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。     

赣北石门寺钨多金属矿床同位素地球化学研究

赣北石门寺钨矿位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中, 是最近查明的一个超大型(世界级)钨矿。矿体厚大且产状平缓, 大致平行于晋宁期黑云母花岗闪长岩与燕山期似斑状黑云母花岗岩岩珠顶部的接触面分布, 以外接触带为主, 矿化类型主要为细脉浸染型。文章通过对矿区S、Pb、C、O同位素的研究, 探讨了石门寺钨矿成矿物质的来源及演化。结果表明: 该矿床矿石硫化物的δ34S值分布于–2.53‰ ~ –0.91‰之间, 平均为–1.65‰, 反映其来源与岩浆硫密切相关。矿石硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的比值分别在18.109~18.268、15.586~15.708、38.208~38.715范围内, 根据铅构造模式图解及其参数综合分析, 表明成矿物质与岩浆作用密切相关, 整体上显示下地壳来源的特征, 但也有上部地壳组分的加入。方解石碳-氧同位素组成特征显示矿床成矿流体中碳源可能来自下地壳或上地幔。     

赣北石门寺钨多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄 及其地质意义

赣北石门寺钨多金属矿床位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中,是燕山期花岗岩岩浆期后热液矿床,也是最近查明的中国规模最大的钨矿床大湖塘钨矿北矿段。通过对该矿床成矿期形成的6件辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得其等时线年龄149.6Ma±1.2Ma（n=6,MSWD=1.6）和模式年龄加权平均值150.4Ma±1.4Ma（n=6,MSWD=1.3）,二者在误差范围内一致,说明该矿床形成于晚侏罗世。石门寺钨多金属矿床的辉钼矿Re元素含量为334.4×10-9~22600×10-9,其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源。结合区域成矿地质背景推测,在晚侏罗世,石门寺矿区可能受古太平洋与欧亚板块聚合发生地球动力学调整的影响,大面积岩浆活动使之与围岩发生碱质交代作用,成矿物质被萃取,在成矿有利地段富集成矿。     

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.     

赣北石门寺钨多金属矿床辉钼矿Re—Os同位素年龄及其地质意义

赣北石门寺钨多金属矿床位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中,是燕山期花岗岩岩浆期后热液矿床．也是最近查明的中国规模最大的钨矿床大湖塘钨矿北矿段。通过对该矿床成矿期形成的6件辉钼矿样品进行Re—Os同位素定年,获得其等时线年龄149．6Ma±1．2Ma（n=6,MSWD=1．6）和模式年龄加权平均值150．4Ma±1．4Ma（n=6,MSWD=1．3）,二者在误差范围内一致,说明该矿床形成于晚侏罗世。石门寺钨多金属矿床的辉钼矿Re元素含量为334．4×10^-9～22600×10^-9,其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源。结合区域成矿地质背景推测,在晚侏罗世,石门寺矿区可能受古太平洋与欧亚板块聚合发生地球动力学调整的影响,大面积岩浆活动使之与围岩发生碱质交代作用,成矿物质被萃取．在成矿有利地段富集成矿。     

赣北石门寺钨铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

为了解赣北石门寺钨铜多金属矿床的钨富集机理及矿床成因,对该矿床中的辉钼矿开展了Re-Os同位素年代学研究。结果显示,6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄为140.2～142.5 Ma,加权平均年龄为（141.37±0.84）Ma(MSWD=0.84),等时线年龄为（141.79±0.97）Ma(MSWD=1.10),二者在误差范围内一致,可以代表辉钼矿的矿化年龄,指示该矿床的成矿时间为141 Ma左右。对赣北、赣中和赣南地区的成岩成矿年龄进行对比,发现三地的成岩成矿事件在时间上具有连续性。结合区域构造演化历程,本文认为石门寺钨铜多金属矿形成于早白垩世时期的伸展减薄环境。     

赣北石门寺矿区钨多金属矿床成矿地质条件

赣北石门寺矿区位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中.根据区域地质背景和矿床地质特征,详细分析了矿区围岩、母岩和控矿断裂等成矿地质条件.矿区钨多金属矿床的围岩为晋宁晚期黑云母花岗闪长岩,判断为新元古代在不成熟陆壳基础上发育而成的火山弧同碰撞过程中形成的S型花岗岩;燕山中期似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩为成矿母岩,属硅、铝过饱和钙碱性岩石,为九岭岩基在陆内碰撞挤压环境下熔融、同源演化而成的S型花岗岩;石门寺断裂与仙果山—大湖塘－狮尾洞基底断裂的交叉部位控制着矿区燕山中期含矿花岗岩的侵位和钨多金属矿床的分布,为矿区的控矿断裂.     

