湖南郴州市柿竹园钨锡多金属矿床成矿作用

柿竹园钨锡矿床是世界罕见的超大型钨锡钼铋多金属矿床,矿区位于南岭构造带中。该矿成矿条件复杂,与燕山早期花岗岩浆侵入关系密切,其成矿作用包括地壳熔触岩浆分异、熔-流体不混熔相分离和地层物质淋滤-蒸馏-对流等复合成矿作用。     

柿竹园钨多金属矿床的热液水来源

近几年,作者对柿竹园矿床的岩石及其中的矿物进行了氧同位素研究,测定了72个数据,通过资料整理可以看出,柿竹园矿床的不同岩石具有相似的δ¹⁸O值特征:岩石的δ¹⁸O值变化范围大,碳酸盐岩的极差为17‰ ,花岗岩类-11.6‰ ;与初始岩相比,δ¹⁸O值都明显降低;δ¹⁸O值的变化幅度与温度密切相关,热变质或蚀变温度愈高,岩石的δ¹⁸O值愈小。不同岩石具有的δ¹⁸O值共同特征是大气降水与岩石进行氧同位素交换的产物。根据大气降水与不同岩石之间氧同位素平衡交换公式计算和制作的水和岩石的演化曲线与矿区实际资料基本一致。这有力地证明矿床热液的初始水为大气降水或热液属交代成因。     

湖南柿竹园钨多金属矿床中的锰质矽卡岩

柿竹园钨金属矿床中锰质矽－卡岩由锰铝榴石，铁铝－锰铝质榴石，蔷薇辉石，锰橄榄石，日光榴石，硫锰矿，含锰次透辉石，富锰金云母和菱锰矿组成。其生成于钙质矽卡岩的退化蚀变之后，与云英岩钨多金属矿化有着密切的时空关系。从近接触带到远接触带，锰质矽卡岩矿物组合及各种锰质矿物中的锰含量均逐渐上升。     

柿竹园钨多金属矿床形成机制的物理化学分析

通过对柿竹园钨多金属矿床流体包裹体的研究发现 ,矿物流体包裹体的均一温度主要集中在2 0 0～ 330℃ ,而矿区大规模的成矿作用主要发生在 2 5 0～ 35 0℃ ,成矿流体的压力大约在 38～ 6 8MPa。依据 34MPa、w(NaCl) =4 .0 %溶液中WO3 的溶解度数据计算了化学反应WO3 (s) +NaCl +H2 O =NaH WO4+HCl在 2 5 0 ,30 0 ,35 0和 4 0 0℃的lgK分别为 - 4 .0 6、- 4 .0 5、- 3.83和 - 3.4 9,此条件下NaH WO4(aq) 的表观吉布斯自由能分别为 - 12 81.2 ,- 12 91.3,- 130 4 .1和 - 1319.7kJ/mol。由此热力学数据计算了白钨矿在该体系中的溶解度 ,结果发现白钨矿的溶解度较相同条件下WO3 的溶解度低 2个数量级以上。柿竹园超大型钨多金属矿床的形成具备有持续的“热源”、充沛的“水源”和丰富的“矿源” ,而且成矿流体对成矿物质具有超强的萃取和搬运能力。千里山花岗岩体的多次夕卡岩化和云英岩化围岩蚀变是成矿流体中钨产生有效富集的重要机制。     

湖南柿竹园钨锡多金属矿床同位素地球化学研究

柿竹园钨锡多金属矿床中细粒和中粒黑云母花岗岩Rb-Sr等时线年龄分别为(133±23)Ma和(143±7.3)Ma;初始锶同位素比值分别为0.71774±0.01472和0.73297±0.03454.从花岗岩侵入到成矿作用晚期阶段,δ18OH2o和δDH2O分别从+5.6‰～+11.4‰和-56.0‰～-62.3‰变化到-5.8‰～-8.5‰和-48.0‰～-69.7‰.花岗岩中石英的δ18O值较高,为8.4‰～12.1‰,岩浆水的δ18O为5.6‰～11.4‰,δD为-56.0‰～-62.3‰,但钾长石、黑云母的δ18O值较低,计算出的氧同位素平衡温度低于花岗岩结晶温度,表明花岗岩形成后受到岩浆水和雨水的交换作用和蚀变作用.本矿床流体的氢氧同位素,具有独特的演化规律,用沸腾去气作用和雨水混合作用可以解释其流体氢氧同位素的组成特征.     

