赣南荡坪石英脉型黑钨矿床成矿流体研究

为揭示赣南荡坪钨矿的成矿流体特征及矿床成因,采用流体包裹体组合的研究方法,利用红外显微镜、冷热台和激光拉曼等测试手段,对黑钨矿和与其共生的石英中流体包裹体进行了系统的岩相学观察、显微测温及成分分析。结果表明,与黑钨矿形成相关的流体为中高温、中低盐度的NaCl-H_2O流体体系,与石英中流体包裹体相比,黑钨矿中包裹体的总体均一温度及盐度较高,分布范围狭窄,表明黑钨矿与共生石英中的流体包裹体形成的p-t-x条件不同。成矿流体在演化过程中的冷却作用是本矿床黑钨矿沉淀成矿的主要因素。     

西华山钨矿床晶洞中水晶与黑钨矿流体包裹体显微测温与特征元素测定

摘要：西华山钨矿床晶洞中水晶与黑钨矿以及晶洞外部块状石英与共生黑钨矿中流体包裹体对比研究结果表明,后期应力作用和流体改造是造成共生石英与黑钨矿包裹体均一温度出现重大差异的主要原因。一般来说,在后期应力作用和流体改造下,黑钨矿有较好的稳定性,能较好地保存原生包裹体和较少出现次生包裹体,而与之共生石英中的原生包裹体几乎破坏殆尽,现在所看到的包裹体绝大部分是后来形成的次生包裹体,且很难确切区别原生与次生关系。当后期应力作用和流体改造很微弱时,石英中可保存较多原生包裹体,并且原生与次生关系较易区分。当完全未受应力作用改造时,共生石英(水晶)与黑钨矿中都只有原生包裹体,其Th值和盐度值基本相同或完全一致,且石英(水晶)流体包裹中富含W、Mn、Fe等成矿元素,表明石英与黑钨矿是由同一流体在相同时间和相同条件下沉淀的。鉴于一般金属矿床皆在一定程度上经受了后期应力作用和流体改造,因此在有关流体包裹体研究中应该结合不透明矿物进行全面对比,并且切实加强岩相学研究。     

西华山钨矿床晶洞中水晶与黑钨矿流体包裹体显微测温与特征元素测定

摘要：西华山钨矿床晶洞中水晶与黑钨矿以及晶洞外部块状石英与共生黑钨矿中流体包裹体对比研究结果表明,后期应力作用和流体改造是造成共生石英与黑钨矿包裹体均一温度出现重大差异的主要原因。一般来说,在后期应力作用和流体改造下,黑钨矿有较好的稳定性,能较好地保存原生包裹体和较少出现次生包裹体,而与之共生石英中的原生包裹体几乎破坏殆尽,现在所看到的包裹体绝大部分是后来形成的次生包裹体,且很难确切区别原生与次生关系。当后期应力作用和流体改造很微弱时,石英中可保存较多原生包裹体,并且原生与次生关系较易区分。当完全未受应力作用改造时,共生石英(水晶)与黑钨矿中都只有原生包裹体,其Th值和盐度值基本相同或完全一致,且石英(水晶)流体包裹中富含W、Mn、Fe等成矿元素,表明石英与黑钨矿是由同一流体在相同时间和相同条件下沉淀的。鉴于一般金属矿床皆在一定程度上经受了后期应力作用和流体改造,因此在有关流体包裹体研究中应该结合不透明矿物进行全面对比,并且切实加强岩相学研究。     

西华山黑钨矿石英脉绿柱石中熔融包裹体的发现及其意义

过去一直认为西华山黑钨矿石英脉是高中温热液充填而成。研究发现，在黑钨矿石英脉的绿柱石中存在与流体（气液）包裹体共生的流体－溶体包裹体和溶融包裹体，这表明形成黑钨矿石英脉的成矿流量是一种岩浆－热液过渡性流体。     

