湖南瑶岗仙石英脉型钨矿床成矿系统

湖南瑶岗仙石英脉型钨矿床是南岭成矿带具有代表性的矿床。长期以来,对脉型钨矿床的成矿岩体特征及各种不同类型矿化的空间与演化关系一直存在争论。文章以瑶岗仙石英脉型钨矿床为研究对象,在野外地质调查的基础上,针对成矿岩体、含钨石英脉及与之相关的矿化开展地质地球化学研究工作,探讨了岩浆-热液演化过程中形成的各类矿化现象,从而建立了脉型钨矿床成矿系统。在瑶岗仙钨矿床中,成矿地质体即成矿花岗岩为碱长花岗岩,主要矿化类型包括岩浆岩型、云英岩析离体、云英岩脉、石英脉和毒砂黄玉层等,分布于岩体顶部接触带附近。成矿作用可划分为岩浆晚期阶段、岩浆热液过渡阶段、岩浆期后热液阶段,岩浆岩型矿石形成于岩浆晚期,云英岩析离体和云英岩脉等形成于岩浆-热液过渡阶段,石英脉和毒砂黄玉层主要形成于热液阶段,岩浆阶段→热液阶段的演化是连续的。成矿花岗岩侵位深度约为2~3 km,提供了主要成矿物质与成矿流体。成矿系统相对封闭,外来成矿物质和流体较少,含钨石英脉主要以快速充填的形式形成于岩浆固结之后。瑶岗仙矿床含钨石英脉控制垂深达1300 m,"五层楼"垂向分带不明显,顶部未出现细脉带和线脉带,而在石英大脉的顶部出现横向交代形成的毒砂黄玉层。研究表明,瑶岗仙矿区脉型钨矿床成矿系统保存较完整,代表系统顶部的毒砂黄玉层保存完好,剥蚀水平正好达到岩体顶部。     

湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体演化特征研究

瑶岗仙矿床位于湖南省郴州市瑶岗仙镇,是世界著名的钨矿床。近几年,随着云英岩析离体的发现,对于成矿流体的演化过程有了新的认识。文章通过对瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿床的中粒碱长花岗岩、云英岩析离体和石英脉3个阶段地质体的石英中的流体包裹体进行显微测温和激光拉曼光谱分析,并对云英岩析离体中的熔流包裹体进行加热熔化实验,初步证明了瑶岗仙矿床石英脉型黑钨矿阶段成矿流体的演化是由花岗质岩浆→浆液过渡态岩浆→岩浆热液的一个完整连续的过程,而且成矿流体以富含挥发分为特征。并结合地质现象,提出浆液过渡态流体与成矿作用具有直接联系。     

石英脉型钨矿床中云英岩析离体及岩浆液态分异成矿研究——以湖南瑶岗仙钨矿床为例

云英岩析离体(包体)常见于南岭地区石英脉型(黑)钨矿床的成矿花岗岩体顶部附近,这些析离体多呈不规则椭球状,与寄主岩石花岗岩围岩界线明显,无与外面连通的脉体或构造,分布无规律。在湖南瑶岗仙钨矿床,云英岩析离体赋存于瑶岗仙岩体主体的灰色斑状碱长花岗岩Ⅰ中,大部分有分带,外带为云英岩化碱长花岗岩,富含辉钼矿,最高达5%以上,钠长石An平均为0.64;内核部分为云英岩,主要矿物组合为白云母、石英、萤石、黄玉、黑钨矿等,与黑钨矿石英脉相同,其黑钨矿含量最高达20%以上,属热液沉淀形成。云英岩析离体整体呈现出浆液过渡态流体作用的特征,是富Li-F碱长花岗岩浆液态分异作用的产物。与碱长花岗岩围岩相比,析离体中富集金属元素W、Mo、Bi及Li、Rb等元素,相对贫Co、Ni、Sr、Ba等元素,Cu、Pb、Zn的含量变化不明显。这种元素富集规律与区域岩浆演化趋势基本一致,显示岩浆晚期液态分异形成浆液过渡态流体是W等成矿元素富集的重要机制,但这一机制并不会导致Pb、Zn的富集,这一点不同于矽卡岩型钨矿床。石英脉型(黑)钨矿床的成矿地质体是灰色斑状碱长花岗岩Ⅰ,云英岩析离体是该岩体岩浆液态分异的结果,可以作为识别碱长花岗岩含矿性的重要标志(寻找石英脉型钨矿矿床)。     

湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究

湖南瑶岗仙钨矿床位于南岭东西构造带中部,加里东隆起带与印支-燕山凹陷带的交汇部位。区内出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系和侏罗系,其中寒武系和泥盆系为含矿的主要层位。矿体赋存于燕山早期花岗岩体内外接触带。笔者在前人对矿床的地质构造、岩石地球化学以及同位素年代学等方面研究的基础上,采用SHRIMP铀-铅、铷-锶等时线和铼-锇等时线定年方法,对瑶岗仙花岗岩体及赋存于岩体内外接触带的黑钨矿-石英脉进行精确定年,获得岩体锆石SHRIMP铀-铅年龄为(170.7±2.2)Ma(置信度95%,n=12,MSWD=1.7),产于岩体外接触带寒武系地层中的黑钨矿-石英脉年龄为(175.8±4.1)Ma(置信度95%,MSWD=0.88),产于岩体内接触带的黑钨矿-石英脉年龄为(156±3)Ma(置信度95%,MSWD=0.20),产于外接触带石英脉中的辉钼矿年龄为(170±5)Ma。测定结果表明,瑶岗仙钨矿床的形成至少经历了两个成矿期,分别对应于J1/J2过渡期与J2/J3过渡期。今后的深部找矿工作尤其是杨梅岭矿段深部应该注意寻找两个时期分别形成的石英脉型和矽卡岩型矿体。     

湖南瑶岗仙矽卡岩型白钨矿床成矿流体演化特征研究

湖南瑶岗仙超大型钨矿床位于南岭成矿带中段,主要由石英脉型黑钨矿矿脉和矽卡岩型白钨矿矿体组成.前人对瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿体开展了较为详细研究,但对矽卡岩型白钨矿的研究则相对较少,有关其矿体特征、成矿过程及其与石英脉型矿化的成因联系尚不清楚.本文在矿床地质研究基础上,将瑶岗仙矽卡岩型钨矿床分为早期石榴子石-透辉石-白钨矿...     

湖南瑶岗仙钨矿床包裹体与成矿流体特征研究

<正>湖南瑶岗仙是南岭地区重要的钨矿床之一,在瑶岗仙矿区发育有两种类型的钨矿:石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿。由于瑶岗仙复式岩体在空间上与瑶岗仙矿田相近,而且在时间上,前人认为瑶岗仙复式岩体成岩的绝对年龄为157¹58 Ma之间(李顺庭等,2011),并通过对瑶岗仙石英脉型黑钨矿床中与石英脉共生的辉钼矿     

湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体的氦、氩同位素组成及其意义

瑶岗仙钨矿床是南岭地区最典型的石英脉型钨矿床之一。本文对该矿床黄铜矿和黑钨矿中流体包裹体的氦、氩同位素进行了较系统地测定。研究表明,黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中3He／4He分别为0．37—0．43Ra和0．05～0．49Ra,明显高于地壳值;黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中的氩同位素分别为673～886和325～903,均明显高于饱和大气雨水的40Ar／36Ar值。这些氦、氩同位素组成揭示该矿床的成矿流体具有壳、幔两端元混合的特点。结合区域地质构造演化和成矿年代学的研究成果,本文认为瑶岗仙钨矿床的成矿流体是由瑶岗仙S型花岗岩浆分异出的含有地幔He的岩浆流体与大气成因地下水的二端元混合产物,S型花岗岩的形成也是壳幔相互作用的结果。     

