湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体演化特征研究

瑶岗仙矿床位于湖南省郴州市瑶岗仙镇,是世界著名的钨矿床。近几年,随着云英岩析离体的发现,对于成矿流体的演化过程有了新的认识。文章通过对瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿床的中粒碱长花岗岩、云英岩析离体和石英脉3个阶段地质体的石英中的流体包裹体进行显微测温和激光拉曼光谱分析,并对云英岩析离体中的熔流包裹体进行加热熔化实验,初步证明了瑶岗仙矿床石英脉型黑钨矿阶段成矿流体的演化是由花岗质岩浆→浆液过渡态岩浆→岩浆热液的一个完整连续的过程,而且成矿流体以富含挥发分为特征。并结合地质现象,提出浆液过渡态流体与成矿作用具有直接联系。

湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体的氦、氩同位素组成及其意义

瑶岗仙钨矿床是南岭地区最典型的石英脉型钨矿床之一。本文对该矿床黄铜矿和黑钨矿中流体包裹体的氦、氩同位素进行了较系统地测定。研究表明,黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中3He/4He分别为0.37～0.43Ra和0.05～0.49 Ra,明显高于地壳值;黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中的氩同位素分别为673～886和325～903,均明显高于饱和大气雨水的40Ar/36Ar值。这些氦、氩同位素组成揭示该矿床的成矿流体具有壳、幔两端元混合的特点。结合区域地质构造演化和成矿年代学的研究成果,本文认为瑶岗仙钨矿床的成矿流体是由瑶岗仙S型花岗岩浆分异出的含有地幔He的岩浆流体与大气成因地下水的二端元混合产物,S型花岗岩的形成也是壳幔相互作用的结果。

湖南瑶岗仙矽卡岩型白钨矿床成矿流体演化特征研究

湖南瑶岗仙超大型钨矿床位于南岭成矿带中段,主要由石英脉型黑钨矿矿脉和矽卡岩型白钨矿矿体组成。前人对瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿体开展了较为详细研究,但对矽卡岩型白钨矿的研究则相对较少,有关其矿体特征、成矿过程及其与石英脉型矿化的成因联系尚不清楚。本文在矿床地质研究基础上,将瑶岗仙矽卡岩型钨矿床分为早期石榴子石-透辉石-白钨矿阶段(Ⅰ)和晚期碳酸盐-硫化物-白钨矿阶段(Ⅱ),并重点针对两个阶段的白钨矿开展了矿物学、元素地球化学、成矿流体地球化学研究,进而厘定了矽卡岩型白钨矿的成矿过程。结果显示,Ⅰ阶段白钨矿的Mo含量(1648×10^(-6)~3310×10^(-6))明显高于Ⅱ阶段白钨矿的Mo含量(816×10^(-6)~1725×10^(-6)),且I阶段白钨矿的稀土配分具明显的MREE和HREE亏损特征,指示早期矽卡岩阶段成矿流体具有相对高的氧化条件。两阶段的流体包裹体具有相似的δ^(18)O值(7.7‰~9.8‰和7.4‰~8.9‰)和δD值(-53‰~-60‰),表明成矿流体均主要来源于花岗质岩浆,而大气降水与岩浆流体的混合程度低于其他矽卡岩型钨矿床。白钨矿中的流体包裹体具有富CO_(2)和CH_(4)的特征,指示该成矿流体体系易于发生流体不混溶作用。白钨矿Ⅰ的成矿流体均一温度为229.1~377.3℃,盐度为1.8%~14.7%NaCleqv,白钨矿Ⅱ的成矿流体均一温度为187.4~294.5℃,盐度为1.2%~10.2%NaCleqv,指示成矿流体演化过程中流体温度和盐度逐渐降低。由此可见,瑶岗仙矽卡岩型矿床的成矿流体起源于花岗质岩浆,与石英脉型黑钨矿同源,总体上经历了两阶段钨矿的叠加成矿作用,流体不混溶作用对钨的聚集至关重要,在早期矽卡岩阶段形成了呈条带状的白钨矿矿体,在晚期矽卡岩退化蚀变阶段形成了被碳酸盐交代的白钨矿矿体。

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。