西华山钨矿床中熔融包裹体的初步研究与矿床成因探讨

过去一直认为西华山黑钨矿石英脉是高中温热液充填而成。研究发现，在黑钨矿石英脉的绿柱石中存在与流体（气液）包裹本共生的流体－熔体包裹体和熔融包裹体，表明形成黑钨矿石英脉的成矿流体是一种岩浆－热液过渡性流体，并讨论了熔融体与金属成矿作用的关系。     

湖南瑶岗仙石英脉型黑钨矿床成矿流体特征

利用红外显微镜对湖南瑶岗仙石英脉型黑钨矿床中不透明矿物黑钨矿的流体包裹体以及黑钨矿共生的透明矿物石英中的流体包裹体进行显微测温对比分析,结果表明,黑钨矿中的原生流体包裹体有富液体包裹体、纯液体包裹体和富气体包裹体等,其均一温度范围大致在230℃~320℃,平均温度为281℃;冰点-4.2℃~-12.9℃,盐度6.74%~16.80%溶液。石英中流体包裹体主要为富液体包裹体,其均一温度范围大致在202℃~273℃,平均温度为240℃;冰点-0.5℃~-4.1℃,盐度为0.88%~6.59%溶液。黑钨矿形成时捕获的流体属于中温、中等盐度、低密度的流体,石英形成时捕获的流体属于中低温、低盐度、低密度的流体。通过黑钨矿中流体包裹体的显微测温结果及前人研究成果分析显示,成矿流体主要来自岩浆,流体演化经历了自然冷却、混合作用等过程,这些过程可能是钨沉淀的有效机制。     

西华山钨矿床共生透明矿物与不透明矿物中流体包裹体的对比研究

西华山钨矿床是一个产于燕山期花岗岩中的大脉型钨矿床。笔者利用红外显微镜、冷热台及其他相关设备对矿床中的透明矿物(石英、绿柱石和萤石)与不透明矿物(黑钨矿、黄铁矿)中的流体包裹体进行了对比研究。结果显示,共生透明矿物与不透明矿物之间,在包裹体均一温度等特征上既可基本相同又可出现很大差异。一般来说,黑钨矿能有效地保存原生流体包裹体(t_h=300～420℃;晶洞中为220～290℃),仅有少量次生包裹体(t_h=160～280℃),而与之共生的石英中原生包裹体则几乎被破坏殆尽,现在所见到的包裹体绝大多数是次生的或是在较晚结晶时捕获的(t_h=130～270℃)。只有未经后期应力作用和流体改造的晶洞水晶及与其共生的黑钨矿,二者获得的结果才相同或相似。绿柱石中通常有大量的次生包裹体和原生包裹体。黑钨矿与绿柱石中硅酸盐熔融包裹体的出现,表明西华山钨矿床的成矿作用始于岩浆-热液过渡阶段,其初始成矿流体是一种岩浆-热液过渡性流体,尔后才演变成单一的热水溶液。笔者认为,在进行金属矿床流体包裹体研究时,应强调共生透明矿物与不透明矿物的对比研究,在进行对比研究时,详尽的基础地质研究和包裹体岩相学观察必不可少;当单独利用透明矿物包裹体资料对金属矿床进行地质解释时,需慎之又慎。     

共生黑钨矿与石英中流体包裹体红外显微对比研究——以瑶岗仙石英脉型钨矿床为例

利用红外显微镜对湖南瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿床中共生的黑钨矿与石英原生流体包裹体均一温度和冰点的测定结果表明,石英中流体包裹体均一温度范围为149～352℃,主要集中在160～300℃之间,盐度w(NaCleq)为0.9%～9.5%;黑钨矿中流体包裹体均一温度范围为212～386℃,主要集中在280～360℃之间,盐度w(NaCleq)为4.5%～15.2%.可见,黑钨矿中流体包裹体具有更高的均一温度和盐度,与石英中原生流体包裹体均一温度相差可达60℃,盐度w(NaCleq)相差可达6%.结合该矿床的矿石显微结构特征、包裹体岩相学特征及前人所做的氢、氧同位素测试分析结果,推断黑钨矿主要形成于早期阶段,为均一流体冷却成因,石英形成较晚,主要为流体混合成因.     

