赣南合龙钨矿矿床地质、成岩成矿时代与成矿模式

合龙钨矿床位于南岭东西向构造岩浆带与北-北东向于山构造带交汇部位,是南岭东段于都-赣县矿集区的重要组成。合龙钨矿床是赣南地区近年在石英脉型钨矿勘查取得最重要突破的矿区,新发现钨多金属矿体达48条,新探明黑钨矿资源量3.5万余吨,WO_3平均品位2.189%,深部具有大型以上资源潜力。合龙钨矿床以外带石英大脉型矿体与岩体内石英细脉-云英岩型钨矿体分带共生为特色,区别于经典的石英脉型钨矿床的"五层楼"分带,也不同于"西华山式"仅岩体内成矿和"盘古山式"的仅岩体外成矿,故对其开展成岩成矿时差研究、内外带成矿过程对比研究和成矿模式研究具有重要意义。本文在矿床地质工作基础之上,对该矿床进行了较详细的矿物学研究,对比了不同阶段、不同分带黑钨矿和白钨矿的矿物化学特征;应用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得深部隐伏中细粒斑状黑云母花岗岩的成岩年龄为159.0Ma;应用辉钼矿Re-Os等时线法,测定了内带石英脉-云英岩型矿体成矿时代为157.3Ma,外带石英脉型矿体成矿时代为159.6Ma。研究表明,合龙钨矿床形成于燕山早期,是华南东部中生代大规模花岗质岩浆活动与钨多金属成矿作用的产物,其成矿作用紧随花岗质岩浆侵入而发生,成岩与成矿时间基本一致。内脉带矿化略晚于外脉带钨矿化,外脉带黑钨矿以相对高温阶段形成的含锰钨铁矿为主,内脉带黑钨矿则以成矿作用中晚期的含铁钨锰矿为主。基于上述研究成果,本文建立了"合龙式"钨矿床成矿模式,对石英脉-云英岩型钨矿成矿理论研究具有一定的推动作用,对下一步勘查工作部署具有重要实践意义。

江西大湖塘矿田两期岩浆作用与钨成矿的关系:来自锆石矿物地球化学的证据

大湖塘矿田是我国新发现的世界级钨多金属矿产资源基地,位于江南造山带中段,地处九岭山脉北部的武宁、修水、靖安三县交界区域,面积约500km^2,储藏着近二百万吨WO_3资源(伴生Cu和Mo)。该区以晋宁期花岗岩类的大面积出露为特色,而燕山期花岗岩为全隐伏,前者作为矿田最主要的细脉-浸染型白钨矿的赋存载体,后者则在成岩时代上与钨成矿时间基本一致。两期岩浆岩对区内大规模钨成矿作用的贡献问题,及其内在成因联系问题具有重要的研究意义。本文在矿田地质和岩石地球化学研究基础上,以锆石的矿物地球化学研究为切入点,对晋宁期和燕山期花岗岩类的年代学、Hf同位素、微量元素特征进行系统的对比研究。结果显示,大湖塘矿田石门寺花岗岩成岩时代为147.7Ma、靖安钨矿成矿时代为134.9Ma、赋矿花岗岩成岩时代为815.8Ma,两个时代的岩浆岩均为过铝质S型花岗岩系列;更有意义的是,燕山期花岗岩(石门寺)中发现多颗继承锆石,且继承锆石与晋宁期岩浆锆石具有相近的Hf同位素和微量元素组成,这指示燕山期花岗岩与晋宁期花岗岩具有亲缘关系,包括晋宁期花岗岩在内的中新元古代基底岩石可能参与了该区中生代花岗岩的源区重熔。锆石微量元素特征表明,这两期重熔的岩浆结晶温度都在700℃左右,经历了低氧逸度、水近饱和条件下的熔融。晋宁期花岗岩富含W、Ca等成矿所需元素,在中生代华南岩石圈地幔上涌导致的中上地壳大规模熔融的背景下,燕山期岩浆期后含矿热液与晋宁期花岗岩围岩发生交代,成为本区大型白钨矿为主的钨多金属矿床形成的必要条件。