湖南柿竹园钨多金属矿床成矿机理的实验研究

作者在深入柿竹园钨多金属矿床野外地质工作的基础上，采用矿区燕山期花岗岩和泥盆系灰岩作为试料，在含ｐＨ＝４．０的０．３ＭＮａＣｌ＋０．７ＭＫＦ水溶液的高压釜中持续了１２０小时的交代作用。实验的结果表明了：在４００～７００℃的温度和２５０×１０５～９００×１０５Ｐａ的压力下，形成的交代岩及其钨、锡、钼、铋矿物基本上与矿区的矽卡岩及其矿石矿物共生组合相吻合，揭示了湖南柿竹园矽卡岩型钨多金属矿床成矿的机理     

柿竹园超大型钨多金属矿床形成的几个异常因素刍议

柿竹园超大型钨多金属矿床形成的几个异常因素刍议毛景文，裴荣富，李红艳，王平安（中国地质科学院矿床地质所，北京１０００３７）关键词超大型矿床、钨多金属矿床、花岗岩、柿竹园柿竹园矿床钨储量８０万吨，锡４０万吨，钼２０万吨，铋１０万吨，铍、铅、锌、银也有相...     

对柿竹园矽卡岩成因及其成矿作用的新认识

本文将报导柿竹园Ｗ，Ｓｎ，Ｍｏ，Ｂｉ矿床中矽卡岩矿物－石榴子石和辉石成分和石榴子石中熔融包裹体研究结果，对不同中段的１６块矽卡岩样品（９４％的标本采自第Ⅲ矿带）中的石榴子石和辉石进行了电子探针分析，共获得２３０个测点的数据，此外，还对上述中段大部分样品里的石榴子石和辉石进行了从边部到核心成分测定，共获得１３个样品的９７个测点数据，研究结果表明，绝大多数石榴子石属于含Ａｌｍ＋Ｓｐｓ＋Ｐｙｒ〈１３％（     

柿竹园钨锡多金属矿床矽卡岩中碱交代脉研究

柿竹园钨锡多金属矿床地处南岭中段,矿种多、规模大、共生组分丰富,是世界罕见的超大型钨锡钼铋多金属矿床。区内发育有大量不同类型的脉体,包括酸性岩浆岩脉、云英岩脉、碱交代脉等,其中发育于矽卡岩中的碱交代脉是矿区规模最大、分布最广的矿体。本文通过详实的野外地质调研、显微镜下岩相学鉴定以及电子探针测试分析,发现大部分碱交代脉中以钾长石、斜长石、石英、萤石为主,白云母含量较少,一般小于3%,含少量黄玉、电气石等矿物,并非前人所称的"云英岩脉"或"云英岩网脉",脉体外侧发育较多的石榴子石、透辉石等矽卡岩类矿物,脉体及其两侧含有较多的白钨矿、磁铁矿等氧化物。从矿物组合和矿化特点上分析,碱交代脉总体碱质成分含量较高,发生了较强的碱交代作用,脉体的形成与矽卡岩演化关系密切,可进一步分为:早期阶段碱交代脉,富斜长石、黑钨矿,形成矽卡岩,对应矽卡岩演化的矽卡岩阶段,是黑钨矿的主成矿期;晚期阶段碱交代脉,富钾长石、白钨矿、磁铁矿,表现为交代矽卡岩,对应矽卡岩演化的退变质阶段,是白钨矿的主成矿期。综上,柿竹园矿床矽卡岩中碱交代脉,制约和影响着矽卡岩的形成与成矿,贯穿矽卡岩演化过程的矽卡岩阶段和退变质阶段,其形成的矿体为矽卡岩型矿体。     

湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性研究

用非线性科学和复杂性理论对湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性进行系统、深入的研究 ,以成矿作用与时空结构是一切矿产资源的本质与核心的自然哲学理念为根本立足点 ,从一种新的视角 ,就矿床的动力学属性、矿床的物质成分与结构、矿床的地质学场和成矿系统的演化四大相互联系的范畴 ,对矿产资源进行再认识 ,提出了矿床的新定义 ,并较深刻地揭示了矿床的动力学属性、成矿物质高度多样化和复杂性及其超常规模集成、矿田成矿分带的内部结构、矿床地质学场的时空分形结构、成矿系统时间演化的长期性和成矿过程的多期多阶段性以及成矿作用的发生和矿床形成的分形生长机制等方面的复杂性与动力学本质。项目成果将矿床学的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次 ,提供了如何应用这种理论和方法对矿床的成矿复杂性进行研究的实例 ,也是第一作者所提出的关于成矿系统复杂性的新成矿理论与方法论“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的具体化及其进一步深化。沿着这一研究方向的不断开拓将可使传统矿床学向精确科学跨越。     

柿竹园钨多金属矿床的Re—Os同位素等时线年龄研究

柿竹间钨多金属矿床科于千里山复式岩体与泥盆系碳酸盐岩的接触部位，其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗岩体年龄来间接推断。我们最近采用辉钼矿的Ｒｅ－Ｏｓ等时线定年法直接测定与千里山第一期花岗岩有关的夕卡岩型矿体的矿化年龄为１５１．０±３．５Ｍａ。该年龄晚于第一期花岗岩，但早于第二期花岗岩，从而证实钨多金属矿化在花岗岩系列的早期早阶段也可以成矿。该年龄与野外观察的地质情况十分吻合，而辉钼矿是热液矿床中的     

柿竹园钨多金属矿床的Re-0s同位素等时线年龄研究

柿竹园钨多金属矿床产于千里山复式岩体与泥盆系碳酸盐岩的接触部位。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗岩体年龄来间接推断。我们最近采用辉钼矿的Re-Os等时线定年法直接测定了与千里山第一期花岗岩有关的夕卡岩型矿体的矿化年龄为151.0±3.5Ma。该年龄晚于第一期花岗岩,但早于第二期花岗岩,从而证实了钨多金属矿化在花岗岩系列的早期早阶段也可以成矿。该年龄与野外观察的地质情况十分吻合,而辉钼矿是热液矿床中的常见矿物,说明这种测年方法是一种研究热液矿床成矿时代及其成因的重要手段。     

柿竹园超大型钨矿床的成矿作用与成矿条件

柿竹园超大型钨多金属矿床，是幔拗区地壳加厚深熔和元古宇基底剪切熔融产生的岩浆，在燕山早期侵入活动中形成的。其成矿作用，包括：地壳熔融岩浆分异、熔—流体不混熔相分离成矿和地层物质淋滤—蒸馏—对流等联合成矿作用。成矿条件，具有：①特富的Ｆ、Ｃｌ、Ｂ元素组合和成矿元素的岩浆—热液熔—流系统；②充足的矿源及挥发份源的多源补给；③侏罗纪蓄水盆地提供渗滤、对流的水源和部分动力；④位于构造有利的地块边绿，多组断裂岩浆成矿带的交切热柱体上；⑤在极富的Ｆ、Ｗ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｚｎ地球化学区中；⑥以及高挥发组分在极优的Ａｌ、Ｓｉ介质中对成矿物质的搬运；⑦在上部碳酸盐介质中交代、充填定位等优越的成矿条件。     

湖南柿竹园钨锡钼铋多金属矿床锡的综合利用前景分析

文章系统总结了柿竹园钨锡钼铋多金属矿床中锡的赋存状态及分布规律，分析了柿竹园多金属矿中锡回收低的原因，在此基础上提出合理综合回收利用锡的方法和建议。     

超大型钨多金属矿床成矿特殊性──以湖南柿竹园矿床为例

 柿竹园超大型钨多金属矿床形成具有一系列特殊因素:三期高度分异花岗质岩浆的先后叠加,并同为高热花岗岩,前两期又为BELIF花岗岩。与三期花岗岩有关,形成了三大成矿系统。这三大成矿系统内的多级次接触交代一退化蚀变、多层次裂隙控矿及泥质大理岩的屏蔽作用,导致成矿物质的最大富集和有效保存,以致于形成巨大的含矿矽卡岩体,退化蚀变岩和云英岩。NE和EW向两组深大断裂交织致使热流上涌及花岗质岩浆的多期定位,使柿竹园地区在70多百万年时期保持着高温度环境,这不仅有益于各期岩浆的分异演化和期后成矿,还利于形成热水对流系统,将原分散在地层岩石中的成矿元素活化、运移和沉淀。另外,地球物质分布不均一性及华南地区地质成矿发展历史揭示出燕山期在湘南地区必然形成超大型钨多金属矿床。     

