巖K-Ar和Rb-Sr同位素方法具有較低的封閉溫度，從而造成獲得年齡存在較大誤差(Chiaradiaetal.,2013)。最近，Liuetal.(2018a,2020)對于西嶺錫礦開展了系統年代學和礦床地球化學工作，獲得2個錫石U-Pb年齡為146.4±1.0Ma和147.5±1.1Ma，與硫化物密切共生白云母Ar-Ar年齡為140.2±1.4Ma，礦區火山-次火山巖年齡為161.5～169.5Ma。此外，與世界典型火山巖有關錫礦開展火山巖地球化學特征和成礦流體溫度對比研究，發現兩方面均存在顯著差異，綜合上述證據，最終提出西嶺錫礦是一個與花崗巖有關的熱液脈狀礦床，而成礦巖體可能隱伏于深部。最近，區內錫多金屬礦床開展了大量高精度年代學和地球化學研究(Qiuetal.,2017a,b;Yanetal.,2017,2018;Liuetal.,2017,2018a,b,c,2020)，結果均表明區內錫多金屬礦床與高分異花崗巖和花崗斑巖有關，成礦類型主要包括錫石硫化物型或斑巖型兩種(Liuetal.,2017,2018a,b,c,2020)。然而，區內多個錫礦產于蓮花山動力變質帶，因此，最近也有報道提出粵東地區的錫礦為動力變質熱液成因(汪禮明等,2018)，如金坑錫銅礦床，認為在區域多期動力變質作用下，形成了變質熱液并萃取了地層中的錫和銅，含礦熱液沿著動力變質作用形成的片理構造運移，并在有利部位沉淀成礦。但是，對于動力變質熱液的溫度、鹽度以及遷移金屬元素錫和銅的機制，鮮有報道。更為重要的是，金坑礦區發育高分異還原性花崗巖，花崗巖地球化學特征顯示其為錫礦成礦有利巖體(Qiuetal.,2017a)。

仙水瀝錫鎢礦床也位于蓮花山動力變質帶中，賦礦圍巖主要為石榴云母片巖，礦化沿著片理構造發育，礦體與構造變質帶主方向平行展布，礦化在空間上與片理構造密切共生，與金坑錫銅礦床具有相似的礦化特征。蓮花山動力變質帶發育大量石榴云母片巖，以往研究認為石榴子石由變質作用形成，在金坑和仙水瀝礦區均發育了與錫石密切共生的石榴子石，因此，這種現象被認為是成礦為動力變質熱液成因的最主要證據(汪禮明等,2018)。本次工作發現，仙水瀝礦區發育兩種石榴子石，一種產于石榴云母石英片巖中(圖4c、圖5c)，石榴子石自形程度較好，但被黑鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦等礦物交代或穿切(圖5d)；另外一種石榴子石產于礦石中，為他形、半自形-自形粒狀，交代了早階段形成的錫石(圖5e)，抑或與錫石和黑鎢礦密切共生，表明礦區成礦熱液亦形成了熱液石榴子石。從全球錫礦成因類型來看，除了少量錫礦與噴流沉積作用有關外，絕大多數礦床成因均與高分異還原性花崗巖有關(Lehmann,1990;Hu and Zhou,2012;Huetal.,2012a,b;袁順達等,2012;Yuanetal.,2015,2018,2019;Maoetal.,2019;蔣少涌等,2020)。另一方面，黑云母花崗斑巖體內發育了蝕變巖型礦石，并發育典型的巖漿熱液體系的蝕變類型，如云英巖化、綠泥石化和綠簾石化(Lehmann,1990)。考慮到錫石U-Pb年齡與黑云母花崗斑巖鋯石U-Pb年齡在誤差范圍內一致，筆者認為仙水瀝錫鎢礦床成礦與區內發育的黑云母花崗斑巖密切相關。但是，由于區內變質作用的時限尚未查明，至于變質流體是否參與成礦，目前還不能得出定論。

4.3 區域成礦系列與成礦地質背景

前人研究表明，東南沿海大陸邊緣成礦作用可劃分為三期(Liuetal.,2018c)：①中晚侏羅世(170～150Ma)斑巖Cu-Au/Cu-Mo成礦作用，如粵東沿海新寮崠和鴻溝山斑巖Cu礦、福建古田斑巖Cu-Mo礦床；②早白堊世(145～135Ma)Sn-W/Sn-Pb-Zn-Ag成礦作用，如粵東沿海早白堊世Sn(W)成礦帶，少量分布于閩西沿海地區(福建中甲錫礦)；③白堊世中晚期(110～90Ma)斑巖-淺成低溫熱液Cu-Au-Mo和斑巖Cu-Mo成礦系列，例如福建紫金山礦田，浙江沿海的三枝樹魯峰等斑巖Mo礦。

