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滇西北羊拉铜矿床绿泥石成因矿物学

矿物学报 2023年第3期43卷 343-357页

作者：吉彦冰杜丽娟黄智龙陈军李波李鑫正刘林林杨再风贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550025 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

位于三江特提斯成矿域的羊拉铜矿是一个典型的矽卡岩型矿床。羊拉铜矿床从侵入体到围岩发育一系列蚀变作用,且具有明显的蚀变分带特征。然而,前人对羊拉矿床蚀变矿物的研究主要集中于石榴子石等干矽卡岩阶段的矿物,对区内广泛发育的绿... 详细信息

位于三江特提斯成矿域的羊拉铜矿是一个典型的矽卡岩型矿床。羊拉铜矿床从侵入体到围岩发育一系列蚀变作用,且具有明显的蚀变分带特征。然而,前人对羊拉矿床蚀变矿物的研究主要集中于石榴子石等干矽卡岩阶段的矿物,对区内广泛发育的绿泥石等退化蚀变阶段矿物缺乏系统的矿物学及成分的研究,制约了对该矿床成矿过程的全面认识。为此,本文以羊拉铜矿床矽卡岩型矿化中的绿泥石为研究对象,利用电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体(LA-ICP-MS)原位微区技术开展了成分分析。结果表明:1)羊拉铜矿床绿泥石可分为早晚2期,早期绿泥石(Chl-Ⅰ)与钙铁榴石及黄铜矿等硫化物共生,晚期绿泥石(Chl-Ⅱ)常与大量方解石共生,2类绿泥石均属于三八面体结构富Mg型绿泥石,指示其形成于较为还原的环境。其Fe^(2+)、Mg^(2+)替代及Tschermark替代机制是2类绿泥石主量元素的主要替代机制;2)绿泥石地质温度计计算结果在140~281℃,平均224℃,2类绿泥石温度从Chl-Ⅰ→Chl-Ⅱ逐渐降低,指示该成矿作用阶段属于中-低温热液蚀变范围;3)与矿化相关的早成矿阶段(Chl-Ⅰ)→晚成矿阶段(Chl-Ⅱ),绿泥石中微量元素(Sc、Ti、Ga、V)含量降低,可能与热液流体温度逐渐降低有关,暗示富含Ti、Sc、Ga、V等元素的绿泥石与矿化更加关系密切,可以作为有效的矿化指示剂,因此研究绿泥石微量元素的组成对矿床的勘查有一定的指示意义。

关键词：绿泥石矽卡岩矿床微量元素成矿流体羊拉铜矿床

西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床成矿时代：来自石榴子石U-Pb年龄的约束

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地球科学 2024年

作者：黄倩吴松刘晓峰申亚辉阿旺旦增次琼陈烈魏守才中国地质大学地球科学与资源学院西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队

石榴子石原位U?Pb定年是近年来新发展的低U矿物同位素定年方法，目前已在矽卡岩矿床中广泛应用。本文首次报道了西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微量元素组成，结合矿床石英斑岩锆石U-Pb年龄结果，对唐格矿床... 详细信息

石榴子石原位U?Pb定年是近年来新发展的低U矿物同位素定年方法，目前已在矽卡岩矿床中广泛应用。本文首次报道了西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微量元素组成，结合矿床石英斑岩锆石U-Pb年龄结果，对唐格矿床成岩成矿时代及过程进行了探讨。唐格石榴子石U-Pb年龄为(65.5±3.9) Ma，石英斑岩锆石U-Pb年龄为(68.1±0.9) Ma，限定了其成岩成矿时代为晚白垩世-古新世。唐格石榴子石稀土配分曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损，LREE/HREE比值为0.01～12.68，进一步可划分为两期石榴子石（Grt Ⅰ和Grt II），Eu异常由不明显（Eu/Eu*为0.87～0.94）向明显Eu正异常（Eu/Eu*为1.49～8.29）再向微弱Eu正异常（Eu/Eu*为0.67～1.83）变化，U平均含量先降低（GrtⅠ-1：1.14 ppm，Grt Ⅰ-2：0.65 ppm）后升高（Grt Ⅱ：2.34 ppm）都表明氧逸度先升高后降低。第一期石榴子石核部（Grt Ⅰ-1）的Hf、Ta平均含量（8.84 ppm和0.52 ppm）均大于边部（Grt Ⅰ-2：1.60 ppm和0.23 ppm）和第二期石榴子石（Grt Ⅱ：1.47 ppm和0.37 ppm）平均含量，指示成矿过程由封闭状态转为开放、震荡的环境。冈底斯成矿带同碰撞时期矽卡岩型矿床的成岩成矿年龄从西向东呈现由老变新的趋势，揭示了其火山活动具有穿时性，反映了印度-亚洲大陆不均匀碰撞的特征。唐格矿床为在南冈底斯带上新发现的同碰撞期矽卡岩型铜多金属矿床，将会为朱诺矿集区及周边乃至整个南冈底斯带找矿提供新方向。

