锡是全球战略性关键矿产。东南亚锡成矿带是世界最重要的锡产区之一,其成矿作用与特提斯构造演化密切相关。然而,该成矿带中锡花岗岩的时空演化规律及多期锡成矿机制仍未得到系统厘清。
针对上述科学问题,中国地质大学(北京)“岩浆-热液演化与金属成矿”群体孙祥教授、邓军教授等合作,综合新的与已发表的锡石和锆石U–Pb定年、锆石微量元素与Hf同位素,以及全岩地球化学数据,系统重建了滇西-东南亚锡成矿带的时空演化格局,并揭示了多期锡成矿的控制机制。主要进展如下:
1、厘清锡成矿的时空格架。系统识别出六期成矿作用:二叠纪(290–260 Ma)、三叠纪(240–200 Ma)、早白垩世(130–110 Ma)、晚白垩世(90–65 Ma)、古近纪(65–50 Ma)及晚新生代(35–15 Ma)。这些成矿事件分别对应古特提斯、中特提斯、新特提斯洋的俯冲-碰撞过程,以及印-亚碰撞后的陆内走滑作用。基于此,将成矿带划分为三条:(1)东部带,对应滇西、泰国、缅甸和东马来西亚的东部花岗岩省(二叠纪–三叠纪);(2)中部带,对应滇西、泰国、缅甸、西马来西亚和印尼的主岭花岗岩省(三叠纪);(3)西部带,对应滇西、泰国、缅甸的西部花岗岩省(白垩纪–晚新生代)(图1、2)。
2、揭示多期锡花岗岩是基底变沉积岩周期性熔融产物。通过锡花岗岩的锆石Hf同位素(图3),以及花岗岩中继承锆石与变质基底的碎屑锆石年龄特征研究(图4),提出滇西-东南亚多期锡花岗岩是元古代-早古生代变沉积基底在特提斯演化过程中反复发生熔融的产物。这些基底虽未显著富集Sn,但富含B等挥发分,为锡花岗岩的多期形成提供了关键物质来源。
3、提出“高分异+还原演化”的锡富集机制。成矿花岗岩普遍经历高度分异,并伴随岩浆氧逸度降低与Sn富集的协同演化(图5),表明“高分异+还原演化”是锡花岗岩形成与锡富集的核心过程,为认识全球锡成矿作用提供了新视角。
4、指明锡矿勘查新方向。保山地块晚白垩世—新生代花岗岩区具有巨大的找矿潜力。目前在薅坝地、松山等晚白垩世锡矿区仅发现含矿的三叠纪花岗岩,尚未识别出晚白垩世锡花岗岩。未来应加强深部探测,重点寻找潜在的隐伏锡矿化系统。
图1 滇西-东南亚锡矿带
图2 滇西-东南亚二叠纪-新生代花岗岩与锡矿年龄格架
图3 锆石Hf同位素指示多期锡花岗岩源于元古代-早古生代变沉积基底
图4 花岗岩的继承锆石与变质基底的碎屑锆石年龄谱相似
图5 锆石微量元素特征指示成矿花岗岩经历高分异并伴随岩浆氧逸度降低
本研究得到国家自然科学基金“战略性关键金属超常富集成矿动力学重大研究计划”重点项目(92162215)的资助。相关成果发表于地球科学领域国际权威期刊《Earth-Science Reviews》: Sun, X.*, Zheng, M., Pei, T., Hollings, P., Si, X., Zhang, R., & Deng, J.* (2025). Reassessing the spatial and temporal evolution of the Southeast Asian Tin Belt: Insights into recurrent tin mineralization. Earth-Science Reviews, 105233.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2025.105233