吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义

矽卡岩型白钨矿矿床是吉黑东部重要的钨矿类型,以黑龙江省逊克县翠宏山钨多金属矿床和吉林省汪清县白石砬子钨矿床为典型代表。为确定区内矽卡岩型钨矿床中的成矿流体特征及成矿机制,选取2个代表性矿床中的白钨矿单矿物进行了原位微区微量元素分析。结果表明：翠宏山钨多金属矿床中的白钨矿具有左倾型的稀土元素配分模式和弱的正Eu异常,形成于富Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE³⁺通过2Ca²⁺=REE³⁺+Na⁺和Ca²⁺+W⁶⁺=REE³⁺+Nb⁵⁺机制替换Ca²⁺;白石砬子钨矿床中的白钨矿具有右倾型的稀土元素配分模式和正Eu异常,形成于贫Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE³⁺通过3Ca²⁺=2REE³⁺+Ca(是Ca的空位)机制替换Ca²⁺。两矿床中白钨矿Eu_N与Eu^*...     

江西永平Cu-W矿床白钨矿地球化学特征及其对矿床成因的指示

江西永平Cu-W矿床是钦杭成矿带东部一个大型Cu-W矿床。针对该矿床的成因,一直存在着海底喷流沉积型与矽卡岩型矿床的争论。文章针对该争论,通过对永平Cu-W矿床的白钨矿开展微量元素分析,研究了成矿流体性质、来源和矿床成因。永平Cu-W矿床发育3种类型白钨矿:退化蚀变阶段暗色均质白钨矿Ⅰ-1;亮色均质白钨矿Ⅰ-2;石英-硫化物阶段具有环带结构的白钨矿Ⅱ。白钨矿中Mo含量和Eu异常能够指示成矿流体氧化还原性。白钨矿Ⅰ-1富集Mo元素,并呈负Eu异常,指示氧化性;白钨矿Ⅰ-2和白钨矿Ⅱ中Mo含量减少,并且呈正Eu异常,指示成矿流体的氧逸度降低。永平Cu-W矿床所有白钨矿均呈明显的轻稀土元素富集模式,与典型矽卡岩型白钨矿稀土元素特征相一致,而明显不同于石英脉型矿床白钨矿中稀土元素或重稀土元素富集模式。白钨矿具有高Mo和低Sr元素,与岩浆-热液白钨矿特征一致,而明显不同于变质来源的白钨矿,指示成矿流体来源于岩浆。白钨矿的Y/Ho比值范围为19～43,与似斑状黑云母花岗岩(Y/Ho=25～30)相似,明显不同于石炭系叶家湾组(Y/Ho=34～75),指示成矿流体主要来源于岩浆。白钨矿地球化学特征指示永平Cu-W矿床为矽卡岩型矿床。     

滇东南南秧田钨矿床白钨矿原位Sr同位素对成矿的指示

南秧田钨矿床位于滇东南老君山W-Sn矿集区,地处扬子地块和印支地块的结合部位,地质背景复杂并遭受了多期岩浆活动和区域变质事件,其成矿时代和成因一直存在争议。本文对矽卡岩型和长石-石英脉型白钨矿开展了年代学、原位微量元素、Sr同位素研究,分析了两类白钨矿年龄、成因以及物质来源的差异。结果表明,长石-石英脉内与白钨矿共生辉钼矿的Re-Os同位素等时线年龄为151.0±1.3Ma,明显晚于矽卡岩矿体年龄,属于后期成矿事件。矽卡岩型白钨矿的轻稀土富集、重稀土强烈亏损,Eu呈明显负异常(δEu=0.46),∑REE平均含量为65.60μg/g,Mo平均含量为240.16μg/g,Sr平均含量为883.43μg/g;长石-石英脉型白钨矿稀土呈Eu正异常(δEu=2.8)的平坦型,∑REE平均含量为194.40μg/g,Mo平均含量为16.01μg/g,Sr平均含量为129.26μg/g。以上两者微量、稀土元素含量的差别显示它们具有性质明显不同的流体来源,Eu异常指示矽卡岩型白钨矿形成于氧逸度较高的环境,长石-石英脉型白钨矿形成于还原性环境。矽卡岩白钨矿~(87)Sr/~(86)Sr值相对较低,并且比较均一,介于0.71319～0.71491之间,表明成矿流体主要来自岩浆热液;长石-石英脉型白钨矿~(87)Sr/~(86)Sr值较高且变化范围大,介于0.71537～0.72803之间,平均0.72079,呈现出变质流体特征。两种不同类型白钨矿Sr同位素都具有二元混合的特征,显示长石-石英脉型白钨矿对矽卡岩型白钨矿有叠加改造作用,成矿流体与围岩的强烈交代作用是白钨矿形成的关键。     

