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。     

湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究

湖南瑶岗仙钨矿床位于南岭东西构造带中部,加里东隆起带与印支-燕山凹陷带的交汇部位。区内出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系和侏罗系,其中寒武系和泥盆系为含矿的主要层位。矿体赋存于燕山早期花岗岩体内外接触带。笔者在前人对矿床的地质构造、岩石地球化学以及同位素年代学等方面研究的基础上,采用SHRIMP铀-铅、铷-锶等时线和铼-锇等时线定年方法,对瑶岗仙花岗岩体及赋存于岩体内外接触带的黑钨矿-石英脉进行精确定年,获得岩体锆石SHRIMP铀-铅年龄为(170.7±2.2)Ma(置信度95%,n=12,MSWD=1.7),产于岩体外接触带寒武系地层中的黑钨矿-石英脉年龄为(175.8±4.1)Ma(置信度95%,MSWD=0.88),产于岩体内接触带的黑钨矿-石英脉年龄为(156±3)Ma(置信度95%,MSWD=0.20),产于外接触带石英脉中的辉钼矿年龄为(170±5)Ma。测定结果表明,瑶岗仙钨矿床的形成至少经历了两个成矿期,分别对应于J1/J2过渡期与J2/J3过渡期。今后的深部找矿工作尤其是杨梅岭矿段深部应该注意寻找两个时期分别形成的石英脉型和矽卡岩型矿体。     

湖南瑶岗仙钨矿中石英的标型特征

以湖南宜章县瑶岗钨矿床为例，较系统地研究了石英的标型特征，如稀土元素，微量元素，铝及碱质含量，热发光性，包体化学成分和温度，红外光谱等，总结了这类矿床的石英标型特征以及含矿石英与无矿石英的区别。     

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.     

湖南瑶岗仙矿田化探异常特征及找矿前景

分析湖南瑶岗仙矿田内以钨矿区为中心的Ag、W、As、Sn、Au、Pb、F、Cu、Zn等综合异常特征,并结合矿田地质背景,指出矿田内具有良好的找银矿前景。     

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0．05～0．49Ra,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。     

湖南瑶岗仙钨矿床流体包裹体特征及其意义

对瑶岗仙石英脉型钨矿床的石英、萤石和夕卡岩型钨矿床中石榴石流体包裹体的岩相学特征研究表明,与成矿有关的包裹体主要有三类：富液相、富气相和含子晶的多相包裹体。脉型钨矿床中石英包裹体均一温度范围为180℃-300℃,盐度O．88—6．45wt％NaCleqv;矽卡岩型钨矿床中石榴石包裹体的均一温度范围为190℃～300℃,盐度0．1～8．95wt％NaCleqv;成矿溶液的密度为0．81～0．89g／cm^3．表明形成这两种类型矿床的成矿流体均属于中温、低盐度、低密度的流体;成矿压力为120～160MPa,成矿深度约为7—9km,因此该矿床是在中高压力、中深成条件下形成的。激光拉曼探针分析表明,石英中包裹体的气相成分比石榴石中的更富含CH4、CO2和H2O等挥发份,说明流体是一种介于岩浆与热液之间的过渡性流体,具有上部偏液、下部偏浆的特点。由于该区自燕山期以来软流圈上隆,岩石圈经历了强烈的伸展、减薄作用和壳幔相互作用,而C-H还原性组分的增加,指示流体很可能来自于深部的地幔过渡带或者软流圈。     

湖南瑶岗仙钨多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素定年和硫同位素分析及其地质意义

瑶岗仙钨多金属矿田位于南岭成矿带中部,由瑶岗仙黑钨矿床、青山里铅锌矿床以及和尚滩白钨矿床组成。野外地质调查显示,这3个矿床空间相邻,矿体产状和控矿因素相近。利用辉钼矿Re-Os同位素测年,获得瑶岗仙黑钨矿床与和尚滩白钨矿床的辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为(158±1.2)Ma(n=7,MSWD=1.3)和(160±3.3)Ma(n=6,MSWD=2.7),表明两种钨矿化是同期形成的,与瑶岗仙复式岩体的成岩事件在时空上吻合,是南岭地区第2次大规模成矿事件的典型代表。3个矿床的矿石矿物(黄铁矿、闪锌矿、辉钼矿)δ34S值介于-1.8‰~+1.4‰之间,分布集中且接近零值,表明成矿物质来源于岩浆。综合上述特征,这3个矿床系同一岩浆成矿作用,在成矿岩体不同距离、不同部位发生不同类型金属矿化的产物。     

湘东南瑶岗仙岩体岩石化学特征、成因与构造环境

湘东南燕山早期瑶岗仙岩体主要由黑云母二长花岗岩组成。岩石SiO2和K20平均含量分别为75．83％和4．78％,Na2O＋K2O平均8．02％,K2O／Na2O比值平均为1．53,Al2O3平均为12．98％。总体属弱过铝质钙碱性花岗岩类。εNd（t）值为-11．13～-9．13;t20M为1．70～1．86Ga,与湘桂内陆带花岗岩的背景值（1．8～2．4Ga）和区域基底的时代（1．7～2．7Ga）相吻合。上述特征表明,瑶岗仙岩体岩浆来源为中地壳结晶基底,属典型S型花岗岩。氧化物构造环境判别图解及区域构造演化背景反映瑶岗仙岩体形成于后造山构造环境。     

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δ¹⁸O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CO₂和CH₄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。