江西盘古山石英脉型钨矿床流体包裹体研究

采用"流体包裹体组合"(FIA)的方法,在详细的岩相学观察的基础上,对盘古山钨矿床主要矿化阶段中早阶段的辉铋矿-黑钨矿-石英脉和晚阶段的(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。该矿床主要矿化阶段含矿石英脉中包裹体主要包括H2O-NaCl型包裹体、H2O-NaCl-CO2型包裹体和少量的CO2型包裹体,富含CO2组分是盘古山钨矿成矿流体的明显特征。实验结果表明,矿床中主要矿化阶段石英脉中两相的H2O-NaCl型包裹体与H2O-NaCl-CO2型包裹体主要均一温度范围较为一致而前者盐度相对较高。辉铋矿-黑钨矿-石英脉中的H2O-NaCl型包裹体的均一温度明显高于(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉中的H2O-NaCl型包裹体,但两者的盐度相差不大,从辉铋矿-黑钨矿-石英脉到(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉,H2O-NaCl-CO2型包裹体数量减少,CO2型包裹体数量增多。对各类包裹体的激光拉曼探针测试表明,辉铋矿-黑钨矿-石英脉中和(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉中的包裹体的组分相近,除水和CO2外,还含有少量的CH4和N2。盘古山钨矿的流体包裹体特征表明,以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是矿床金属沉淀的主要机制。     

江西黄沙石英脉型钨矿床流体包裹体研究

黄沙钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床。本文采用"流体包裹体组合"的研究方法,对黄沙钨矿床主成矿阶段早期的黑钨矿-石英脉和晚期的硫化物-(黑钨矿)-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。研究表明,黑钨矿-石英脉中包裹体主要为水溶液包裹体和含CO₂水溶液包裹体,硫化物-(黑钨矿)-石英脉中主要发育水溶液包裹体。黑钨矿-石英脉中包裹体的均一温度明显高于硫化物-(黑钨矿)-石英脉中的包裹体,但两者水溶液包裹体的盐度相差不大。激光拉曼探针测试表明,两期矿脉中水溶液包裹体的组分主要为水,在黑钨矿-石英脉中的含CO₂水溶液包裹体,除CO₂外,还检测到CH₄和N₂组分。研究表明,以CO₂逸失为特征的流体不混溶作用是早期黑钨矿-石英脉含矿流体中的金属络合物分解并沉淀成矿的主要机制,晚期硫化物-(黑钨矿)-石英脉中矿质的沉淀则主要是流体的混合作用导致。     

江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征

江西省定南县岿美山钨矿区位于南岭东西向构造带东段与武夷山北东-北北东向构造带南段的复合部位,是赣南地区以石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿共生为特征的钨矿床,其是否为南岭地区燕山期的成矿作用,一直没有精确的年代学研究成果。本文采用锆石SHRIMP U-Pb定年和辉钼矿Re-Os同位素定年技术,对岩体年龄和成矿年龄进行了精细的测定,获得成矿黑云母花岗岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（157.7±2.7） Ma（n=11,MSWD=1.9）,黑钨矿石英脉的辉钼矿Re-Os等时线年龄为（153.7±1.5） Ma（n=5,MSWD=0.16）,显示岿美山区是华南地区中生代钨矿大规模成岩成矿作用的产物之一。根据“五层楼+地下室”的找矿模型,并结合矿区的最新找矿线索,研究认为在矿区深部岩体的内外接触带具有存在新矿体的可能性,该区深部具有较大的找矿潜力,同时探索性地提出赣南地区石英脉型钨矿深边部存在矽卡岩型钨矿化的可能,对区域钨矿的深边部找矿工作具有指导意义。     

石英脉型钨矿成矿研究进展

我国钨矿的储量、产量、消费量和出口量均处于全球领先地位,尤其是石英脉型钨矿床研究成果最为丰富。本文通过大量查阅国内外有关石英脉型钨矿的文献资料,对石英脉型钨矿的成矿研究成果和观点进行综合评述。石英脉型钨矿在我国各个成矿带均有分布,其空间分布和区域构造单元息息相关,所处的区域构造活动一般都很强烈,经历多次叠加构造运动。钨矿床产在震旦寒武系地层中,特别是在寒武系地层最多。成矿物质主要来源是岩浆热液,岩浆活动频繁为成矿热液的形成创造了必要的前提条件,但也有部分成矿物质源于围岩。石英脉型钨矿成矿模式以"五层楼+地下室"成矿模式最具影响力和实际意义,开创了模式找矿的先河。     