安徽东顾山钨矿床白钨矿主微量元素和Sr-Nd同位素特征及其对成矿作用的指示

安徽东顾山矿床是长江中下游成矿带长江以北发现的首例大型矽卡岩型钨矿床。该矿床的成矿岩浆岩为黑云母花岗岩,成矿时代为97.22Ma,成矿作用明显不同区内140Ma斑岩型铜金矿床和130Ma玢岩型铁矿床。本文通过对东顾山矿床中矽卡岩阶段和氧化物阶段白钨矿开展EPMA矿物主量元素、LA-ICP MS微量元素分析和Sr-Nd同位素测试分析,对矿床成矿流体的演化和成矿物质来源进行了系统研究。矿床中两类白钨矿稀土元素和Mo~(6+)含量演化特征均指示成矿流体氧逸度逐渐减弱。两类白钨矿的εNd(t)范围为-17.7~-16.2,~(87)Sr/~(86)Sr值为0.70956~0.71113,指示东顾山矿床的成矿物质来自地壳,并由董岭群变质基底提供了部分成矿物质。东顾山矿床与长江中下游成矿带及邻区鸡头山矿床、大湖塘矿床中的白钨矿同位素特征差别较大,指示钨矿床的成矿物质来源除了江南式基底和双桥山群基底外,董岭式基底可以为钨矿床提供成矿物质,因此南钨北移的界限可以越过长江深断裂。     

湘西西安钨矿床白钨矿的地球化学特征及对矿床成因的指示

赋存于变质岩中的层控（层状）型钨矿床的成因在国际矿床学界一直存在争议,白钨矿的元素和同位素地球化学研究是解决其成因争议的有效手段。位于雪峰弧形构造带中的西安钨矿床是该类矿床的典型代表,其矿床成因也存在着很大争议。本文利用EMPA、ICP- MS、ID- MS等多种分析手段,对该矿白钨矿的主量元素、微量元素、及Sm- Nd和Sr同位素进行了研究。研究表明,该区白钨矿中CaO含量小于其理论值,这可能与热液流体中的REE、Sr、Pb、Ba等元素与白钨矿中的Ca发生类质同象置换有关;该区白钨矿微量元素组成具有富Sr、而亏损Mo、Bi、Sn、Nb、Ta等特征,类似于西澳绿岩带型金矿、云南大坪和湘西沃溪等造山型金矿床中的白钨矿,其Mo含量和Sr/Mo值均显示其具变质热液成因特征,而与岩浆热液无关;该区白钨矿的稀土元素配分模式相当一致,均表现为LREE亏损、HREE相对富集、MREE最为富集的特征,其分配行为主要表现为REE3+与Na+以电价补偿形式替代Ca2+而选择性进入白钨矿晶格中;该区白钨矿n(87Sr)/n(86Sr)测定值为0. 75412~0. 78231,表明形成该区白钨矿的成矿流体并非来自海水或岩浆热液,其矿床成因也并非前人所认为的“海底热泉（卤水）沉积成因”、“海底同生喷流沉积成因”或“岩浆期后热液成因”。在LREE—MREE—HREE三角判别图解中,西安矿区白钨矿样品点均落入加拿大、澳大利亚和湘西造山型金矿区域,明显不同于与岩浆活动有关的钨矿床,该矿是属于造山型钨矿;在Sr—Nd同位素组成图解中,该区白钨矿与湘西一带出露的新元古代地层明显分布在不同区域,但部分样品点与华南最老地层—太古宇崆岭群重叠,暗示该矿成矿物质可能来自深部的太古宇崆岭群,而非来自赋矿的新元古界变质岩。     

