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江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

岩石学报 2012年第12期28卷 3887-3900页

作者：黄兰椿蒋少涌南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学与工程学院南京210093

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主... 详细信息

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe3+/Fe2+组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO2(72.88%～73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的εNd(t)值变化于-7.47～-7.78之间,两阶段模式年龄tDMC为1543～1568Ma,推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。

关键词：锆石U-Pb定年 Nd同位素地球化学似斑状白云母花岗岩大湖塘钨矿床

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大湖塘矿床云母矿物成因及其对钨矿的指示

大湖塘矿床云母矿物成因及其对钨矿的指示

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作者：蒋华合肥工业大学

学位级别：硕士

大湖塘W-Cu-Mo矿床位于江南隆起带东段,是世界上规模最大的钨多金属矿床之一,已探明WO3资源储量达110万吨。该矿床由北段石门寺和南段狮尾洞等矿段组成,矿石类型主要包括细脉浸染型、隐爆角砾岩型和石英大脉型。本文在对大湖塘矿床石门... 详细信息

大湖塘W-Cu-Mo矿床位于江南隆起带东段,是世界上规模最大的钨多金属矿床之一,已探明WO3资源储量达110万吨。该矿床由北段石门寺和南段狮尾洞等矿段组成,矿石类型主要包括细脉浸染型、隐爆角砾岩型和石英大脉型。本文在对大湖塘矿床石门寺矿段和狮尾洞矿段进行详细地质调查基础上,开展了云母等矿物地球化学、Li同位素和成矿流体的地球化学等研究,探讨了该矿床成因,并开展了江南隆起带和长江中下游钨矿床的对比工作,取得了如下进展。(1)大湖塘钨矿床发育晋宁期花岗闪长岩中黑云母(类型一);燕山期似斑状花岗岩中的黑云母(类型二);燕山期细粒花岗岩中黑云母(类型三)三类岩浆岩黑云母,其中成矿的似斑状花岗岩中黑云母(类型二)具有较低X值和Fe/Fe比值、较高的Cl、浓度和LREE/HREE值,且氧逸度较低,这些可作为含钨岩浆岩的成矿专属性指标。(2)大湖塘矿床似斑状花岗岩体中发育浸染状黑云母和团块状黑云母两类热液黑云母,浸染状的热液黑云母形成于钨成矿阶段,具富Mg、Rb、K、Nb、Ta、Sr、F等元素,低X、Fe/Fe值的地球化学特征。(3)大湖塘矿床似斑状花岗岩体中发育三类热液白云母,分别为早期白云母、与钨矿共生白云母和晚期白云母,相比于其他两类白云母,与钨矿共生白云母的W与K/Rb呈负相关,与其他两类热液白云母明显不同,热液白云母的K/Rb比值可作为识别W成矿流体的指标。(4)黑云母Li同位素研究显示,大湖塘含矿热液的水岩作用过程中,沿着热液运移方向,黑云母中Li易于沿着W成矿热液流动方向迁移,黑云母中Li变化记录了钨的沉淀过程。(5)大湖塘矿床石门寺矿段和狮尾洞矿段热液期可分为三个组合:黑钨矿-白钨矿-石英组合、白钨矿-黑钨矿-硫化物-石英组合及细脉状白钨矿-石英组合,石英流体包裹体测试结果指示成矿流体为中-低温、中-低盐度流体;从早阶段细脉浸染状白钨矿→晚阶段石英脉型白钨矿,成矿流体的岩浆组分逐渐减少,向富Na、贫REE过渡,且氧逸度逐渐降低。(6)对比长江中下游成矿带与江南隆起带东段内的钨矿床的成岩成矿特征显示,两大成矿带内的W成矿岩浆岩都为准-过铝质高钾钙碱性系列岩石。长江中下游成矿带内钨矿床大多与古生代碳酸盐岩接触,而江南隆起带东段内钨矿床主要为元古代变质岩地层。成矿岩浆岩的源区和赋矿地层的不同可能是长江中下游成矿带和江南隆起带东段的钨成矿规模与成矿元素不同的两个重要原因。

关键词：云母矿物地球化学成矿模式大湖塘钨矿床江南隆起带东段

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江西大湖塘富钨花岗斑岩年代学、地球化学特征及成因研究

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岩石学报 2013年第12期29卷 4323-4335页

作者：黄兰椿蒋少涌内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学武汉430074 资源学院和紧缺战略矿产资源协同创新中心中国地质大学武汉430074

在江西大湖塘地区发现具有高钨含量的花岗斑岩体,钨含量是普通花岗岩的几十甚至上百倍。本文对该富钨花岗斑岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得大湖塘花岗斑岩成岩年龄... 详细信息