Zircon U–Pb and Wolframite Sm–Nd Dating of the Bayinsukhtu Tungsten Deposit in Southern Mongolia and its Geological Significance

The Bayinsukhtu tungsten deposit is a newly discovered quartz‐vein tungsten deposit in the Xing'an–Mongolia Orogenic Belt (XMOB) in southern Mongolia, hosted by the Bayinsukhtu granite porphyry. The granite porphyry is located mainly south of the study area, over 3 km². The rock consists of quartz and feldspar phenocrysts in a fine‐grained matrix, also mainly composed of feldspar and quartz. The granite porphyry samples demonstrate high SiO₂ and high alkalinity. All samples also straddle the high‐potassium calc‐alkaline series. In a plot of the molar ratios of A/NK versus A/CNK, the granites are metaluminous. The chondrite‐normalized REE patterns are characterized by large negative Eu anomalies and fractionated LREEs. The U–Pb age of zircons from the granite porphyry is 298.8 ± 1.8 Ma, and the Sm–Nd age of the five wolframite samples from the tungsten deposit is 303 ± 19 Ma. The cooling age of the granite porphyry and tungsten mineralization is within the error of measurement and is of the Late Carboniferous age. Geological and geochronological evidence shows that the tungsten mineralization and the granite porphyry at Bayinsukhtu are genetically closely related and that they are results of Carboniferous magmatism. Their tectonic setting is related to the accretion of the Central Asian Orogenic Belt during the late Paleozoic era.     

江西盘古山钨矿发现新的矿化石英细脉带

曾经繁荣兴旺的江西盘古山钨矿(位于赣南于都县)如今已步入危机矿山行列,资源接替迫在眉睫。笔者等在野外地质调研中于矿区南部发现了一处新的矿化石英细脉带,结合石英脉型钨矿床成矿规律,指出该石英细脉带深部具有良好的找矿前景。     

巴里坤小加山钨矿床的成矿流体及矿床成因

小加山钨矿床位于新疆巴里坤地区,属石英脉型钨矿床。矿体赋存于邻近海西晚期花岗岩侵入体附近的中泥盆统大南湖组第一亚组第二段(D2d12)的变晶屑凝灰岩中。黑钨矿石英脉分为灰色含钨石英脉和白色含钨石英脉两种。岩相学观察认为,含矿石英脉中流体包裹体主要为两相水溶液包裹体, EW 走向的灰色石英脉包裹体气液比大, SN 走向的白色石英脉包裹体气液比较小。显微测温结果显示灰色石英脉均一温度(Th)范围为143~354℃,白色石英脉 Th 范围为154~312℃。激光拉曼探针显示小加山钨矿床含黑钨矿石英脉中流体包裹体含有少量 CO2组分。H、O 同位素研究表明：钨矿床成矿流体来源以岩浆水为主。成矿演化过程为：岩浆岩侵入活动→岩浆水运移分离→含钨络合物迁移搬运→冷却富集成矿,成矿晚期流体有大气降水的混合。与赣南钨矿的对比研究表明,小加山钨矿床与赣南钨矿床的成矿流体特征相似;在构造环境上,小加山钨矿床位于东准噶尔造山带和东天山成矿带的交汇复合部位,与位于武夷山和南岭两大成矿带的交汇复合部位的赣南钨矿床成矿环境相似。     

Ore Genesis and Tectonic Significance of the Xiaojiashan Tungsten Deposit,Eastern Tianshan,Xinjiang, China: Evidence from Geology,Fluid Inclusions,and Stable Isotope Geochemistry