滇东南洒西白钨矿床稀土元素地球化学特征及其成因指示意义

洒西白钨矿床位于滇东南老君山矿集区内,呈层状、似层状产出。矿区围岩为一套中深变质岩,其稀土元素组成特征为:矿区围岩LREE/HREE比值为4.37~6.87,δEu为0.67~1.49,δCe值为0.62~0.98;外围混合片麻岩LREE/HREE比值为4.51~5.58,δEu平均为0.14。矿石Eu正异常与Ce负异常同时存在说明矿石沉淀时相对高温的热水流体和较低温的海水在海底发生了对流混合,部分样品中Eu负异常的形成可能与后期岩浆热液叠加改造作用有关。结合矿床地质特征,洒西白钨矿床成因为喷流沉积-后期岩浆热液改造型。     

赣东北朱溪矿床深部似层状钨(铜)矿体白钨矿、磷灰石原位U-Pb年代学及微量元素研究

钨和铜由于地球化学行为存在明显差异,导致二者通常很难同时发生大规模的成矿作用.然而,江南钨矿带却出现了以石门寺和朱溪为代表的钨(铜)矿床.本文对朱溪钨(铜)矿床中最为重要的铜矿化作用开展了研究,即对形成于新元古代浅变质岩与古生代碳酸盐岩不整合界面附近的似层状钨(铜)矿体进行了精细的矿物学微区原位测试分析.厘定了朱溪矿床...     

赣东北朱溪矿床云英脉型钨矿体及矽卡岩型钨铜矿体成因关系——来自石榴子石、白钨矿原位U-Pb年代学及微量元素特征的证据

朱溪矿床是江南钨矿带中产于燕山期中酸性侵入岩与晚古生代碳酸盐岩接触带附近以矽卡岩矿体为主的钨铜矿床,发育“上铜下钨”的空间分带。浅部发育矽卡岩型和脉型铜矿体,深部发育矽卡岩型钨铜矿体、云英细脉-网脉型钨矿体及蚀变花岗岩型钨矿体。浅部矽卡岩型铜矿体中石榴子石U-Pb年龄为152.6±2.6 Ma、深部云英脉型钨矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.4±2.2 Ma、深部矽卡岩型钨铜矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.9±2.7 Ma,三者时代在误差范围内一致,表明钨、铜矿化均形成于同一热液体系,结合云英脉型钨矿体和矽卡岩型钨铜矿体中两类白钨矿的微量元素特征分析,流体起源于富WO₄^2-、低Sr的高分异岩浆热液,白钨矿是以Ca²⁺空位的方式置换REE³⁺,稀土元素的分配行为记录了不同类型矿化流体性质。云英脉型钨矿化形成于还原环境,且氧逸度的显著降低以及围岩提供大量Ca²⁺促进了白钨矿的沉淀,而矽卡岩型钨铜矿化为相对开放的热液体系,后期经历了氧逸度升高,增强了流体富集金属Cu的能力,从而萃取...     