湖南瑶岗仙复式岩体的年代学特征

瑶岗仙复式岩体位于湖南省东南部,属于南岭花岗岩北带,它是瑶岗仙钨矿床的成矿母岩.根据野外接触关系和岩石学特征将瑶岗仙复式岩体划分为三个期次的侵入岩,即第一期的粗粒黑云母花岗岩、第二期的细粒斑状花岗岩和第三期的石英斑岩.对瑶岗仙复式岩体进行锆石SHRIMP定年,分别得到三期岩体的年龄为155.4+2.2Ma(MSWD=0...     

湖南瑶岗仙石英脉型钨矿床顶部的横向交代作用

湖南瑶岗仙钨矿床的陡倾黑钨矿石英脉沿燕山早期花岗岩顶部接触带两侧发育,石英脉在岩体中延深1000m,岩体外延深500 m。岩体上部的沉积岩包括寒武纪变质细砂岩、泥盆纪砂岩以及三叠纪含炭泥砂岩。毒砂黄玉层发育于三叠系与泥盆系角度不整合接触面上方的砂岩中,顺层分布,下方为陡倾含钨石英脉(宽0.3 m)。地质地球化学研究显示,毒砂黄玉层主要为一套由石英砂岩遭受强烈硅化,伴随毒砂、黄玉、白云母等蚀变形成的交代岩。蚀变岩中迁入的组分与含矿石英脉的成分一致,富Si、F、B及成矿元素W、Mo、Bi等,蚀变的流体与形成石英脉的成矿流体相同。瑶岗仙钨矿的垂向分带不同于"五层楼",顶部不发育细脉带和线脉带,而是以缓倾斜顺层分布的毒砂黄玉层直接发育于陡倾的石英中脉带之上,构成脉型钨矿床另一种成矿形式,即"上层下脉"的双层结构。这种模型的认识对脉型钨矿找矿有一定意义,即在富含毒砂-黄玉-白云母等强烈硅化的顺层状蚀变岩层下方,应重视寻找陡倾斜黑钨矿石英脉。     

湖南瑶岗仙复式花岗岩岩石成因及与钨成矿关系

瑶岗仙复式花岗岩体位于南岭复杂构造带北端,赋存着大型瑶岗仙钨矿床。瑶岗仙花岗岩高硅、富碱,属于高钾钙碱性系列,为分异的S型花岗岩。系统的单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定表明,瑶岗仙复式花岗岩体有多期成岩事件,分别为:170Ma形成的粗粒二云母花岗岩,162Ma形成的中细粒二云母花岗岩,157Ma形成的细粒白云母花岗岩,表明花岗质岩浆经历了多期脉动侵位。元素地球化学及Sr-Nd同位素特征表明,瑶岗仙花岗岩成岩物质来源于古元古代的泥质岩。瑶岗仙花岗岩成岩年龄为170~157Ma,处于燕山期陆内伸展-减薄的构造环境。瑶岗仙花岗岩的成岩事件与钨矿床成矿事件在时空上高度吻合,花岗岩岩浆经历了高度分离结晶并产生富挥发分的流体,表明花岗岩可能为岩浆期后热液阶段成矿作用提供了原始流体和物质来源。     

