广西大厂矿田高峰锡多金属矿床花岗斑岩白云母化学特征及其地质意义

广西高峰矿床位于大厂矿田的南端,区内出露的岩浆岩主要为呈南北走向,并对早期形成的矿体产生了叠加改造作用的花岗斑岩岩墙。为探讨花岗斑岩在岩浆冷却结晶时及岩浆期后热液流体之来源和相关交代作用,对花岗斑岩中以未矿化斑晶(WM-1)、包体(WM-2)、矿化斑晶(WM-3)以及基质(WM-4)4种形式产出的白云母进行了详细的电子探针分析。结果显示:花岗斑岩中的WM-1和WM-2类型云母属于铁锂云母和富锂多硅白云母,WM-1白云母可能是熔体冷却结晶过程中,在流体的作用下钾长石和铝硅酸盐发生反应所形成的产物,而WM-2白云母则为WM-1白云母其后发生脱水熔融作用过程中的残留物,两者都属于广义上的原生白云母;WM-3和WM-4则属于普通白云母和多硅白云母,为后期热液成因的次生白云母。与原生白云母相比,次生白云母具有相对富硅、镁,贫铁、钠、钛、铝、锂和氟的特点,暗示在花岗斑岩上侵结晶的过程中,不同阶段形成的原生白云母和次生白云母其共存的流体在来源和成分上有显著的差异性,热液流体存在不连续演化的现象。早期流体相对富Fe、Ti、Li和F,其来源很可能是矿物分离结晶过程中由于熔体中水含量增加而压力的降低,导致岩浆中的水达到饱和而出溶流体;而晚期热液流体相对富含CO_(2)、MgO和SiO_(2),来源于浅部地壳或地表大气降水,携带了大量的CO_(2),并溶解和萃取了围岩中的部分Mg和Si之后,沿早期形成的控矿构造进入深部与后期填充的花岗斑岩脉发生岩水反应,导致白云母发生绿鳞石和契尔马克替代:R^(3+)+Al^(Ⅳ)=Si+R^(2+)(R^(3+)=Al,Fe;R^(2+)=Mg,Mn),使其转化为普通白云母+绿鳞石的混溶体。

广西大厂矿田高峰锡多金属矿床流体包裹体研究

广西大厂锡多金属矿田是世界著名的锡矿产地之一。矿田内绝大部分锡锌资源量分布在西成矿带的高峰和长坡-铜坑两个矿床之中,其中赋存在中泥盆统生物礁灰岩中的高峰100号体以其品位高(Sn 1. 79%、Zn 10. 1%、Pb 5. 21%、Sb4. 8%、Ag 235g/t)、规模大(矿石量超过1300万吨)而在整个大厂矿田中占据非常重要的地位。本文在扫描电镜-阴极发光(SEM-CL)图像分析的基础上,对高峰锡多金属矿床成矿早期锡石-毒砂-磁黄铁矿阶段和成矿晚期硫化物-硫盐-碳酸盐阶段的流体包裹体岩相学、显微测温学及其气相成分的激光Raman光谱进行了系统研究。结果表明,成矿早期锡石-毒砂-磁黄铁矿阶段石英和锡石中主要发育富含CO2和CH4气相流体包裹体,其均一温度和盐度分别为360～410℃和3%～6%Na Cleqv;成矿晚期硫化物-硫盐-碳酸盐阶段石英中则仅发育气-液两相盐水流体包裹体,具有相对低的均一温度(270～310℃)和盐度(3%～6%Na Cleqv)。石英和锡石的H-O同位素组成指示成矿流体主要来源于岩浆热液。对比矿田内其他矿床,进一步发现高峰矿床富CO2气相流体的盐度(3%～6%Na Cleqv)与拉么矽卡岩型Zn-Cu矿床富CO2气相流体的盐度(7%～9%Na Cleqv)相近,认为高峰矿床与拉么矿床可能具有相同的成矿流体来源,两者均来源于深部岩浆房中分异出的超临界流体。高峰矿床成矿流体可能主要来源于深部矽卡岩阶段富CO2气相流体的压缩和冷却(vapor contraction and cooling)。流体冷却过程可能是锡石-硫化物成矿的主要控制因素。高峰矿床-200m中段以上矿体,锡石和石英中的流体包裹体以富CO2和CH4气相流体包裹体为主,而缺失多子晶流体包裹体组合,推测高峰矿床-200m中段以下可能存在富含成矿金属的高密度卤水,从而形成高品位的锡多金属脉状矿体或矽卡岩型Zn-Cu矿体。