湘西渣滓溪钨锑矿床白钨矿中稀土元素的不均匀分布及其地质意义

位于湘西雪峰山中段的渣滓溪钨锑矿床是我国典型的脉状充填型锑矿床。本文利用高精度的LA-ICP-MS对该矿床中白钨矿的稀土元素进行了原位分析。研究表明,渣滓溪白钨矿中的稀土元素分布存在强烈的不均一性:不同白钨矿颗粒、甚至同一颗粒不同部位,其稀土元素含量和配分模式,均可相差很大。该矿床白钨矿中的稀土元素配分模式大体可分为MREE富集型、MREE亏损型和REE平坦型三种;这三种配分模式既可独立存在、也可分布于同一薄片中,甚至于同一矿物颗粒中。上述3种REE配分模式在同一白钨矿颗粒中的存在,可能揭示了成矿热液体系一个完整的动力学演化过程:早期热液中MREE优先进入白钨矿晶体;这种富MREE白钨矿的沉淀,会明显改变成矿流体中的稀土元素组成,形成一种贫MREE的流体;这种经演化而贫MREE的流体导致晚期沉淀的白钨矿MREE亏损,而LREE和HREE相对富集。本研究表明,传统利用块样分析稀土元素的做法需谨慎小心,以免得到一些错误的信息和结论。     

大湖塘钨矿区岩浆岩黑云母的成分特征及其成矿指示意义

大湖塘钨矿床是赣北地区近年来发现的超大型钨-多金属矿床,矿区内岩浆岩十分发育,且均含黑云母。按照黑云母的产出特征,大湖塘矿区岩浆黑云母可分为晋宁期花岗闪长岩中黑云母(类型一)、燕山期似斑状花岗岩中黑云母(类型二)、燕山期细粒花岗岩中黑云母(类型三)3种类型。对3类黑云母的电子探针和LA-ICP-MS分析结果显示,3类黑云母属于铁云母到铁叶云母,富F贫Cl,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Ta、Nb、Ti等。综合对比显示,与钨成矿相关的燕山期似斑状花岗岩中的黑云母(类型二)具有较低的X_(Mg)值和Fe~(3+)/Fe~(2+)值、较高的Cl含量、∑REE浓度和LREE/HREE值,可作为含钨岩浆岩的成矿专属性指标。     

安徽祁门东源斑岩型钨矿含矿岩体特征

祁门东源岩体产于城安-大历山岩体的南侧,呈岩株状产出,相伴出露有东源、西源、江家三个岩体。从东源岩体含矿性和地质特征分析,认为东源岩体为含钨地质体,通过含矿热的运移和交代作用,在岩体顶部形成钨矿化的集中区,构成斑岩型钨矿床。从区域岩浆活动看,燕山早期为皖南的主要钨成矿期,具有相似地质背景的绩溪、旌德、宁国地区是具有寻找钨矿的有利地区。     

赣北石门寺钨多金属矿床成矿流体演化过程：白钨矿微区成分限定

大湖塘钨矿地处江南造山带中段,为一大型钨-钼-铜多金属矿田,由4个矿床组成,其中石门寺矿床规模最大.文章利用LA-ICP-MS对石门寺矿床石英脉型钨矿中的白钨矿进行单矿物原位微区分析,以揭示成矿流体演化过程.研究表明,石英脉中的白钨矿可划分为2期,其中,早期白钨矿与黑钨矿、黑云母及石英共生,而晚期白钨矿在石英大脉中仅与石英共生.前者表现为右倾型稀土元素配分模式,而后者则显示平坦型稀土元素配分模式,两者均具Eu正异常.此外,早期白钨矿较晚期白钨矿具有较高的ΣREE、Mo、Sn、Nb、Ta、Y含量,但Sr含量较低.早期白钨矿表现出LREE富集型和较高的ΣREE、Nb、Ta含量,说明成矿流体来源于岩浆热液,从早期到晚期成矿流体中Eu由Eu2+为主转变为Eu3+为主,表明流体演化过程中氧逸度升高,暗示成矿晚期有氧化性大气降水加入.早期高LREE、Sn、Nb、Ta含量的白钨矿的沉淀以及辉钼矿结晶显著改变成矿流体的组成,导致晚期白钨矿具平坦型REE配分模式和低Mo、Sn、Nb、Ta的特征.此外,在流体演化过程中,新元古代花岗闪长岩中斜长石因为蚀变分解持续为成矿热液提供Eu和Sr,造成白钨矿Eu正异常和晚期白钨矿中Sr含量的升高.     