對于第一期成礦事件，Lietal.(2016a)認為古太平洋板塊在170Ma左右開始向歐亞大陸開始俯沖，與成礦有關的花崗閃長巖是由俯沖交代后的富集巖石圈地幔發生部分熔融形成的。王小雨等(2016)認為新寮崠斑巖銅礦與成礦有關的石英閃長巖鋯石U-Pb年齡為160.1Ma，且具有高鉀鈣堿性弧型巖漿巖特征，以及較高的水含量和氧逸度，認為成礦巖體形成于俯沖板片和交代的地幔楔發生部分熔融。最近，Maoetal.(2021)提出東南沿海發育這期中晚侏羅世斑巖Cu-Mo礦床和南嶺腹地Sn-W礦與南美安第斯斑巖銅礦帶和玻利維亞錫礦帶可類比，斑巖Cu-Mo礦形成于板片低角度俯沖環境，俯沖板片交代巖石圈地幔發生部分熔融形成了富水高氧逸度的成礦巖體，而陸內Sn-W礦形成于弧后伸展背景，伸展背景造成軟流圈地幔沿著板片窗上涌，造成地殼物質發生大規模重熔，形成了與Sn-W礦有關的高分異還原性花崗巖。

對于第二期早白堊世錫多金屬成礦事件，Liuetal.(2017,2018c)發現與飛鵝山鎢錫有關花崗巖具有A型花崗巖特征，且鋯石Hf同位素顯示，成巖物質具有較多地幔或新生地殼組份參與。Qiuetal.(2017a)通過系統年代學和地球化學工作，提出金坑Sn-Cu礦成礦與高分異I型花崗巖有關，與成礦有關巖體鋯石Hf同位素表明成巖物質以地殼物質為主，但有地幔組份參與，形成于古太平洋板塊俯沖后撤伸展背景。Yanetal.(2018)通過研究發現，三角窩錫礦與高分異A型花崗巖有關，全巖Sr-Nd和鋯石Hf同位素均表明成巖物質來源于中元古代地殼重熔，并有地幔物質參與。綜上，與粵東地區錫多金屬礦與成礦有關花崗質巖石為高分異I或A型花崗巖(Liuetal.,2018c)，具有較高的εHf(t)和較低的鋯石O同位素值(6.0‰～6.9‰)(Jiaetal.,2020)，結合前人研究成果，該期成礦事件形成于古太平洋俯沖板塊后撤造成的巖石圈伸展背景。

對于第三期成礦作用，Zhongetal.(2014)對蘿卜嶺斑巖Cu-Mo開展研究后認為，蘿卜嶺形成于大陸弧與弧后伸展轉化過渡部位，成礦與古太平洋板塊俯沖有關。Zhengetal.(2015)對粵西石菉Cu-Mo矽卡巖礦床開展系統研究，提出與成礦有關花崗閃長巖為I型，具有較高的氧逸度，形成于強烈的巖石圈伸展背景，成巖物質與侏羅紀俯沖滯留板片有關。Maoetal.(2013)提出華南白堊紀成礦形成于巖石圈大面積伸展背景，而其動力學機制是由于從135Ma開始，古太平洋板塊俯沖方向由斜向俯沖調整為平行大陸邊緣的走滑俯沖。另外，最新研究顯示，與白堊紀中期成礦有關巖石具有更高的鋯石εHf(t)和更低鋯石O同位素值(4.9‰～6.6‰)(Jiaetal.,2020)，表明該期成礦有關巖石具有更多地幔物質參與，與整個中國東部白堊紀成礦一致，均形成于大規模巖石圈伸展背景。最近，Jiaetal.(2018)報道了粵東沿海地區新尾和三饒巖體形成于102～106Ma，通過地球化學與鋯石Hf-O同位素對比研究發現，該巖體與蘿卜嶺斑巖Cu-Mo礦床成礦巖體具有相似地球化學特征和比較高水含量和氧逸度，因此指出粵東沿海地區亦具有尋找白堊紀中期的斑巖Cu-Mo礦找礦潛力。本次工作暗示了第三期成礦事件在粵東沿海地區確有發育，進一步為區內尋找白堊紀中期斑巖Cu-Mo礦提供了有利線索。

5 結論

仙水瀝錫鎢礦錫石U-Pb年齡為147.7±2.7Ma，礦區2件黑云母花崗斑巖鋯石U-Pb年齡為146.4±1.5Ma和146.0±1.4Ma，成巖成礦年齡在誤差范圍內一致。結合礦化蝕變及礦物組合，認為仙水瀝為與花崗巖有關的錫鎢礦床。此外，石榴云母石英片巖中發育輝鉬礦礦石，獲得輝鉬礦Re-Os模式年齡為118.5±3.2Ma，暗示礦區內可能發育晚期熱液礦化事件。閩浙和粵西沿海地區發育大規模同期斑巖Cu-Mo成礦作用，考慮到東南沿海地區該時期處于相同動力學背景，結合前人對粵東地區白堊紀中期(115～100Ma)中酸性巖體成礦潛力的分析，推測區內具有尋找白堊紀中期斑巖Cu-Mo礦床的找礦潛力。結合前人研究成果，認為東南沿海地區早白堊世錫多金屬礦和白堊紀中期斑巖Cu-Mo成礦事件均形成于巖石圈大面積伸展背景。

致謝感謝廣東省有色金屬地質局九三一隊同仁在野外工作中提供的無私幫助；感謝南京大學章榮清副教授和胡歡副教授在錫石U-Pb定年中的幫助；感謝西北大學包志安博士在鋯石U-Pb定年中的幫助；感謝國家地質測試中心李超副研究員在輝鉬礦Re-Os定年中的幫助；最后，感謝兩位匿名審稿人提出的寶貴意見。