在江西大湖塘地区发现具有高钨含量的花岗斑岩体,钨含量是普通花岗岩的几十甚至上百倍。本文对该富钨花岗斑岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得大湖塘花岗斑岩成岩年龄为134.6±1.2Ma。岩相学和岩石地球化学研究表明这种花岗斑岩属于高分异的S型花岗岩,具有高硅,富碱,过铝质,较高的Ga/Al值,锆饱和温度低,轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显的特点。大湖塘富钨花岗斑岩的εNd(t)值和锆石εHf(t)值分别变化于-7.45^-8.20,-2.43^-8.23之间,两阶段Nd和Hf模式年龄分别为t DM C(Nd)=1534~1595Ma,t DM C(Hf)=1312~1677Ma。结合其CaO/Na2O值都小于0.3,本文认为它的源区很可能来源于双桥山群的泥质变质沉积岩。这种富钨花岗斑岩有富Li、Rb,贫Ba、Zr,ΣREE含量低,GCI值大于零的特征。Ba/Rb6可作为富钨花岗岩的判别标志而与贫钨的花岗岩区分开来。富钨的双桥山群泥质变质岩部分熔融可初步形成富钨的花岗岩浆,岩浆在高度结晶分异过程中则可使得钨进一步富集在花岗斑岩岩浆热液中并进一步形成了超大型的大湖塘钨矿床。

关键词：锆石U-Pb定年 Nd-Hf同位素地球化学花岗斑岩大湖塘钨矿床

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赣北大湖塘矿集区超大型钨矿地质特征及成因探讨

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岩石学报 2015年第3期31卷 639-655页

作者：蒋少涌彭宁俊黄兰椿徐耀明占岗乐但小华中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室、资源学院和紧缺矿产资源勘查协同创新中心武汉430074 南京大学地球科学与工程学院、内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093 江西省地质矿产勘查开发局赣西北地质大队九江332000

江西北部大湖塘地区发现世界级超大型钨矿床,使赣北成为继赣南之后我国又一重要的钨成矿省。大湖塘矿集区包括北区、南区和大雾塘矿区,正在开采的矿床有北区的石门寺矿床（己探明WO3金属量为74.255×104t）和南区的狮尾洞矿床（己探明WO... 详细信息

江西北部大湖塘地区发现世界级超大型钨矿床,使赣北成为继赣南之后我国又一重要的钨成矿省。大湖塘矿集区包括北区、南区和大雾塘矿区,正在开采的矿床有北区的石门寺矿床（己探明WO3金属量为74.255×104t）和南区的狮尾洞矿床（己探明WO3金属量31.09×104t）,正在找矿勘查的矿区有北区的大岭上、大雾塘矿区平苗、东陡崖、一矿带等。矿化类型有细脉浸染型、石英大脉型、蚀变花岗岩型、云英岩型及隐爆角砾岩型钨（铜、钼）矿等多种类型,黑钨矿与白钨矿矿体共存、钨铜共生是该矿区成矿的显著特征。区内出露的沉积地层为新元古代双桥山群浅变质岩,岩浆岩为晋宁期的黑云母花岗闪长岩和燕山期多种岩性的花岗岩。燕山期主要有两期,早期为斑状花岗岩,成岩年龄约144Ma,如狮尾洞矿床的似斑状白云母（二云母）花岗岩、石门寺矿床的斑状黑云母花岗岩等,晚期为狮尾洞和大岭上矿床产出的中细粒花岗岩或花岗斑岩,成岩年龄约135~130Ma。这些岩浆的源区很可能来源于双桥山群的泥质变质沉积岩。富钨铜等成矿元素的双桥山群泥质变质岩部分熔融可初步形成含矿花岗岩浆,岩浆在高度结晶分异过程中则可使得钨铜等金属进一步富集在岩浆热液中,通过两期岩浆与成矿作用,最终形成超大型的大湖塘钨矿床。

关键词：地质特征年代学矿床成因高分异S型花岗岩大湖塘钨矿床赣北

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闪锌矿、斑铜矿出溶结构研究矿石显微结构研究

闪锌矿、斑铜矿出溶结构研究矿石显微结构研究

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作者：周晶西安石油大学

学位级别：硕士

自然界常见的金属硫化物矿物很多是固溶体,这些固溶体矿物在温度下降和(或)压力下降时,在固相线下会分解成两种或数种相互交生的矿物。这种通过固溶体分解形成的交生结构称为出溶结构。在各类热液矿床中,金属硫化物出溶的现象较为常见,... 详细信息

