赣北大湖塘钨矿成岩成矿物质来源的矿物学和同位素示踪研究

赣北大湖塘超大型钨矿位于九岭钨多金属矿集区东部。本文对大湖塘钨矿石门寺矿段矿物学特征进行了系统的研究,结合同位素示踪分析了成岩成矿物质来源。岩相学研究表明,石门寺矿段蚀变以黑云母化、云英岩化及碱交代(钾长石化、钠长石化)作用为主。黑云母化的过程中释放了一定量的挥发分,云英岩化和碱交代作用除萃取部分的成矿物质外,使岩体中的Ca2+大量活化迁移。晋宁晚期黑云母花岗闪长岩与燕山中期似斑状花岗岩、花岗斑岩矿物成分研究表明:(1)斜长石普遍富钠,似伟晶岩壳主晶为钾长石,客晶为钠长石;(2)黑云母具有富铁贫镁的特点,黑云母花岗闪长岩及似斑状花岗岩中的黑云母均为铁质黑云母,花岗斑岩中黑云母为铁叶云母。黑云母成分指示大湖塘石门寺矿段花岗岩类均为过铝质S型花岗岩,成岩物质均为壳源。石英氢、氧同位素及黑钨矿氧同位素研究表明成矿流体为岩浆水。黄铜矿、辉钼矿硫同位素表明成矿流体中硫来自于岩浆。结合前人研究成果,本文认为富钨的双桥山群浅变质岩在燕山中期发生了部分熔融,产生了高分异的富含钨元素及挥发分的岩浆,岩浆分异演化过程中形成的含矿热液使侵入体自身及围岩发生大规模的蚀变作用,进而在燕山中期侵入岩的内外接触带形成了大湖塘超大型钨多金属矿床。     

江西大湖塘北区石门寺矿段钨矿成矿条件与找矿预测

在大湖塘北区钨矿找矿勘查过程中,在总结分析20世纪80年代初针对石英大脉型黑钨矿的普查资料基础上,通过地表填图和老窿编录,发现前人认为的混合黑云母花岗岩与混合白云母花岗岩之间为截然清楚的侵入接触关系,二者之间稳定地分布着一层似伟晶岩壳;由空间关系和区域成矿规律推断似斑状黑云母花岗岩为燕山期侵入于晋宁期黑云母花岗闪长岩之中的成矿母岩。晋宁期黑云母花岗闪长岩为成矿有利围岩,在云英岩化等蚀变过程中释放出形成白钨矿的钙离子。燕山期似斑状黑云母花岗岩岩株与晋宁期黑云母花岗闪长岩岩基之间的侵入接触界面是最主要的成矿构造与成矿结构面,控制了主矿体的位置、形态与产状。在研究区内首次于新元古代花岗闪长岩中发现厚大的白钨矿工业矿体,并根据不同岩块混杂、被长英质充填物胶结等特征识别出热液隐爆角砾岩型矿体。基于对矿区成矿地质条件和矿床地质特征的新认识,修改了针对石英大脉型黑钨矿所做的详查设计,抓住细脉浸染型白钨矿这一主要矿床类型,及时调整了找矿目标和勘查手段,在短时间内实现了赣北地区钨多金属找矿的重大突破。通过与石门寺矿段成矿地质条件类比,预测毗邻的苗尾矿段与太平洞矿区找矿潜力大。     

江西大湖塘北段石门寺钨铜钼矿化关系研究

江南造山带中段的赣北大湖塘矿集区是我国近年查明的世界级超大型钨矿产地,并伴生大型铜矿。本文对该区北段石门寺矿区燕山期不同岩石单元的W、Cu、Mo矿化特征与成矿年龄进行了系统研究。白钨矿多呈细脉浸染状产于似斑状花岗岩及其与围岩的外接触带;黄铜矿与辉钼矿多呈浸染状共生于似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、黑云母花岗斑岩及其围岩中。矿石矿物化学研究表明,似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩和黑云母花岗斑岩中的硫化物成分较均一,黄铜矿中Cu 34.215%~35.161%、Fe 29.206%~30.721%、S 34.388%~35.520%,辉钼矿中Mo 59.44%~60.54%、S 40.067%~40.370%;似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、黑云母花岗斑岩和石英大脉中的辉钼矿Re-Os同位素模式年龄均值分别为143.3 Ma、145.2 Ma、144.5 Ma、143.6Ma,在误差范围内基本相同,指示该矿区内的Cu、Mo矿化为一期成矿作用形成,由此给出辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄145.1±1.0 Ma(MSWD=0.46),代表Cu、Mo矿化时间。结合前人岩浆岩研究结果,石门寺矿区白钨矿与Cu、Mo矿化是两期成矿作用的产物,前者与似斑状黑云母花岗岩密切相关,而后者可能与燕山晚期黑云母花岗斑岩有成因联系,成矿物质由斑岩向其他岩石单元迁移逐渐成矿。     