巴里坤小加山钨矿床的成矿流体及矿床成因

小加山钨矿床位于新疆巴里坤地区,属石英脉型钨矿床。矿体赋存于邻近海西晚期花岗岩侵入体附近的中泥盆统大南湖组第一亚组第二段(D2d12)的变晶屑凝灰岩中。黑钨矿石英脉分为灰色含钨石英脉和白色含钨石英脉两种。岩相学观察认为,含矿石英脉中流体包裹体主要为两相水溶液包裹体, EW 走向的灰色石英脉包裹体气液比大, SN 走向的白色石英脉包裹体气液比较小。显微测温结果显示灰色石英脉均一温度(Th)范围为143~354℃,白色石英脉 Th 范围为154~312℃。激光拉曼探针显示小加山钨矿床含黑钨矿石英脉中流体包裹体含有少量 CO2组分。H、O 同位素研究表明：钨矿床成矿流体来源以岩浆水为主。成矿演化过程为：岩浆岩侵入活动→岩浆水运移分离→含钨络合物迁移搬运→冷却富集成矿,成矿晚期流体有大气降水的混合。与赣南钨矿的对比研究表明,小加山钨矿床与赣南钨矿床的成矿流体特征相似;在构造环境上,小加山钨矿床位于东准噶尔造山带和东天山成矿带的交汇复合部位,与位于武夷山和南岭两大成矿带的交汇复合部位的赣南钨矿床成矿环境相似。     

巴里坤小加山鹤矿床的成矿流体及矿床成因

小加山钨矿床位于新疆巴里坤地区,属石英脉型钨矿床。矿体赋存于邻近海西晚期花岗岩侵入体附近的中泥盆统大南湖组第一亚组第二段(D_2d_1~2)的变晶屑凝灰岩中。黑钨矿石英脉分为灰色含钨石英脉和白色含钨石英脉两种。岩相学观察认为,含矿石英脉中流体包裹体主要为两相水溶液包裹体,EW走向的灰色石英脉包裹体气液比大,SN走向的白色石英脉包裹体气液比较小。显微测温结果显示灰色石英脉均一温度(Th)范围为143~354℃,白色石英脉Th范围为154~312℃。激光拉曼探针显示小加山钨矿床含黑钨矿石英脉中流体包裹体含有少量CO_2组分。H、O同位素研究表明:钨矿床成矿流体来源以岩浆水为主。成矿演化过程为:岩浆岩侵入活动→岩浆水运移分离→含钨络合物迁移搬运→冷却富集成矿,成矿晚期流体有大气降水的混合。与赣南钨矿的对比研究表明,小加山钨矿床与赣南钨矿床的成矿流体特征相似;在构造环境上,小加山钨矿床位于东准噶尔造山带和东天山成矿带的交汇复合部位,与位于武夷山和南岭两大成矿带的交汇复合部位的赣南钨矿床成矿环境相似。     

红岭花岗岩型钨(钼)矿床的某些地球化学特征

红岭钨矿是个脉钨矿床.我们937队在补充勘探期间,在石英脉型钨矿床的深部发现了含矿的白云母花岗岩体.在岩体突起部位的白云母花岗岩内接触带钨、铝、铋矿化强烈,其中钨已达工业要求.这种矿床类型的发现,对钨矿的成矿理论研究及找矿实践,都有重要意义. 矿区地质矿区位于粤北大东山-贵东-九连山构     

江西中部徐山钨铜矿床单颗粒白云母Rb-Sr等时线定年及其地质意义

徐山钨铜矿位于江西省中部,是一个由石英脉型、矽卡岩型、花岗岩型3种类型"叠置"的三位一体矿床,其中石英脉型和花岗岩型矿体及其相互关系基本符合"五层楼+地下室"或者"上脉下体"型钨矿床的特征.首次利用Rb-Sr等时线法对该矿床含黑钨矿石英脉的镶边白云母进行了亚样品定年,获得其成矿年龄为147.1±3.4 Ma(MSWD=0.71).该矿床的形成年龄与江西南部的石英脉型钨矿床相似,都形成于燕山中期;而与赣东北、赣西北的铜矿床成矿时间有较明显差异.白云母的I_Sr值很高,为0.849±0.026,其原因可能是成矿花岗岩浆本身来源于演化程度和成熟度较高的壳源岩石,而成矿流体在水-岩反应的过程中又萃取了岩石中具有异常高87Sr/86Sr比值的Sr.高I_Sr值也反映了相关的花岗岩及矿床形成过程中基本上没有幔源物质的参与.      

