江西大湖塘矿集区茅公洞钨矿有关的高分异花岗岩成因研究

江西省大湖塘钨(铜、钼、锡)矿集区位于江南造山带中段九岭山脉,是世界级钨矿。茅公洞岩体位于大湖塘矿集区南部,由花岗斑岩和白云母花岗岩组成,后者有显著钨矿化。本文对此岩体进行详细的锆石U-Pb年代学、云母-长石矿物化学、全岩主微量元素及Nd同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明花岗斑岩的成岩年龄为133±2Ma,野外穿切关系表明含矿白云母花岗岩侵位稍晚。岩相学和岩石地球化学表明白云母花岗岩属于高分异花岗岩,与花岗斑岩相比,具有高硅,富碱,过铝质,较低的Ga/Al值,高Rb/Sr,Eu负异常明显,稀土四分组效应和异常的微量元素特征(non-CHARAC性质),以及较高的ε_(Nd)值。基于以上特征,我们提出高分异的白云母花岗岩的形成模式:双桥山群变质沉积岩经部分熔融形成花岗斑岩之后留下麻粒岩相残余体,后者在幔源高温玄武岩底侵交代作用下再次发生深熔作用而形成白云母花岗岩;玄武质岩浆的底侵不仅为麻粒岩相残余的部分熔融带来高温,同时也带来挥发份F、B等,以及少量幔源物质的添加(导致白云母花岗岩具有较高ε_(Nd)值)。F、B的加入改变了岩浆体系的物理化学性质,显著降低了岩浆的粘度、密度和固相线温度,这导致岩浆体系分离结晶过程的延长和高度的分离结晶;延长的岩浆演化过程活化了围岩中的水,导致强烈的熔-流体相互作用,形成白云母花岗岩的稀土四分组效应。同时,围岩流体的活化也萃取围岩中的成矿物质,加剧成矿物质的富集。而较还原的岩浆体系阻止了钨的分离结晶,为成矿提供了必要的条件。

赣北朱溪与大湖塘钨多金属矿床对比研究

近些年在赣北朱溪和大湖塘地区新发现了世界级钨多金属矿,引起了广泛关注。文章对朱溪和大湖塘钨多金属矿床成矿地质特征进行综合对比研究,发现2个矿区成矿岩体和矿源层较为相似,而导矿-控矿构造、矿体类型、围岩蚀变等方面则存在差异性;从岩体、构造、围岩蚀变、地层等方面总结了找矿标志,并建立了赣北地区"多位一体"钨矿找矿预测模型,简要提出下一步的找矿方向。

赣西北大岭上钨矿黑云母花岗斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其与W、Cu矿化的关系

武宁县大岭上钨矿是赣西北大湖塘矿集区的重要组成部分,矿产类型以W为主,伴生有Cu、Mo等,成矿与燕山期花岗岩密切相关。本文重点研究了大岭上燕山期黑云母花岗斑岩锆石的U-Pb年龄及其Hf同位素特征,探讨了黑云母花岗斑岩的成岩年龄、物源性质及岩石与矿化的关系。本区黑云母花岗斑岩结晶锆石的加权平均年龄为130.4±1.6Ma,代表花岗斑岩的结晶年龄,该年龄与晚白垩世前后中国东部区域构造体制从挤压缩短变形向大陆伸展转换的时期(135Ma)基本一致。黑云母花岗斑岩结晶锆石ε_(Hf)(t)值为+3.38^+8.63,二阶段模式年龄为684~1020Ma,说明大岭上黑云母花岗斑岩源岩物质主要为1020Ma之前从地幔中脱离出来的壳源物质,但有地幔物质混染。该区黑云母花岗斑岩的成岩年龄比矿集区钨矿的成矿年龄小,说明该黑云母花岗斑岩与矿区钨矿在成因上无关。黑云母花岗斑岩在空间上与矿区铜矿化密切共生,成岩物源中混染的幔源物质可能Cu元素的携载者,这些Cu叠加在早期钨矿中。大岭上矿区的钨、铜矿化是不同矿化时间和不同矿化种类叠加的产物。