瑶岗仙花岗质岩浆演化与两类钨矿化成因关系研究:黑云母和石榴子石矿物化学证据

瑶岗仙钨矿是南岭地区唯一一个石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿均达大型规模的超大型矿床。两类钨矿体均产出于瑶岗仙复式花岗岩体的内外接触带,复式花岗岩体主要由中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成,但多阶段岩浆演化与两类钨矿化关系问题一直存在较大争议。文章以瑶岗仙矿区中粒黑云母二长花岗岩与细粒二云母二长花岗岩中的黑云母和石榴子石为切入点,对比研究两阶段花岗质岩浆氧逸度、挥发分、结晶分异程度,探讨了岩浆演化对钨矿化成因的制约。结果显示,细粒二云母二长花岗岩相较于中粒黑云母二长花岗岩中黑云母拥有更低的X_(Mg)值、更靠近Fe^(2+)端员、更低的Ⅳ(F)和更高的log(fHF/fHCl)^(fluid)值,指示其形成于还原性岩浆环境,且F含量更高,而后者更偏向氧化性,F含量偏低。两类花岗岩中的石榴子石均为岩浆成因的锰铝榴石,从中粒黑云母花岗岩至细粒二云母花岗岩,随着石榴子石中MnO含量的递增,CaO、FeO、MgO含量逐渐降低,Mn/(Mn+Fe)比值、Sc、Zn、Y、HREE含量随MgO降低而逐渐升高,表明细粒二云母二长花岗岩较中粒黑云母二长花岗岩演化程度更高,更有利于W的富集。石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿成矿岩浆均具有低氧逸度和高F含量的特征,与细粒二云母二长花岗岩成岩环境一致。基于上述研究,结合矿区地球物理、地球化学、钻探信息,笔者建立了瑶岗仙矿床深部勘查模型,圈定了大根垄深部石英脉型黑钨矿找矿靶区、杨梅岭深部云英岩型找矿靶区、和尚滩南东侧矽卡岩型白钨矿找矿靶区。

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。