Geochronology of the Xihuashan Tungsten Deposit in Southeastern China: Constraints from Re–Os and U–Pb Dating

Xihuashan tungsten deposit is one of the earliest explored tungsten deposits in southeastern China. It is a vein type deposit genetically associated with the Xihuashan granite pluton. Here we report new dating and zircon geochemistry results. Re–Os isotopic dating for molybdenite intergrowth with wolframite in the oldest generation of the Xihuashan pluton yielded an isochron age of 157.0 ± 2.5 Ma (2σ). Zircon U–Pb laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA‐ICP‐MS) dating shows that the pluton crystallized at 155.7 ± 2.2 Ma (2σ). This age is similar to the molybdenite Re–Os age for the ore deposit within error. This, together with published data, suggests that the major W(Mo)‐Sn mineralization occurred between 160–150 Ma in southeastern China. These deposits constitute a major part of the magmatic‐metallogenic belt of eastern Nanlin. The lower Re content in molybdenite of the Xihuashan tungsten deposit shows crustal origin for the ore‐forming material. The limited direct contributions from the subducting slab for the tungsten mineralization in the Nanling region suggest a change of the style of the paleo‐Pacific plate beneath southeastern China.     

邓阜仙钨矿成矿构造特征及深部成矿预测

邓阜仙钨矿位于湘赣地洼系衡山地穹内地洼型花岗岩中。矿床构造为典型的脉状构造。单脉,脉列,脉群在空间上严格按一定的几何关系分布。矿脉雁列脉,侧羽脉的三维形态特征,反映它们剪切形成的机制。经我们对该区航片、卫片分析,发现NNW向构造带与环形影像带,由此而确立了NNW向矿带的新认识。结合矿化与蚀变强度的空间分布,以及发现客观存在的构造等距性、对称性、梯级面,预测出新矿床(体)的空间位置,并得到物探与工程的验证。     

Petrographic Characteristics and Alteration Geochemistry of Granite-hosted Tungsten Mineralization at Degana, NW India

Abstract. Vein type tungsten mineralization at Degana is genetically and spatially associated with the Degana Granite. The deposit is characterized by pervasive wall rock alteration around the mineralized quartz veins. Laterally three different alteration zones, greisen, silicification and potassic zones, are marked based on the field features, mineral assemblages and geo-chemical characteristics. In the present paper, systematic mineralogical and chemical variation in these alteration zones is reported. Thick mono-mineralic (zinnwaldite) selvages around the veins characterize the deposit. Plagioclase and alkali feldspar are low in the greisen zones while K-feldspar shows more increase than plagioclase in the potassic zone. Quartz is uniformly high in all the alteration zones, but it shows an anomalous value in the silicification zone. Al₂O₃ concentration shows initial depletion in greisen zone with gradual increase away from the contact. MgO and FeO are higher in greisen zone than silicification and potassic zones. The potassic zone is characterized by the depletion of Na₂O and higher value of K₂O.
The common presence of topaz and fluorite as both primary and secondary minerals and fluorine-bearing micas suggest fluorine partitioning in substantial amount between granitic melt and coexisting aqueous fluid phase and higher HF activity during the evolution of hydrothermal fluid. The mutual relationship of the fluorine minerals (topaz and fluorite) in the different alteration zones suggests an increase in the Ca²⁺ activity and decrease of H+ activity during the fluid evolution from greisenization towards alkali-metasomatised granite and the fluid is assumed to change from low to high activity ratio of Ca²⁺/H+.     

江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征

江西省定南县岿美山钨矿区位于南岭东西向构造带东段与武夷山北东-北北东向构造带南段的复合部位,是赣南地区以石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿共生为特征的钨矿床,其是否为南岭地区燕山期的成矿作用,一直没有精确的年代学研究成果。本文采用锆石SHRIMP U-Pb定年和辉钼矿Re-Os同位素定年技术,对岩体年龄和成矿年龄进行了精细的测定,获得成矿黑云母花岗岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（157.7±2.7） Ma（n=11,MSWD=1.9）,黑钨矿石英脉的辉钼矿Re-Os等时线年龄为（153.7±1.5） Ma（n=5,MSWD=0.16）,显示岿美山区是华南地区中生代钨矿大规模成岩成矿作用的产物之一。根据“五层楼+地下室”的找矿模型,并结合矿区的最新找矿线索,研究认为在矿区深部岩体的内外接触带具有存在新矿体的可能性,该区深部具有较大的找矿潜力,同时探索性地提出赣南地区石英脉型钨矿深边部存在矽卡岩型钨矿化的可能,对区域钨矿的深边部找矿工作具有指导意义。     

