从全球的角度来看,大多数锡矿呈条带状分布于活动大陆边缘,因此前人用俯冲板片重熔成矿的模型解释与Cu-Au相关的Sn矿床;然而一部分形成于板内环境或与地幔热点密切相关的锡矿,难以用洋壳重熔的模型去解释,这暗示幔源岩浆很可能对锡成矿也有重要的贡献。近年来在滇东南地区报道的形成于板内环境的锡矿和与之有成因关系的岩浆岩显示出一致的形成时代,表明岩浆活动与成矿作用存在时空上的相关性。个旧地区与锡成矿作用相关的岩浆活动除了花岗岩外,还出露有辉长-闪长岩、碱性岩等源于幔源的岩浆岩,目前对这些幔源岩石的形成时代及其对锡矿的成矿贡献仍十分有限,并且这些岩浆岩的源区、相互演化关系仍不清楚,制约了学者们理解滇东南锡矿成矿的过程。基于以上研究现状,本文采集了个旧地区与锡矿在空间上有着紧密关系的花岗岩、辉长-闪长岩和碱性岩样品,进行了年代学、元素地球化学和同位素地球化学组分分析,综合前人研究工作的材料,探讨研究区岩浆作用的活动时期、成因及地球动力学过程,并进一步讨论这些幔源岩浆作用对研究区锡矿的贡献。本文取得的研究进展如下: (1)锡矿往往与长英质岩浆岩伴生,然而远离大洋俯冲构造背景的锡矿形成需要的热能源区尚不清楚,其可能与幔源岩浆作用相关。滇东南个旧锡矿区广泛出露的花岗岩、辉长-闪长岩及碱性杂岩体为研究锡矿及其周围岩浆成因之间的关系提供了良好的条件。本文报道了个旧锡矿区的花岗岩、辉长-闪长岩和碱性岩类的锆石年代学和Hf同位素、全岩地球化学和同位素组成数据。锆石U-Pb定年结果表明研究区花岗岩、辉长-闪长岩和霞石正长岩分别形成于81.43±0.46Ma(82.89±0.58Ma)、81.35±0.22Ma和80.35±0.72Ma,表明它们在误差范围内为晚白垩世近同时形成的岩浆活动产物。三类岩石Hf同位素组成不均一且具有较大的差异,εHf(t)分别为+0.8~-4.2(辉长-闪长岩)、-1.9~-7.5(碱性岩)和+0.4~-8.4(花岗岩)。尽管冷却结晶年龄相近,但不同的地球化学特征和同位素特征,指示这三类可能不是同一母岩浆相互演化的关系,而是分别源于不同的物质源区。个旧杂岩体中花岗岩的SiO2与P2O5含量呈负相关的关系,同时具有低的Zr、Nb、Ce和Y含量以及低的FeOT/MgO比值,指示研究区花岗岩属于高分异Ⅰ型花岗质岩石。结合研究区出露的与花岗岩同时形成的源于幔源的辉长-闪长岩和碱性岩,我们初步认为研究区在伸展构造背景下,区域上发生减压导致幔源物质部分熔融形成初始基性岩浆,幔源物质上涌带来的热量诱发地壳物质发生部分熔融并形成含矿的原始母岩浆,随后在上升和侵位过程中经历结晶分异从而形成个旧地区高分异含矿花岗岩,与花岗岩同时形成的幔源岩石表明幔源物质在形成个旧含矿花岗岩的过程中至少提供了热能。 (2)碱性岩富含碱性金属元素和不相容元素且经常与伸展构造环境有关,可为人们探讨地球深部物质组成、演化和地球动力学等提供重要信息。本文报道了滇东南个旧超大型锡多金属矿区西区北部白云山碱性岩(包括碱性正长岩与霞石正长岩)新的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,碱性正长岩形成于晚白垩世(80.0±0.6Ma),与霞石正长岩(80.35±0.72Ma)形成时代一致,指示白云山碱性岩与个旧地区的辉长-闪长岩及花岗岩均为同一次构造岩浆事件的产物;碱性正长岩与霞石正长岩显示相似的主微量元素地球化学特征及Sr-Nd同位素组成,结合已有的元素和同位素组成分析结果,本区碱性正长岩与霞石正长岩很可能是源于同一富集地幔源区并经历不同程度演化产物,而辉长-闪长岩源于一个相对亏损的富集地幔源区。 (3)硼(B)在岩浆和地表流体系统中具有强不相容性和流动性,近年来被有效地运用于研究洋岛玄武岩和岛弧岩浆岩物质源区中俯冲板片物质的贡献,但对板内岩浆系统以及花岗质岩浆的B同位素研究则非常有限。晚白垩世时期处于板内伸展构造环境下的个旧地区,近同时形成的辉长-闪长岩、碱性岩和花岗岩相互伴生出露。辉长-闪长岩、碱性岩和花岗岩的B含量及同位素特征的差异表明了在岩浆上涌过程中地幔与地壳物质没有发生交换。辉长-闪长岩、碱性岩的低B含量和均一的轻B富集的同位素特征代表了来自幔源的B源特征,花岗岩高B含量相对重B富集的特征代表了陆壳源区的B源特征。与全球地幔端元对比,个旧地区辉长-闪长岩和碱性岩具有较低的B含量、变化范围小的δ11B值和较高的Nb/B比值表明形成个旧地区晚白垩世岩浆活动的地幔源区基本没有俯冲物质的贡献,暗示下伏地幔物质具有的远离活动边界、相对单一来源的陆内伸展岩浆活动的源区特征。