The Xiaojiashan tungsten deposit is located about 200 km northwest of Hami City, the Eastern Tianshan orogenic belt, Xinjiang, northwestern China, and is a quartz vein‐type tungsten deposit. Combined fluid inclusion microthermometry, host rock geochemistry, and H–O isotopic compositions are used to constrain the ore genesis and tectonic setting of the Xiaojiashan tungsten deposit. The orebodies occur in granite intrusions adjacent to the metamorphic crystal tuff, which consists of the second lithological section of the first Sub‐Formation of the Dananhu Formation (D₂d ₁²). Biotite granite is the most widely distributed intrusive bodies in the Xiaojiashan tungsten deposit. Altered diorite and metamorphic crystal tuff are the main surrounding rocks. The granite belongs to peraluminous A‐type granite with high potassic calc‐alkaline series, and all rocks show light Rare Earth Element (REE)‐enriched patterns. The trace element characters suggest that crystallization differentiation might even occur in the diagenetic process. The granite belongs to postcollisional extension granite, and the rocks formed in an extensional tectonic environment, which might result from magma activity in such an extensional tectonic environment. Tungsten‐bearing quartz veins are divided into gray quartz vein and white quartz veins. Based on petrography observation, fluid inclusions in both kinds of vein quartz are mainly aqueous inclusions. Microthermometry shows that gray quartz veins have 143–354°C of T_h, and white quartz veins have 154–312°C of T_h. The laser‐Raman test shows that CO₂ is found in fluid inclusions of the tungsten‐bearing quartz veins. Quadrupole mass spectrometry reveals that fluid inclusions contain major vapor‐phase contents of CO₂, H₂O. Meanwhile, fluid inclusions contain major liquid‐phase contents of Cl^?, Na⁺. It can be speculated that the ore‐forming fluid of the Xiaojiashan tungsten deposit is characterized by an H₂O–CO₂, low salinity, and H₂O–CO₂–NaCl system. The range of hydrogen and oxygen isotope compositions indicated that the ore‐forming fluids of the tungsten deposit were mainly magmatic water. The ore‐forming age of the Xiaojiashan deposit should to be ~227 Ma. During the ore‐forming process, the magmatic water had separated from magmatic intrusions, and the ore‐bearing complex was taken to a portion where tungsten‐bearing ores could be mineralized. The magmatic fluid was mixed by meteoric water in the late stage.     

南岭东段岩前钨矿床地质特征及成岩成矿时代

岩前钨矿位于南岭东西向构造与滨太平洋北北东向构造带的交汇复合部位,南岭成矿带东段北部。主要矿床类型有矽卡岩型白钨矿和石英脉型黑钨矿,矿体产于燕山早期花岗岩内外接触带内。在区域地质和矿床地质研究的基础上,采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 法和辉钼矿Re-Os等时线方法,对与成矿关系密切的岩前花岗岩和含矿石英脉中辉钼矿进行精确定年,获得花岗岩的单颗粒锆石U-Pb谐和年龄加权平均值为(160.6±0.72) Ma,黑钨矿化石英脉中的辉钼矿为(159.2 ±2.3) Ma。这一成果揭示,花岗岩的就位年龄与含矿石英脉的形成几乎在相同热过程完成。结合前人研究,进一步得出南岭地区160~150 Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中东段,成岩成矿作用与华南地区东部岩石圈大规模伸展的构造运动力学背景有关。岩前钨矿与区内盘古山、画眉坳、柿竹园等著名矿床具有相同的成矿时代、成矿背景和相似的成矿条件,属同一个成矿亚系列,预测岩前钨矿具有较大的找矿潜力,重点突破对象为内接触带石英脉型和接触交代矽卡岩型钨多金属矿体。     

