我国南岭成矿带发育大量中晚侏罗世花岗岩及与之有关的锡（钨）矿床,是世界上最重要的锡-钨成矿带之一。芙蓉锡矿床位于南岭成矿带西段,已探明Sn金属储量为53万吨,平均品位为0.8%,推测总资源量可达70万吨,是中国第三大锡矿床。该矿床产于骑田岭复式花岗岩基南部,被认为是大花岗岩基成矿的代表,长期以来倍受关注。骑田岭复式花岗岩基主要由主体相含钾长石巨晶的角闪石黑云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩（主体相花岗岩）和晚期相细粒碱性长石花岗岩（晚期相花岗岩）组成。前人对骑田岭岩基的研究工作主要集中于主体相花岗岩,而晚期相花岗岩的成因及其与主体相花岗岩和锡矿化的关系仍然不清楚。芙蓉锡矿床发育一系列锡矿化类型,主要包括矽卡岩型（最主要）、蚀变花岗岩型、云英岩型和石英脉型（次要）,但不同类型锡矿化的时代及与复式岩基的内在联系仍需要研究。其中10号矿体蚀变花岗岩型锡矿化直接产于花岗岩内部,绿泥石化现象十分显著,锡石与绿泥石、石英紧密共生,但绿泥石与锡石同沉淀机制尚不明确。此外,芙蓉锡矿床成矿流体特征、来源与演化、成矿过程仍不清楚,限制了对与高分异花岗岩有关的锡成矿机制的深入理解,也制约着区域找矿工作的部署和开展。围绕上述科学问题开展研究工作,本论文主要取得了如下研究认识和成果:骑田岭晚期相花岗岩SHRIMP锆石U–Pb年龄（155～154 Ma）与主体相花岗岩（163～153 Ma）一致,是主体相花岗岩岩浆进一步分异的产物。骑田岭复式花岗岩基形成于晶粥体系,晚期相花岗岩代表了从晶粥中抽离的高分异熔体,而主体相花岗岩是晶粥体（晶体+残余熔体）冷凝的产物。这一成岩模型也适用于南岭乃至世界上其他地区成锡复式花岗岩体。芙蓉锡矿床四种类型锡矿化LA–ICP–MS锡石U–Pb年龄均介于159～157 Ma,四种矿化类型锡石的显微结构特征和微量元素组成表明芙蓉锡矿床形成于一个统一的岩浆热液体系。芙蓉锡矿床内电气石和磷灰石普遍发育。其中电气石可分为5个世代,包括黑山里-麻子坪矿带成矿早阶段电气石-1、成矿早-主成矿阶段电气石-2、主成矿阶段电气石-3和白腊水-安源矿带成矿早-主成矿阶段电气石-4、19号矽卡岩型矿体矿化阶段-Ⅱ（退变质矽卡岩化）的电气石-5。矿物结构、元素组成和共生矿物组合表明,5类电气石均为热液成因,主要显示碱基电气石、黑电气石和福氏电气石组份特征,少量属钙基和碱缺位电气石。5类电气石B同位素组成（-14.8～-10.4‰）变化较小,指示成矿流体中的B具有单一的岩浆来源。区内磷灰石可分为4类,包括主体相花岗岩内副矿物磷灰石-G和分别产于19号矽卡岩型矿体矿化蚀变阶段-Ⅰ（进变质矽卡岩化）、阶段-Ⅱ（退变质矽卡岩化）和阶段-Ⅲ（富硫化物阶段）的磷灰石-Ⅰ、磷灰石-Ⅱ和磷灰石-Ⅲ。4类磷灰石均为氟磷灰石,其中磷灰石-G为岩浆成因,而矽卡岩内磷灰石-Ⅰ至磷灰石-Ⅲ属热液成因。磷灰石-Ⅰ至磷灰石-Ⅲ和磷灰石-G具有相似的稀土元素分配模式和Nd同位素组成,表明与矽卡岩型锡矿化有关的成矿流体与骑田岭花岗岩关系密切。