“带外脉式”钨矿床成矿模型——以湖南白云仙钨矿田头天门矿床为例

石英脉型钨矿床是南岭钨矿成矿带的主要矿床类型,含钨石英脉产于成矿花岗岩顶部的接触带附近,其中"带外脉式"的石英脉几乎全部产于接触带外侧。湖南白云仙钨矿田头天门钨矿床发育较完整的"带外脉式"钨矿矿化组合和空间分带,主要矿化类型包括花岗岩型和石英脉型,前者分布于岩墙上部,后者发育于上方外侧的砂岩中。笔者研究了头天门钨矿床中花岗岩和各类矿体的地质地球化学特征,探讨了岩浆演化与钨的富集成矿过程。提出头天门钨矿床粗粒斑状黑云母花岗岩→细粒碱长花岗岩岩株→岩墙→云英岩化花岗岩→云英岩→石英脉的岩浆-热液演化-成矿全过程,成矿流体表现出"上液下浆"的分带特点。在岩墙形成前的演化过程中,成矿元素的富集主要受岩浆晚期分异作用的制约,岩墙之后的演化则主要受热液作用的影响。成矿地质体为细粒碱长花岗岩岩株以及上部的岩墙。建立了带外脉式型钨矿床成矿模型,形成机制主要为:在岩浆固结之前,岩浆中的挥发分和H2O在岩体顶部聚集引起围岩破裂,岩浆充填形成岩墙,挥发分和成矿物质在岩墙上部聚集形成花岗岩型(云英岩型)钨矿,并在外侧形成石英脉型钨矿。     

江西荡萍钨矿花岗岩年代学与成矿流体地球化学研究

荡坪钨矿床位于江西省大余县,是一产于花岗岩中的石英脉型钨矿床.构造位置上位于南岭东西构造带东段,与北东-北北东构造带衔接的复杂地段,属与西华山-荡坪复式花岗岩体有关的钨矿床.     

粤北两类钨矿的成矿时代——以棉土窝和禾尚田为例

粤北地区广泛分布着石英脉型钨锡多金属矿床,根据围岩的差异可分为两类:一类以南雄县棉土窝钨矿床为代表,该矿床以寒武系砂岩地层、中粗粒花岗岩为成矿岩体围岩,以细粒花岗岩为成矿岩体,锆石U-Pb法测得细粒花岗岩的成岩年龄为153.82±0.96 Ma和146.95±0.84 Ma,辉钼矿Re-Os等时线法测得矿床的成矿年龄为150.5±1.4 Ma,黑云母Ar-Ar等时线法测得成矿年龄为151.0±1.2 Ma,从而得出棉土窝钨矿床的成矿时代为晚侏罗世,同时由于前人测得中粗粒花岗岩的年龄为230±2.3 Ma,属印支期,证明了印支期花岗岩也可作为石英脉型钨矿的围岩;另一类石英脉型钨矿床以乐昌禾尚田为代表。该矿床以泥盆系灰岩为围岩,Ar-Ar法测得其成矿年龄为161.1±1.1 Ma,证明其成矿时代也为晚侏罗世。这两类实例证明了粤北地区钨矿床与晚侏罗世侵入岩关系密切,印支期花岗岩与泥盆系灰岩中也可赋矿,这对该地区寻找类似钨矿床有重要的指导意义。     