湖南川口岩体型钨矿赋矿花岗岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

川口矿田钨矿床产于湖南衡阳川口岩体的外接触带及岩体内部,矿床类型主要有岩浆热液石英细脉带型和石英大脉型。近年川口矿田取得了重大找矿突破,并发现了新类型的岩体型钨矿。本文对川口岩体型钨矿床的黑云母二长花岗岩及赋矿的白云母二长花岗岩分别进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究,获得川口岩体的成岩年龄为(223.1 ± 0.78)Ma,MSWD=0.98,n=24,岩体型钨矿成矿年龄为(224.6±1.31)Ma,MSWD=0.33,n=9,为印支期成岩成矿。川口花岗岩具有高SiO_2,富K_2O+Na_2O,低CaO、MgO的特点,属于过铝质高钾钙碱性系列S型花岗岩,形成于碰撞环境下弱挤压构造体制。川口岩体稀土总量(∑REE)整体较低,轻稀土相对较富集,具有强烈的负Eu异常,富集大离子亲石元素Ba、K和高场强元素Ta,而亏损大离子亲石元素Sr和相容元素P、Ti等,表明该岩体各阶段花岗岩来自同一岩浆源,且经历了高度演化。赋矿花岗岩更低的δEu值及(La/Yb)_N值,表明其结晶分异程度更高。     

千里山花岗岩体地质地球化学及与成矿关系

千里山花岗岩由似斑状黑云母花岗岩、等粒黑云母花岗岩和花岗斑岩组成。前两期岩体分别与两期钨多金属矿化有关，后一期与铅锌银成矿密切相联。两套花岗岩虽然均来自地壳，但取于不同源地。该岩体既为富Ｆ、Ｌｉ，Ｒｂ，Ｂｅ，Ｇａ的ＢＥＬＩＦ花岗岩，又是富Ｕ，Ｔｈ的高热花岗岩。     

硫氰酸盐比色法测定钨的改进

硫氰酸盐比色法测定钨是基于W5+与硫氰酸盐形成黄色络合物。为使钨完全还原为5价,通常单独使用三氯化钛或氯化亚锡作还原剂。此方法在应用过程中,由于Ti3+本身呈紫色,加多会掩盖络合物的黄色,加少则出现硫氰酸铁之红色丝状物影响比色的情况。通过大量的试验,采用氯化亚锡-三氯化钛作双还原剂,控制最佳酸度、温度和时间,从而获得稳定的络合物,提高了分析结果的稳定性。通过对国家一级标准物质进行分析验证,从而证实方法可行,能够保证样品的测试精密度和准确度。本方法尤其适用于低含量、大批量钨矿样品的测定。     

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。     

敞开酸溶-电感耦合等离子体质谱法同时测定钨矿石和锡矿石中14种微量元素

钨矿石和锡矿石成分复杂,具有丰富的共生或伴生元素。在国家标准方法中,对其中的微量共生或伴生元素含量多采用单元素测定,分析强度大,效率低。本文采用混合酸在敞开体系中消解样品,以50%盐酸提取盐类,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)同时测定钨矿石和锡矿石中的锂钪铬钴镍铜铅锌铷钼铯锑铋钍等14种微量元素。通过比较碱熔法、盐酸+氢氟酸+硝酸+高氯酸四酸溶矿法、氢氟酸+硝酸+高氯酸三酸溶矿法这三种样品前处理方法,确定选择使用氢氟酸+硝酸+高氯酸三酸溶矿法溶解样品。ICPMS测定过程中,选择铑和铼作为内标元素,有效监控分析信号的漂移。测定结果表明,各元素的检出限为0.003~1.64μg/g,相对标准偏差在0.1%~3.1%,方法回收率在93.1%~104.3%。方法应用于实际钨矿石和锡矿石分析,测定结果与各元素标准测定值吻合较好。相对于传统处理方法,本法一次溶样,多元素同时测定,使分析效率得到了有效提高,更适合大批量多元素钨矿石和锡矿石样品的分析。