赣北大湖塘超大型钨矿床流体包裹体特征及流体演化

<正>赣北大湖塘超大型钨矿区产有石门寺、狮尾洞、大岭上、东陡崖等一系列大中型与燕山期花岗岩体密切相关的钨铜(钼)多金属矿床。前人仅张婉婉(2012)和Gong et al.(2015)分别报道过大岭上和石门寺流体包裹体的相关研究,但样品均主要为石英脉。为系统地研究大湖塘钨矿床的成矿流体特征,本文对与三大类型矿体(隐爆角砾岩型、石英大脉型、细脉浸染型)密切共生的石英及成矿母岩-白云母花岗岩开展详细的流体包裹体岩相学、显微测温、及包裹体拉曼测试工作,旨在讨论成矿流     

江西石门寺钨多金属矿床花岗岩独居石U-Pb精确定年及地质意义

石门寺钨多金属矿床位于大湖塘矿田的北部,赣北九岭成矿带中段,是目前世界上最大的几个钨矿之一。本文对矿区出露的似斑状黑云母二长花岗岩、细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩的独居石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,其年龄分别为150.0±0.7 Ma、149±1 Ma和148.2±1.2 Ma。独居石测年数据显示,三种岩性的样品Tera-Wasserburg反向谐和图的下交点年龄与206Pb/238U加权平均年龄一致,反映了花岗岩的结晶年龄为燕山期,结合矿区辉钼矿的Re-Os成矿年龄(150.4±1.4 Ma),表明石门寺钨矿成矿作用与花岗岩的形成密切相关。大湖塘钨矿区的成岩成矿作用与钦杭成矿带的大规模钨锡多金属成矿作用在时间上一致(~(150) Ma),具有统一的地球动力学背景,形成于岩石圈拉张减薄的动力环境下。     

赣北石门寺钨矿找矿预测地质模型

基于勘查区找矿预测理论与方法,对赣北石门寺超大型钨矿的钨多金属成矿作用进行了系统总结。细脉浸染型矿体的成矿地质体为燕山期斑状黑云母花岗岩,石英大脉型和热液隐爆角砾岩型矿体的成矿地质体为花岗斑岩。成矿构造为近EW向和NW向断裂构造。成矿结构面明确为斑状黑云母花岗岩与花岗闪长岩接触界面,其与似伟晶岩壳的分布大体一致,控制了大规模浸染状矿化的分布;花岗斑岩及隐爆角砾岩边部的成矿结构面则控制了大规模隐爆角砾岩型矿体。成矿作用蚀变特征标志为云英岩化、硅化、钾长石化、白云母化,其中云英岩化与钨矿化关系最密切。以上述认识为基础,建立了石门寺钨矿床的“三位一体”成矿预测地质模型,为指导花岗闪长岩大面积出露地区的找矿勘查工作提供了理论支撑。     

新疆巴里坤小加山钨成矿岩体地球化学特征及找矿前景

小加山钨矿床位于新疆东准噶尔成矿区,侵入岩主要岩石类型为黑云母花岗岩,赋矿围岩主要为蚀变闪长岩和变晶屑凝灰岩。对侵入岩及其围岩主量、微量和稀土元素的地球化学特征进行分析,充分认识侵入岩浆的性质、成矿物质来源及构造背景。花岗岩蚀变过程中钾长石大量分解,W元素在热液作用下由花岗岩进入矿脉,使蚀变围岩中W含量降低。黑云母花岗岩是晚古生代海西期岩浆活动的产物。该矿床构造背景是后碰撞伸展花岗岩,岩体形成于伸展构造环境。在海西期构造活动影响下含钨花岗质岩浆侵入地层,富含W元素岩浆过渡性流体沿裂隙向上流动,在上部地层中引发硅化和绢云母化。随着大气降水的加入,成矿流体温度降低,成矿物质与石英沉淀形成石英脉型钨矿床。结合矿化富集规律、控矿断裂构造,以及异常带区域W含量等值线,分析认为矿区西部外围、深部的成矿潜力大。     