福建行洛坑钨矿床白钨矿Sm-Nd等时线年龄及微量元素地球化学特征

行洛坑超大型钨矿床位于福建省宁化县东部,是武夷山成矿带内最大的钨矿床,具有储量大、品位低、黑钨矿与白钨矿资源量相近的特点。白钨矿作为含钨矿物,其形成年龄可以代表矿床的成矿时代,其地球化学特征反映了成矿作用环境和过程。文章在对行洛坑钨矿床钨矿脉特征、黑钨矿与白钨矿赋存状态开展调查的基础上,挑选白钨矿单矿物进行了Sm-Nd等时线测年和微量元素测试。研究结果显示,白钨矿结晶年龄为（142.6±2.8）Ma,略小于黑钨矿原位U-Pb年龄（150.5±8.1）Ma和石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄（147.5±2.9）Ma,与矿区隐伏岩体成岩年龄143.5~149.5 Ma在误差范围内完全吻合,也与矿物结晶世代关系吻合,都属于晚侏罗世的产物,说明钨成矿与隐伏岩体成岩近于同时或稍晚发生。白钨矿中微量及稀土元素特征显示第一世代成矿流体中Eu³⁺ < < Eu²⁺,指示成矿流体为还原性流体;第二世代成矿流体中Eu³⁺ > > Eu²⁺,指示成矿流体为氧化性流体。行洛坑钨矿成矿与华南中生代大规模成矿作用及其大地构造背景和动力学环境密切相关。     

锡石年代学和黑钨矿微量元素对湘东鸡冠石钨矿床的成因约束

钨是我国传统的优势金属矿产,同时也是国家高新技术领域不可或缺的战略性关键矿产之一。鸡冠石矿床是近年湘东邓阜仙地区新发现的一处钨矿床,具有良好的钨锡多金属资源前景,但其成矿时代和成因尚不清楚。本文在详细的矿床地质特征观察基础上,选取鸡冠石钨矿床中黑钨矿和锡石开展原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究,并将该矿床与相邻矿床进行对比研究。结果显示：1)与黑钨矿密切共生的锡石U-Pb Tera-Wasserburg反等时线年龄为153.2±1.8Ma(MSWD=1.15),与湘东钨矿床晚侏罗世钨锡成矿时代吻合;2)鸡冠石钨矿床紧邻湘东钨矿床北组脉,且矿脉产状和形态等特征也类似;3)鸡冠石矿床中黑钨矿也与湘东钨矿床北组脉典型特征类似,黑钨矿HREE总量和标准化后的REE配分曲线与湘东钨矿床第一期黑钨矿的特征相似。黑钨矿稀土总量对比研究指示成矿流体可能是从湘东钨矿流向鸡冠石钨矿。综合鸡冠石钨矿床与湘东钨矿床紧密的时空关系以及相似的矿床特征,本文认为鸡冠石矿床为一个与晚侏罗世花岗岩有关的岩浆期后热液矿床,同时黑钨矿微量元素特征指示该矿床可能形成于一个富挥发分、低pH和高Eh的流体环境中。

     

Isotope and Trace Element Geochemistry of Fuchuan Ophiolite Suite,Anhui,China

The Fuchuan ophiolite suite in Shexian County, Anhui Province, was formed in the Middle-Late Proterozoic. It is characterized by varying Nd [∈_Nd (T) =0.7−3.8], Sr [∈_Sr(T) = 30.7−53.9] and O(δ¹⁸O=3.2−11.0%.) and low ratios of Nd/La (<0.8), Ti/Y (<350) and Ti/V (<30). These characteristics, in combination with geological features, indicate that the ophiolite suite was formed in the axial part of the back-arc basin of the Jiangnan ancient island arc at the southeastern margin of the Yangtze Plate. The varying ∈_Nd (T) was caused by the contamination of the underlying inmature sialic crust during the formation of the ophiolite and variations in ∈_Sr(T) and δ¹⁸ O may have resulted from hydrothermal alteration by seawater during or shortly after its formation.     

