桂北牛塘界加里东期钨矿床年代学、成矿流体性质及其演化

牛塘界钨矿床是桂北地区苗儿山—越城岭岩体南部的一个大型钨矿床,与矿化密切相关的花岗岩为已绿泥石化的中细粒白云母花岗岩。对花岗岩进行了岩石地球化学研究,认为该岩体为高分异、高演化铝过饱和富钨花岗岩;对岩体中锆石进行了U-Pb定年分析,获得成岩年龄为410±4.9Ma;对与白钨矿共生的磷灰石进行了原位U-Pb定年,测得成矿年龄为418±37Ma,两组年龄数据表明,牛塘界钨矿床的成矿花岗岩及成矿作用都属加里东期。本文还对牛塘界钨矿床的矿石进行了系统的研究,首先,根据蚀变类型划分出三种不同类型的矿石:矽卡岩化矿石、绿泥石化矿石及石英脉(块)型矿石;其次,根据三种矿石的特征划分出三个不同的成矿阶段,即三种矿石的形成与不同的成矿阶段相对应:矽卡岩化阶段、石英-硫化物阶段及晚期硅化-碳酸盐化阶段;第三,对各成矿阶段形成的白钨矿进行了原位微量元素分析,根据白钨矿中Mo含量的变化及白钨矿REE配分曲线中Eu的异常,阐释了成矿环境氧逸度的变化;根据白钨矿中微量元素Na和Nb含量的变化,结合白钨矿REE配分曲线特征,揭示了REE置换进入白钨矿的机理及成矿流体性质的演化趋势;第四,根据白钨矿氧同位素的分析结果,得出成矿流体为岩浆水混入部分经地层循环的大气水;第五,对成矿母岩中成矿元素W的分析结果表明,牛塘界钨矿成矿物质来源于成矿母岩。因此牛塘界钨矿床其成矿物质来源于矿区内高度分异演化的花岗岩,属加里东期晚期的产物。