瑶岗仙花岗质岩浆演化与两类钨矿化成因关系研究：黑云母和石榴子石矿物化学证据

瑶岗仙钨矿是南岭地区唯一一个石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿均达大型规模的超大型矿床。两类钨矿体均产出于瑶岗仙复式花岗岩体的内外接触带,复式花岗岩体主要由中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成,但多阶段岩浆演化与两类钨矿化关系问题一直存在较大争议。文章以瑶岗仙矿区中粒黑云母二长花岗岩与细粒二云母二长花岗岩中的黑云母和石榴子石为切入点,对比研究两阶段花岗质岩浆氧逸度、挥发分、结晶分异程度,探讨了岩浆演化对钨矿化成因的制约。结果显示,细粒二云母二长花岗岩相较于中粒黑云母二长花岗岩中黑云母拥有更低的X_Mg值、更靠近Fe²⁺端员、更低的Ⅳ（F）和更高的log（fHF/fHCl）^fluid值,指示其形成于还原性岩浆环境,且F含量更高,而后者更偏向氧化性,F含量偏低。两类花岗岩中的石榴子石均为岩浆成因的锰铝榴石,从中粒黑云母花岗岩至细粒二云母花岗岩,随着石榴子石中MnO含量的递增,CaO、FeO、MgO含量逐渐降低,Mn/（Mn+Fe）比值、Sc、Zn、Y、HREE含量随MgO降低而逐渐升高,表明细粒二云母二长花岗岩较中粒黑云母二长花岗岩演化程度更高,更有利于W的富集。石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿成矿岩浆均具有低氧逸度和高F含量的特征,与细粒二云母二长花岗岩成岩环境一致。基于上述研究,结合矿区地球物理、地球化学、钻探信息,笔者建立了瑶岗仙矿床深部勘查模型,圈定了大根垄深部石英脉型黑钨矿找矿靶区、杨梅岭深部云英岩型找矿靶区、和尚滩南东侧矽卡岩型白钨矿找矿靶区。     

湖南瑶岗仙花岗岩体中包体的地质地球化学特征与岩浆演化

湖南瑶岗仙钨矿床与成矿有关的碱长花岗岩岩株中发育多种类型包体,包括花岗岩、石英闪长斑岩、黑色包体及云英岩析离体等。这些包体的地质地球化学性质不同,来源和演化路径不同,记载着瑶岗仙花岗岩成因和岩浆分异演化的历史。对这些包体岩石学、地球化学的研究,结合岩体本身和区域燕山早期花岗岩基的对比研究,明确了花岗岩包体(Ⅰb)来自深部岩浆房中早期结晶的花岗岩,性质与区域花岗岩相近;石英闪长斑岩和黑色包体为前寒武纪变质岩在重熔时的残留;云英岩析离体是由花岗岩Ⅰ的岩浆晚期进一步分异形成的浆液过渡态流体结晶沉淀而成;产于石英斑岩中的细粒黑云母花岗岩包体(Ⅲb)捕获自岩浆房中分异的补体或补体上升时初步分异形成的花岗岩。形成瑶岗仙岩体的花岗岩高度富含挥发分,致使其中的包体强烈同化混染,并富含萤石、云母、电气石等以及硫化物矿物。瑶岗仙岩体是区域花岗岩基所代表的岩浆房高度分异的岩浆上侵的产物,石英斑岩岩浆直接来自于岩浆房结晶分异残留岩浆,而非瑶岗仙岩体的分异产物。建立了瑶岗仙地区燕山早期岩浆演化序列:岩浆房主体(二长花岗岩)→细粒黑云母花岗岩(补体)→碱长花岗岩岩株→浆液过渡态流体成矿→石英斑岩脉侵入。     

瑶岗仙脉钨矿床地质特征与找矿标志

瑶岗仙钨矿是湖南首次发现的"五层楼"式脉钨矿床.矿区位于湖南东西构造带北缘.区内寒武纪变质砂板岩构成南北向基底复式背斜,寒武系是含矿的主要层位.上覆泥盆纪砂岩、灰岩和侏罗纪砂页岩,组成新华夏系复式背斜,背斜两翼不对称,北陡南缓,轴向北东-北北东.燕山早期复式花岗岩侵入其中,构成含矿围岩之一.瑶岗仙钨矿赋存于燕山早期花岗岩体内外接触带,以外带为主,尤以岩体隆起部位的中心地带最发育.矿内四组(北北西、北西、北西西及近东西向)脉带是迄今矿区发现的规模最大、下延最深、品位较富的隐伏