长江中下游成矿带龙角山矽卡岩钨矿床成矿作用过程 ——来自白钨矿和石榴子石主微量元素的证据

白钨矿和石榴子石的原位微量元素特征能提供成矿流体的演化信息.长江中下游成矿带鄂东南矿集区龙角山矿床是近年发现的大型矽卡岩钨矿床,为区域找矿勘查和成科学研究提供了新的方向.龙角山矿床的流体演化和矿床成因亟待开展系统研究.文章在详细的野外工作和前人研究基础上,通过对矿床中矽卡岩阶段、退蚀变阶段和石英硫化物阶段的白钨矿和石榴...     

江南钨矿带桂林郑富钼白钨矿稀土元素的富集机制及其地质意义

桂林郑钼钨多金属矿床位于江南钨矿带北部,其矿石矿物以富钼白钨矿为主。研究显示,该矿床富钼白钨矿中富集稀土元素。为探究其富集机制,文章对不同世代的富钼白钨矿进行原位LA-ICP-MS微量分析和面扫描分析。结果显示,富钼白钨矿的总稀土元素含量（∑REE）在28.59×10^-6~4863.82×10^-6之间,均值为789.21×10^-6（n=122）,从第一世代（Sch-Ⅰ）28.59×10^-6~1059.18×10^-6（平均值为203.19×10^-6,n=55）→第二世代（Sch-Ⅱ）533.54×10^-6~2536.51×10^-6（平均值=928.79×10^-6,n=30）→第三世代（Sch-Ⅲ）117.21×10^-6~4863.82×10^-6（平均值=1547.13×10^-6;n=37）逐渐增高。从Sch-Ⅰ→Sch-Ⅱ→Sch-Ⅲ,轻重稀土元素比值（LREE/HREE）13.99~143.90（平均值=53.53）→22.38~70.08（平均值=33.74）→7.44~69.86（平均值=27.54）逐渐降低。桂林郑富钼白钨矿形成于高氧逸度、富F的岩浆热液系统,REE主要以Ca²⁺+Mo⁶⁺=REE³⁺+(1-x) Mo⁵⁺+xNb⁵⁺(0≤x≤1）为主导方式进入富钼白钨矿中。成矿流体中Cl降低、F增高、氧逸度降低等是REE进入富钼白钨矿的有利条件。通过对江南钨矿带代表性矽卡岩型矿床综合对比分析显示,富钼白钨矿床相比贫钼白钨矿床具有更高的REE,说明桂林郑矿床富钼白钨矿在后续开采中具有稀土元素的综合利用前景。     

新疆小红山铜矿黄铁矿微量和稀土元素地球化学特征

小红山铜矿位于阿勒泰塔拉特-大东沟-莫尤勒特金属成矿带中,是与英安质-流纹质火山活动相关的铜矿床。文章利用黄铁矿中的稀土元素、微量元素组成示踪了该矿床成矿物质及成矿流体的来源和性质。研究结果表明小红山铜矿黄铁矿和霏细岩稀土元素总量较高,黄铁矿ΣREE总量均值为168.81×10~(-6),霏细岩略低,ΣREE总量均值为154.10×10~(-6);黄铁矿和霏细岩样品稀土配分模式均为明显右倾的轻稀土富集模式,轻稀土分异较强、而重稀土元素分异较弱;黄铁矿具明显δEu负异常、而δCe无明显异常,表明该矿床产出于具还原性的活动大陆边缘环境,并在后期遭受变质热液的叠加改造。矿床黄铁矿富集LREE,亏损HFSE,Hf/Sm、Nb/La和Th/La比值小于1,推断小红山铜矿床成矿流体为富Cl流体。黄铁矿杂质元素Co/Ni比值表明,矿床成因以变质热液为主,矿床形成于中温。Y/Ho比值示踪成矿流体表明,矿床成矿流体与弧后盆地的成矿热液相似,黄铁矿与霏细岩Y/Ho比值的高度相似性也为围岩(霏细岩)提供了部分成矿物质或两者都受到了相同成矿热液的影响提供了新的证据。