本文档属于类型b,即一篇科学综述论文。以下是根据要求生成的学术报告:
本文由袁顺达、赵盼捞和刘敏共同撰写,分别来自中国地质科学院矿产资源研究所和中国地质大学科学研究院,发表于《矿床地质》2020年8月第39卷第4期。文章主题为“与花岗岩有关锡矿成岩成矿作用研究若干问题讨论”,系统综述了近年来与花岗岩相关锡矿成岩成矿作用的研究进展,并指出了当前研究中存在的主要问题及未来研究方向。
首先,文章回顾了锡矿成矿年代学的研究进展。锡石原位U-Pb测年已成为直接测定锡成矿年龄的有效手段,结合近年来发展的多种矿石矿物U-Pb测年方法与传统蚀变矿物测年方法,为研究锡多金属矿床多期次成矿作用叠加、矿集区内不同类型矿床成因联系及区域矿床组合模型的建立提供了关键的年代学依据。文章指出,锡石LA-MC-ICP-MS原位U-Pb测年方法的建立,成功解决了锡多金属矿床直接测年的难题,并在个旧、大厂和芙蓉等世界级超大型锡多金属矿床的研究中提供了重要的年代学依据。
其次,文章探讨了锡矿成矿花岗岩的类型及其与锡富集的关系。全球超过95%的锡矿床直接或间接与花岗岩密切相关,因此花岗岩浆作用与锡成矿关系一直是研究的重要内容。文章指出,成锡矿的花岗岩主要为变沉积岩熔融的、经历高程度演化的、还原的S型或钛铁矿型花岗岩,但近年来也发现一些锡矿床与I型花岗岩甚至中等氧化程度的I型花岗岩密切相关。此外,文章还讨论了壳幔相互作用对锡多金属矿床成岩成矿的制约机制,指出源区组分及部分熔融过程对锡富集成矿具有重要控制作用。
第三,文章详细讨论了锡在花岗质熔体和热液流体中的存在形式及两相间的分配行为。研究表明,锡在花岗质熔体中的存在形式受熔体铝饱和指数(ASI)的影响显著,过铝质、还原的花岗质熔体中锡主要以Sn2+形式存在。文章还指出,已有的关于锡在花岗质熔体、热液流体相中的存在形式及两相间分配行为的高温高压实验结果受锡与贵金属容器间合金效应的影响,未来需要通过人工合成流体包裹体等新的实验方法及XAS同步辐射和激光拉曼等原位分析技术,进一步研究锡在花岗岩浆-热液过程中的迁移、富集及沉淀成矿机制。
第四,文章总结了锡在热液流体中的迁移形式及其对成矿机制的影响。研究表明,锡在热液流体中的迁移形式主要受流体中HCl含量的控制,温度、压力及流体中锡的价态影响较小。文章指出,锡石沉淀成矿的机制可能并不需要氧化还原状态的变化,水岩反应、流体混合或流体沸腾导致的HCl活度的降低均可以导致锡石的沉淀成矿。
最后,文章提出了未来研究的主要方向。首先,多种矿石矿物直接测年方法与传统蚀变矿床测年方法的结合,将为研究锡多金属矿床多期次成岩成矿作用叠加、矿集区内不同类型矿床的成矿时代及成因,以及区域矿床组合模型的建立提供重要依据。其次,全球锡多金属矿床的不均匀分布、与准铝质花岗岩有关锡矿的富集成矿机制以及各类复杂的锡-钨-铜-钼-铅-锌银多金属矿种组合差异及其金属元素富集机制亟待查明。第三,已有的锡在花岗质熔体、流体相中的存在形式及两相间分配行为的高温高压实验结果受锡与贵金属容器间合金效应严重影响,未来需要通过新的实验方法及原位分析技术,进一步研究锡在花岗岩浆-热液过程中的迁移、富集及沉淀成矿机制。
本文的学术价值在于系统总结了近年来与花岗岩相关锡矿成岩成矿作用的研究进展,并指出了当前研究中存在的主要问题及未来研究方向,为相关领域的研究提供了重要的参考和指导。