超大型钨多金属矿床成矿特殊性──以湖南柿竹园矿床为例

柿竹园超大型钨多金属矿床形成具有一系列特殊因素:三期高度分异花岗质岩浆的先后叠加,并同为高热花岗岩,前两期又为BELIF花岗岩。与三期花岗岩有关,形成了三大成矿系统。这三大成矿系统内的多级次接触交代一退化蚀变、多层次裂隙控矿及泥质大理岩的屏蔽作用,导致成矿物质的最大富集和有效保存,以致于形成巨大的含矿矽卡岩体,退化蚀变岩和云英岩。NE和EW向两组深大断裂交织致使热流上涌及花岗质岩浆的多期定位,使柿竹园地区在70多百万年时期保持着高温度环境,这不仅有益于各期岩浆的分异演化和期后成矿,还利于形成热水对流系统,将原分散在地层岩石中的成矿元素活化、运移和沉淀。另外,地球物质分布不均一性及华南地区地质成矿发展历史揭示出燕山期在湘南地区必然形成超大型钨多金属矿床。     

柿竹园多金属矿床开采方案确定的数值模拟研究

针对柿竹园多金属矿,在形成200万方大空区,部分矿柱跨塌,最大顶板连续暴露面积达8000 2,且不能采用充填法的情况下,如何立足矿山实际情况,合理规划矿产资源的整体开发,确保矿山企业的可持续发展问题,对该矿床的各种可能的开采方案进行了弹塑性有限元、离散元数值模拟研究,模拟研究的结果,对开采方案的确定具有积极的指导意义.     

柿竹园—野鸡尾钨锡钼铋 多金属矿床流体包裹体初步研究

该矿床石英中流体包裹体的均一温度频率直方图具明显的塔式结构。柿竹园和野鸡尾矿段主要成矿阶段的温度下限分别为230—300℃和220—240℃（经压力校正）。这两个矿段流体包裹体、盐度频率直方图亦非常相似，并均具较低的数值，说明两地段成矿溶液特征相似并且均不成。计算结果表明，矿床成矿流体密度和压力均较低。流体低压力值与矿床就位深度较浅(小于l一2km)的地质证据相一致。成矿流体密度等值线图上的密度高均分布于花岗岩和花岗斑岩或石英斑岩和花岗岩与矽卡岩和大理岩具复杂接触关系的地段。而这种复杂接触地段的矿化强度通常较高。     

柿竹园-野鸡尾钨锡钼铋多金属矿床流体包裹体初步研究

该矿床石英中流体包裹体的均一温度频率直方图具明显的塔式结构。柿竹园和野鸡尾矿段主要成矿阶段的温度下限分别为230—300℃和220—240℃(经压力校正)。这两个矿段流体包裹体、盐度频率直方图亦非常相似,并均具较低的数值,说明两地段成矿溶液特征相似并且均不成。计算结果表明,矿床成矿流体密度和压力均较低。流体低压力值与矿床就位深度较浅(小于1—2kin)的地质证据相一致。成矿流体密度等值线图上的密度高均分布于花岗岩和花岗斑岩或石英斑岩和花岗岩与矽卡岩和大理岩具复杂接触关系的地段。而这种复杂接触地段的矿化强度通常较高。     

湖南柿竹园多金属矿床地质储量改算及其效果评价

湖南柿竹园钨钼铋矿床是世界上罕见的特大型多金属矿床,根据矿山生产现状,提出了一种新的地质储量计算方法,不仅有利于指导采矿生产,对进一步探讨成矿规律及进行找矿预测都具有一定的实际和理论意义。