赣南八仙脑破碎带型钨锡多金属矿床成矿流体和年代学研究

八仙脑矿床为赣南近年确认的较为典型的破碎带型钨锡多金属矿床。本文通过流体包裹体岩相学、显微测温、氢、氧同位素和年代学研究,探讨了八仙脑钨矿成矿流体来源及演化、成岩成矿时代和形成构造环境。结果表明,流体包裹体以液体包裹体为主,含少量CO2包裹体,流体具低(150～170℃和200～220℃)、中(250～270℃)和高(290～310℃)等不同的显微测温峰,显示出多期次流体活动相互叠加的特征,成矿流体为低盐度、低密度的H2O-CO2-NaCl体系。矿石中石英的δD为-78‰～-65‰,δ18OH2O为4.33‰～6.44‰,表明成矿流体以岩浆水为主并有大气降水的混合。利用SHRIMP锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os等时线法,分别获得八仙脑矿区成矿黑云母花岗岩和破碎蚀变带中黑钨矿-石英脉的形成年龄为157.2±2.2Ma和157.9±1.5Ma,成岩成矿年龄一致,均为晚侏罗世。结合区域最新研究成果,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展时期的侏罗纪板内拉张环境的地球动力学背景,为同一成岩成矿系统的产物。     

Isotopic Chronological Study of the Huangsha‐Tieshanlong Quartz Vein‐ Type Tungsten Deposit and Timescale of Molybdenum Mineralization in Southern Jiangxi Province,China

The Huangsha-Tieshanlong quartz-vein tungsten polymetallic ore deposit, located in the northern Pangushan-Tieshanlong tungsten ore field in eastern Ganxian-Yudu prospecting areas of the Yushan metallogenic belt, is a well-known tungsten deposit in southern Jiangxi province, China. SHRIMP-determined dating of zircons from the Tieshanlong granite yields ages of 168.1±2.1 Ma (n=11, MSWD=1.3). Rhenium and osmium isotopic dating of molybdenite from the Huangsha quartz-vein tungsten deposit determined by ICP-MS yields a weighted average ages of 153±3 Ma and model ages of 150.2±2.1 Ma – 155.4±2.3 Ma. The age of the Huangsha tungsten deposit is 10 to 15 Ma later than the Tieshanlong granite, which shows that there might have been another early Late Jurassic magmatic activity between 150 and 160 Ma, a process which is closely related with tungsten mineralization in this area. The Tieshanlong granite, the Huangsha tungsten deposit and the Pangushan-Tieshanlong ore field were all formed around 150–170 Ma, belonging to products of a Mesozoic second large-scale mineralization. According to the collected molybdenite Re-Os dating results in southern Jiangxi province, the timescale of the associated molybdenum mineralization is 2–6 Ma in the tungsten deposit and the timescale of independent molybdenum mineralization is 1–4 Ma, implying the complexity of tungsten mineralization. Times of molybdenum mineralization are mainly concentrated in the Yanshanian, which includes three stages of 133~135 Ma, 150–162 Ma, and 166–170 Ma, respectively. The 150–162 Ma-stage is in accordance with ages of large-scale W-Sn mineralization, which is mainly molybdenum mineralization characterized by associated molybdenum mineralization with development of an even greater-intensity independent molybdenum mineralization. Independent molybdenum mineralization occurred before and after large-scale W-Sn mineralization, which indicates that favorable prospecting period for molybdenum may be in Cretaceous and early late Jurassic.     

赣南矽卡岩型钨矿成岩成矿年代学及地质意义——以焦里和宝山矿床为例

矽卡岩型钨矿是赣南地区的一种重要钨矿床类型。本文以焦里和宝山两个典型的矽卡岩型钨多金属矿床为例,开展了系统的成岩成矿年代学和岩石地球化学研究,结合区域钨锡矿床最新年代学研究成果,探讨了赣南地区钨矿的成岩成矿时代及形成构造环境。结果表明,焦里矽卡岩型钨多金属矿区斑状花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为164.4±1.1Ma,辉钼矿Re-Os等时线年龄为170.6±4.6Ma;宝山矽卡岩型钨矿区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为156.6±3.9Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄加权平均值为161.0±1.9Ma,厘定了它们的成岩成矿年龄为中-晚侏罗世,同一矿区的成岩和成矿年龄在误差范围内基本一致。结合赣南崇(义)-(大)余-(上)犹钨锡矿集区已有的年代学资料,指出本区的成岩成矿年龄介于170～150Ma,集中在160～150Ma,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景,系同一成岩成矿系统的产物。