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。     

赣西北大湖塘石门寺钨矿区花岗岩的成因及其对钨矿的指示意义

江西省晚中生代大湖塘钨矿是近年来中国勘查出的世界级钨矿产地之一,位于新元古代江南造山带的东段,地处赣北武宁、修水、靖安三县交界处。该区属于江南地块中生代钨铜钼等多金属成矿带,大规模出露晋宁期闪长岩和燕山期花岗岩。文章对赣西北大湖塘石门寺钨矿区新元古代和燕山期的4种花岗岩进行详细的岩相学,锆石和锡石U-Pb年代学、微量元素的研究。锆石U-Pb研究结果表明,新元古代黑云母花岗闪长岩的成岩年龄为(829.9±4.7)Ma;燕山期云英岩化似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩和云英岩化黑云母花岗斑岩的成岩年龄分别是(148.3±2.6)Ma,(145.5±3.6)Ma和(147.7±1.5)Ma,与锡石所获得的U-Pb年龄相互吻合。主要含矿的似斑状黑云母花岗岩中锡石所含的钨含量明显高于其他燕山期花岗岩,暗示了似斑状黑云母花岗岩岩浆中高的钨含量。锆石钛温度计表明,燕山期的花岗岩均形成于较低的温度,加权平均值的变化范围为734~788°C。锆石的微量元素结果表明,似斑状黑云母花岗岩形成于较低的氧逸度环境,更有利于形成钨矿。     

西藏德明顶铜钼矿床短波红外光谱特征及勘查指示意义

德明顶矿区因交通不便、高寒缺氧、物理风化强烈、倒石堆覆盖严重等原因,找矿效果不理想.为进一步指导野外矿产勘查,在详细的野外观察的基础上,系统开展了短波红外光谱分析测试工作.结果显示,绢云母短波红外光谱标量在空间上呈现规律性变化,由浓集中心向外Al-OH吸收峰波长逐渐变长、Al-OH吸收峰深度逐渐降低、SWIR-IC值逐渐变小,且三者套合较好,表明该区域流体温度、压力高于外围,为热液蚀变矿化中心.结合蚀变规律、成矿岩体中锆石U-Pb年龄与辉钼矿Re-Os同位素年龄结果,在矿区内圈定了1处重点勘查靶区,为晚期铜矿化与早期（铜）钼矿化叠加的区域.该技术可以有效地指导野外矿产评价、降低勘查成本,是中国西部特殊景观区找矿勘查评价的重要方法之一.      

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。     

江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe³⁺/Fe²⁺组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO₂(72.88%~73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的ε_Nd(t)值变化于-7.47~-7.78之间,两阶段模式年龄t_DM^C为1543~1568Ma, 推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。     

赣北石门寺花岗斑岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学、Hf同位素特征及其对成矿的制约

大湖塘钨矿田石门寺矿段钨多金属矿成矿作用与燕山期花岗质岩浆活动密切相关。其中燕山期花岗斑岩与热液隐爆角砾岩关系密切,是重要的成矿地质体。为研究该岩体成岩时代、岩石成因与演化、形成背景,探讨岩体与成矿的关系,对石门寺花岗斑岩开展了系统的岩相学、岩石化学、锆石U-Pb年龄及Hf同位素研究。结果表明,花岗斑岩形成年龄为154.36±0.83 Ma;花岗斑岩为高硅（SiO2含量为71.90%~76.53%）、过铝质（Al2O3含量为12.76%~14.76%,A/CNK值为1.25~1.39）、高钾钙碱性系列（K2O含量为2.58%~5.42%）岩石;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素含量（49.38×10-6~72.36×10-6）较低、LREE/HREE（9.83~16.76）和（La/Yb）N值（16.43~39.45）较高,呈明显负Eu（δEu=0.27~0.65）异常;岩石类型为S型花岗岩。锆石的εHf（t）值为-23.6~-2.9,二阶段模式年龄为1.39~2.70 Ga,表明石门寺花岗斑岩可能为古老地壳部分熔融的产物。岩浆源岩主要为富粘土物质;岩浆演化过程中经历了镁铁质矿物、钛铁矿、斜长石的分离结晶,磷灰石没有发生显著分离结晶作用。结合区内中生代成矿地球动力学背景分析,九岭-鄣公山隆起带存在2期重要的成矿作用：①约150 Ma,由于太平洋板块俯冲汇聚而产生的挤压构造背景下的成岩成矿作用;②约135 Ma以来,处于区域岩石圈伸展减薄背景下的钨多金属成矿作用。