赣北大湖塘矿集区超大型钨矿地质特征及成因探讨

江西北部大湖塘地区发现世界级超大型钨矿床,使赣北成为继赣南之后我国又一重要的钨成矿省。大湖塘矿集区包括北区、南区和大雾塘矿区,正在开采的矿床有北区的石门寺矿床(己探明WO3金属量为74.255×104t)和南区的狮尾洞矿床(己探明WO3金属量31.09×104t),正在找矿勘查的矿区有北区的大岭上、大雾塘矿区平苗、东陡崖、一矿带等。矿化类型有细脉浸染型、石英大脉型、蚀变花岗岩型、云英岩型及隐爆角砾岩型钨(铜、钼)矿等多种类型,黑钨矿与白钨矿矿体共存、钨铜共生是该矿区成矿的显著特征。区内出露的沉积地层为新元古代双桥山群浅变质岩,岩浆岩为晋宁期的黑云母花岗闪长岩和燕山期多种岩性的花岗岩。燕山期主要有两期,早期为斑状花岗岩,成岩年龄约144Ma,如狮尾洞矿床的似斑状白云母(二云母)花岗岩、石门寺矿床的斑状黑云母花岗岩等,晚期为狮尾洞和大岭上矿床产出的中细粒花岗岩或花岗斑岩,成岩年龄约135~130Ma。这些岩浆的源区很可能来源于双桥山群的泥质变质沉积岩。富钨铜等成矿元素的双桥山群泥质变质岩部分熔融可初步形成含矿花岗岩浆,岩浆在高度结晶分异过程中则可使得钨铜等金属进一步富集在岩浆热液中,通过两期岩浆与成矿作用,最终形成超大型的大湖塘钨矿床。     

赣北石门寺超大型钨多金属矿床地质特征

赣北石门寺钨矿床为最近查明的大湖塘超大型钨矿床的北矿段。矿体呈似层状、筒状、脉状分布于燕山期酸性花岗岩体上部及与晋宁期黑云母花岗闪长岩外接触带附近。主要工业矿物为白钨矿、黑钨矿、黄铜矿、辉钼矿,矿石组构类型主要有交代结构、固溶体分离结构、脉状构造、浸染状构造及块状构造。常见围岩蚀变有碱性长石化、云英岩化、绿泥石化、硅化,矿床成因类型属岩浆期后热液型。根据矿体特征、矿物组合、矿石组构、矿化分带与围岩蚀变等方面的差异,又可将主要矿体划分为细脉浸染型、热液隐爆角砾岩型和石英大脉型。这3类矿体围绕燕山期酸性花岗岩体共生交织,形成了石门寺“一区三型”钨-铜-钼矿床。石门寺矿区黑云母花岗闪长岩中细脉浸染状白钨矿的发现,改变了以往只专注评价石英大脉型黑钨矿的找矿思路,为矿区及九岭矿集区实现钨矿找矿突破指明了新的方向。     

福建南平巨口钼矿床成矿地质条件及找矿信息

通过对南平巨口钼矿床控矿地质条件分析,认为NE向的政和-大埔断裂带和SN向浦城-嵩口断裂带复合交会部位控制了成矿小岩体群,强调了SN向构造叠加为成矿母岩侵位提供了通道和赋存空间,其次级断裂构造控制矿体的分布产状及规模;控矿母岩-黑云母花岗岩,高硅、高碱、高钾,低钙、镁对成钼有利.文章总结矿(体)床特征,分析围岩蚀变,提...     

江西分宜下桐岭地区钨矿地质特征与成矿预测

江西省分宜县下桐岭钨（钼铋）多金属矿床,以花岗岩体内、外的网脉型钨钼铋矿化为主,并发育少量大脉型钨钼铋矿体。在进行江西省钨矿资源潜力评价时,对该矿床1号、2号花岗岩体及钨矿成矿特征进行了资料收集和综合研究。按全国矿产资源潜力评价矿产预测有关技术要求,将其划归为岩体型钨矿,所在区域的预测类型归入＂下桐岭式＂岩体型。通过对该典型矿床地质特征、成矿要素、预测要素特征的综合分析,认为岩石类型、成矿时代、成矿环境、构造背景、矿体特征、控矿条件、化探和重砂异常是该钨矿的主要预测要素;在此基础上,对该预测工作区建造构造、成矿要素及预测要素等特征进行了归纳总结,认为大地构造位置、区域地层、区域主要断裂构造和区域岩浆岩、矿区断裂构造和成矿岩体、矿化类型、控矿断裂和地球化学异常特征等,是该区钨矿主要预测要素,并圈定了8个最小预测区。按地质体积参数法估算,其800 m以浅潜在资源量为24.98万t。     