但磷灰石-Ⅰ至磷灰石-Ⅲ的Sr同位素组成与碳酸盐岩围岩对应值更接近,而明显小于骑田岭花岗岩对应值,这反映了矽卡岩化过程中成矿流体与碳酸盐岩之间发生了强烈的Sr交换。结合前人H–O同位素数据,电气石和磷灰石元素和B–Sr–Nd同位素组成表明芙蓉矿床云英岩型锡矿化是封闭体系内、还原条件下富B、Na、Li、Zn和Sn的岩浆流体与晚期相花岗岩相互作用所形成,而矽卡岩型锡矿化是开放体系内岩浆水与大气水混合、并与碳酸盐岩围岩发生水岩反应所形成的,成矿流体氧逸度条件也从还原性转为氧化性。在水岩反应和流体混合过程中,围岩中大量的Ca、Mg、V和Sr进入到成矿体系。此外,本次研究还表明电气石B同位素无法独立地示踪锡矿床成矿流体来源,而热液矿物组合（如电气石和磷灰石）可以更有效地约束成矿流体组份特征、来源和演化过程。芙蓉锡矿床内发育4类绿泥石:绿泥石-1主要产于离矿体较远的弱（和中等）绿泥石化花岗岩内,具有黑云母假象或残留;绿泥石-2产于矿体内（中等和）强绿泥石化花岗岩内,无黑云母假象或残留,与石英、锡石、磁铁矿等构成蚀变花岗岩型锡矿石;绿泥石-3产于穿切强绿泥石化花岗岩的石英脉内,呈梳状产出,包裹细粒锡石;绿泥石-4产于矽卡岩内,部分交代石榴子石、透辉石和符山石,包裹韭闪石、又被闪锌矿包裹。绿泥石-1主要为铁镁绿泥石,少量为鲕绿泥石和蠕绿泥石;绿泥石-2和绿泥石-3主要为鳞绿泥石,显示富Fe特征;绿泥石-4属铁镁绿泥石和蠕绿泥石。其形成温度自绿泥石-2（321～422℃）和绿泥石-3（397～420℃）至绿泥石-1（260～365℃）和绿泥石-4（285～366℃）逐渐降低,反映了成矿流体温度自矿体近端向远端逐渐降低。绿泥石-1是低水岩比条件下层层交代黑云母形成,由2个黑云母层转变为1个绿泥石层;绿泥石-2是高水岩比条件下经溶解-迁移-沉淀形成;绿泥石-3是直接从富Sn、Fe和Zn流体中沉淀而形成;而绿泥石-4形成于低水岩比条件下的溶解-迁移-沉淀机制。大量高温、富Fe绿泥石-2、绿泥石-3与锡石的共同沉淀可能和上升的还原性岩浆流体与氧化性大气水在主体相花岗岩断裂带内混合、并交代主体相花岗岩有关。这种高温、富Fe的绿泥石-2和绿泥石-3构成绿泥石化主导的蚀变花岗岩型锡矿重要的成矿和找矿标志。除锡石外,主体相花岗岩内黑云母、角闪石,蚀变主体相花岗岩内白云母,以及矽卡岩内石榴子石、透辉石、符山石、韭闪石、绿帘石、磁铁矿是芙蓉锡矿床内重要的载锡矿物（Sn=44～44241 ppm）,而主体相花岗岩内钾长石、斜长石,蚀变主体相花岗岩内绿泥石和矽卡岩内金云母、方柱石Sn含量很低（Sn＜10 ppm）。Sn主要替换Alⅵ和Fe3+进入硅酸盐和磁铁矿晶格,但更倾向于替换Alⅵ(相对Fe3+)进入富Alⅵ硅酸盐。这些矿物锡含量对比和质量平衡计算表明热液流体从已固结花岗岩和进变质矽卡岩内活化、萃取Sn并非形成锡矿化的必要过程,成矿所需的Sn主要来自富Sn的岩浆流体。基于以上研究,本文建立了芙蓉锡矿床成矿模型,认为矿床内云英岩型、蚀变花岗岩型、矽卡岩型和石英脉型锡矿形成于同一热液系统内,与高分异的骑田岭晚期相花岗岩具有密切的时空和成因联系,而非前人所认为的与主体相花岗岩有关。