自然界常见的金属硫化物矿物很多是固溶体,这些固溶体矿物在温度下降和(或)压力下降时,在固相线下会分解成两种或数种相互交生的矿物。这种通过固溶体分解形成的交生结构称为出溶结构。在各类热液矿床中,金属硫化物出溶的现象较为常见,这些结构的形成成矿环境和成矿过程密切相关(如温压条件、过饱和度、冷却速率等),具有重要的标型特征和显著的成因指示意义。但出溶结构较难确定和识别,出溶和非出溶成因的硫化物交生结构在形貌上较为相似,很多所谓的“出溶结构”,成因仍存在较大争议。本文选择热液矿床中最常见的两种金属硫化物“出溶结构”:(a)闪锌矿中乳滴状、格子状黄铜矿和磁黄铁矿(b)斑铜矿中叶片状黄铜矿为研究对象。首先采用光学显微镜和扫描电镜对出溶结构的形貌特征进行观察和研究,采用电子探针、查明出溶结构中的主晶和出溶体的化学成分特征及变化趋势。其次采用EBSD分析主晶和出溶体之间的结晶学取向关系,分析各种取向关系中两种矿物的结晶学匹配程度,探讨内部结构衡量的结果与实际交生结构中该结晶学取向规律。最后在分析硫化物出溶结构的成因及指示意义在矿床地质调查和矿相学观察的基础上,对其进行结晶学取向关系研究,结合形貌观察、化学成分分析、并参考相图资料确定其成因,探讨其蕴含的的结晶学取向规律及晶体内部结构之间的联系,以期明确其成因。获得主要结论如下:(1)江西香炉山钨矿床的闪锌矿中含有乳滴状、格子状的黄铜矿和磁黄铁矿。闪锌矿的元素含量为w(S)32.14%～32.76%,w(Zn)52.83%～53.9%,w(Fe)9.67%～11.48%,w(Cu)0.04%～0.58%;随着测试位置逐渐靠近黄铜矿,闪锌矿的Fe含量逐渐升高,而Cu含量逐渐降低。同样随着测试位置逐渐靠近磁黄铁矿,闪锌矿的Fe含量逐渐升高,而Cu含量呈W型波动,Zn含量则逐渐降低。黄铜矿的元素含量为w(Cu)31.99%～33.47%,w(S)33.83%～34.19%,w(Fe)30.07%～30.61%,w(Zn)1.34%～2.4%;黄铜矿颗粒从核部到边部,随着测试位置逐渐靠近闪锌矿,Fe和Cu的含量逐渐降低,而Zn含量逐渐升高。磁黄铁矿的元素含量为w(Fe)59.13%～60.61%,w(S)37.86%～38.22%,w(Zn)1.39%～2.21%,w(Cu)0.07%～0.11%。磁黄铁矿颗粒从核部到边部,随着测试位置逐渐靠近闪锌矿,Fe含量逐渐降低,而Cu和Zn含量逐渐升高。(2)香炉山钨矿床的闪锌矿与其内部所有黄铜矿颗粒之间具均具有Sph_((100))//Ccp,Sph_((100))//Ccp,Sph_((110))//Ccp,Sph//Ccp的结晶学取向关系。闪锌矿和磁黄铁矿之间的取向关系可分为2组:闪锌矿与第一组磁黄铁矿(83.3%)之间具有Sph_((110))//Po_,Sph_((111))//Po的取向关系;闪锌矿与第二组磁黄铁矿(16.7%)之间无特定的结晶学取向关系。闪锌矿与黄铜矿、闪锌矿与磁黄铁矿的结晶学取向关系受晶体内部结构和面网匹配的制约。闪锌矿-黄铜矿交生结构应该是出溶作用形成,闪锌矿与磁黄铁矿交生结构,可能是出溶作用和交代作用叠加的产物。(3)江西大湖塘钨矿床的斑铜矿中含有叶片状、格子状的黄铜矿。斑铜矿的元素含量为w(S)22.37%～24.17%,w(Fe)11.07%～13.26%,w(Cu)62.73%～66.07%,w(W)0.07%～0.72%。从核部到边部,随着测试位置逐渐靠近黄铜矿,斑铜矿的Fe的含量逐渐降低,而Cu含量逐渐升高。黄铜矿的元素含量为w(Cu)38.45%～43.86%,w(S)28.75%～31.27%,w(Fe)26.83%～29.48%,w(W)0.2%～0.97%。从核部到边部,随着测试位置逐渐靠近斑铜矿,黄铜矿的Fe含量逐渐升高,而Cu含量逐渐降低。(4)江西大湖塘钨矿床样品中所有黄铜矿叶片和斑铜矿主晶均具有特定的结晶学取向关系,可分为三组:第一组黄铜矿叶片和斑铜矿主晶具有Bn//Ccp,Bn//Ccp_((100)),Bn//Ccp_((100))的取向关系;第二组斑铜矿黄铜矿叶片和斑铜矿主晶具有Bn//Ccp_((100)),Bn//Ccp_((100)),Bn//Ccp的取向关系;第三组黄铜矿叶片和斑铜矿主晶具有Bn//Ccp_((100)),Bn//Ccp_((001)),Bn//Ccp_((100)),Bn//Ccp_((111))的取向关系。三组叶片状黄铜矿出溶体出现的概率较为接近,其在三维空间上的分布受斑铜矿主晶的控制。结合黄铜矿叶片是由边部逐渐往斑铜矿内部生长的矿相学特征,认为斑铜矿中叶片状黄铜矿结构是黄铜矿定向交代斑铜矿的产物。

关键词：出溶结构交生结构硫化物香炉山钨矿床大湖塘钨矿床

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