乌奴格吐山斑岩铜钼矿床地质特征及成矿模式

乌奴格吐山斑岩铜钼矿床是燕山晚期中酸性岩浆多次活动的产物。矿床的成矿母岩是同源异期多阶段形成的四个二长花岗斑岩小岩体,岩体的直接围岩是燕山早期黑云母花岗岩。矿床形成于斑岩活动晚期。由于富含成矿元素及挥发组分的中高温气液流体,引起斑岩体及其外接触带普遍遭受蚀变而产生多种蚀变类型,它们以斑岩体为中心呈环状分布。铜钼矿体主要赋存于石英绢云母化带,次为钾长石化带。     

豫西南野獐—黑龙庙金矿与花岗岩的成矿关系

野獐—黑龙庙成矿带赋存于五朵山花岗岩体的中西部,位于五朵山岩体西成矿带内侧。从地质背景、矿床特征、产出类型等几方面,对野獐—黑龙庙金多金属矿与五朵山西成矿带的成矿一致性及其特殊性进行系统性对比,探讨了金矿的成因以及与加里东期五朵山花岗岩体在空间与时间上的关联性,阐述了岩体中断裂、剪切带在成矿过程中所起的传输媒介与应力场作用,认为五朵山花岗岩体仅为围岩,并非矿源提供者。     

赣北大湖塘平苗矿段白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

赣北大湖塘钨铜多金属矿集区位于扬子板块东南缘、江南造山带中段,是近年来查明的世界级钨矿产地之一。对大湖塘平苗矿段中粗粒白云母花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及成矿作用的研究,结果表明,此花岗岩内白云母显示原生白云母的特性,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（145.7±0.6）Ma,与区内细粒黑云母花岗岩测试年龄相近,系同源岩浆演化结晶分异的结果,为燕山期多期次岩浆侵入的第二阶段。燕山期岩石单元先后有似斑状黑（二）云母花岗岩→细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩→花岗斑岩,白云母花岗岩是区内重要的成矿地质体之一。地球化学研究表明,该白云母花岗岩为高分异S型花岗岩,具有高硅（w（SiO₂）=73.14%~74.19%）、富碱、过铝质的特征及较高的分异指数,轻重稀土分馏明显,呈左高右低的深V型,Eu表现为强烈的亏损,存在REE四分组效应,Rb/Sr、Rb/Ba的平均值分别为151.81和245.21,表明岩浆是经历多阶段分离结晶、高度分异的结果。     

Geology and mineralization of the supergiant Shimensi granitic-type W-Cu-Mo deposit (1.168 Mt) in northern Jiangxi,South China: A Review

The Shimensi deposit is a recently discovered W-Cu-Mo polymetallic deposit located in the Jiangnan porphyry-skarn W belt in South China. The deposit has a resource of 0.74×10⁶ t of WO₃ accompanied by 0.4×10⁶ t Cu and 28000 t Mo and other useful components like Ga, making it one of the largest W deposits in the world. This paper is aimed to reveal the ore-controlling mechanisms of the Shimensi deposit, involving the role of the ore-related granites, the tectonic background for its formation, and the metallogenesis model. The systematic geological survey suggests multi-types of alteration are developed in the deposit, mainly including greisenization, potassic-alteration, sericitization, chloritization, and silicification. Drilling engineering data and mining works indicate that the Shimensi deposit consists of two main orebodies of I and II. Therein, the W resource has reached a supergiant scale, and the accompanied Cu, Mo, Au, Bi, Ga, and some other useful components are also of economic significance. The main ore-minerals consist of scheelite, wolframite and chalcopyrite. Disseminated mineralization is the dominant type of the W-Cu-Mo polymetallic orebodies, and mainly distributes in the inner and external contact zone that between the Neoproterozoic biotite granodiorite and the Yanshanian granites. The main orebody occurs at the external contact zone, and the pegmatoid crust near the inner contact zone is an important prospecting marker of the W mineralization. Of them, the disseminated W ores within the wall rock of the Neoproterozoic biotite granodiorite is a new mineralization type identified in this paper. Combining previous geochronological and isotopic data, we propose that the mineralization of the Shimensi deposit is closely related to the intruding of the Yanshanian porphyritic biotite granite and granite porphyry. Geochemical data suggest that the biotite granodiorite is rich in Ca and had provided a large amount of Ca for the precipitation of scheelite in this area. Thus, it is a favorable wall rock type for W mineralization. The Shimensi deposit belongs to granitic-type W polymetallic deposit related to post-magmatic hydrothermal, and the ore-forming fluid was initially derived from the Yanshanian magmas.©2022 China Geology Editorial Office.