李前等
华南晚中生代是一个重要岩浆活动期和成矿爆发期。前人通过对岩浆岩与成矿关系的研究，在华南地区识别出一个特殊的岩浆岩组合——S型火山-侵入岩杂岩，这些火山-侵入杂岩体往往与锡、铀矿化有密切的成因关系。同时，侵入岩被认为是火山机构的次火山相，与火山岩是同源岩浆的演化的产物，来源于元古代变质沉积岩部分熔融。
位于赣南的岩背锡矿是一个超大型的斑岩型锡矿，主要赋存在岩背火山-侵入杂岩体中。杂岩的岩石组合是一套英安质-流纹质火山岩、花岗斑岩以及晚期侵入穿切矿体的辉绿岩脉。李前博士与合作者对这些岩浆岩做了详细的锆石年代学、全岩主微量和同位素的分析工作。锆石U-Pb定年结果显示，岩背火山-侵入杂岩体形成于早白垩世（142-128Ma）。显著的Sr-Nd-Hf同位素的差异，表明火山岩与花岗斑岩并非为同源岩浆的演化产物。火山岩全岩Nd同位素为εNd(t)=-9.2~-8.9，锆石Hf同位素为εHf(t)=-10.5~-13.0，表明火山岩可能起源于元古代变质沉积岩的部分熔融；而花岗斑岩强烈富集Zr、Hf、Sn、W等高场强元素和大离子亲石元素，具有高的Zr＋Nd＋Ce＋Y值（518-580ppm）和10000*Ga/Al值（3.40-4.22），表明岩背花岗斑岩具有A型花岗岩的特征，同时异常高的全岩Nd同位素组成和锆石Hf同位素组成（εNd(t)=-4.0~-3.1；εHf(t)=-0.3~-3.5）显示花岗斑岩的岩浆源区经历强烈的壳幔相互作用。晚期的辉绿岩脉具有与同时期富集岩石圈地幔来源的镁铁质岩石一致的Sr-Nd-Hf同位素组成，结合全岩微量元素特征，辉绿岩脉的源区为俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。综合分析，岩背火山-侵入杂岩体可能形成于古太平洋板块俯冲后撤的拉张环境中，板块后撤引发软流圈上涌，使得地壳脱水熔融形成火山岩的母岩浆，沿断裂构造上涌喷发形成英安-流纹质火山（碎屑）岩；基性岩浆底侵与下地壳相互作用，形成花岗斑岩的母岩浆，上升侵位形成花岗斑岩；最后，富集岩石圈地幔部分熔融，侵入形成晚期的辉绿岩脉。
图1 岩背火山-侵入杂岩体锆石U-Pb定年和微量元素分析结果
图2 岩背火山-侵入杂岩体Sr-Nd-Hf同位素特征
图3 岩背火山-侵入杂岩体岩浆形成过程和成岩动力学背景
该研究于2018年1月发表在著名期刊《Lithos》上，第一作者为中国地质大学（武汉）博士生李前，通讯作者为赵葵东教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第四课题“燕山期陆内岩浆成矿作用及其深部过程”（2017YFC0601404）资助，为第一资助。
论文信息：He, Q., Zhao, K.D.*, Lai, P.C., Jiang, S.Y., Chen, W., 2018. Petrogenesis of Cretaceous volcanic-intrusive complex from the giant Yanbei tin deposit, South China: Implication for multiple magma sources, tin mineralization, and geodynamic setting. Lithos 296:163-180
全文连接：https://doi.org/10.1016/j.lithos.2017.11.006