关键词：石榴子石 U-Pb定年矽卡岩矿床唐格冈底斯

江南钨矿带香炉山钨矿床稳定同位素地球化学示踪

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矿物学报 2023年第4期43卷 501-511页

作者：高任张明华汪国华温润涛陈天迪中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 江西省地质局第二地质大队江西九江332000

赣北香炉山矿床是江南世界级钨矿带北缘的特大型钨矿床,包含香炉山—形坪、大岩下和张天罗等3个相邻矿段。香炉山—形坪矿段主要由沿寒武系杨柳岗组泥质灰岩与黑云母花岗岩的接触带分布的透镜状和层状钨矿体组成,以矽卡岩型矿化为主;大... 详细信息

赣北香炉山矿床是江南世界级钨矿带北缘的特大型钨矿床,包含香炉山—形坪、大岩下和张天罗等3个相邻矿段。香炉山—形坪矿段主要由沿寒武系杨柳岗组泥质灰岩与黑云母花岗岩的接触带分布的透镜状和层状钨矿体组成,以矽卡岩型矿化为主;大岩下、张天罗矿段则主要由沿震旦系陡山沱组含炭质页(泥)岩与灯影组含炭含泥硅质岩顺层展布的钨矿体组成,矿化类型为角岩型。采自大岩下矿段含石英脉钨矿石中的石英H、O同位素结果显示,氧化物阶段石英δD_(V-SMOW)值为-67.9‰~-78.0‰、δ^(18)O_(H2O)值为-3.3‰~0.7‰;石英硫化物阶段石英δD_(V-SMOW)值为-64.6‰~-66.4‰、δ^(18)O_(H2O)值为-7.5‰~-0.3‰,指示了香炉山钨矿床成矿流体为岩浆水与大气水的混合流体,在氧化物阶段就发生了大气降水的加入,在石英硫化物阶段大气水混合比例接近40%。采集自香炉山各矿段不同硫化物样品中的S同位素结果相近,δ^(34)S值主要为1.2‰~5.4‰,均符合矿床硫源以岩浆硫为主的特征。综合区域地质背景和已有研究提出,在早白垩世的区域伸展背景下,新元古代地层熔融形成的富含钨的岩浆上涌,形成的岩浆热液与不断加入的大气降水在近地表发生混合形成成矿流体并持续演化,与不同层位的含钙围岩发生交代,最终沉淀形成香炉山白钨矿床。

关键词：氢-氧-硫同位素矽卡岩矿床香炉山钨矿床江南钨矿带

滇西北红山矽卡岩型铜矿床石榴子石原位成分及其地质意义

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岩石学报 2019年第5期35卷 1463-1477页

作者：边晓龙张静王佳琳刘春发余海军中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 云南省地质调查院昆明650216

红山铜多金属矿床是义敦岛弧南端规模最大的矽卡岩型铜矿床。矽卡岩矿物以石榴子石为主,多以粒状或粒状集合体产出,偶见与透辉石共生。根据穿插关系及光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(Grt I)、晚(Grt II)两个世代。本文利用电子探针... 详细信息

红山铜多金属矿床是义敦岛弧南端规模最大的矽卡岩型铜矿床。矽卡岩矿物以石榴子石为主,多以粒状或粒状集合体产出,偶见与透辉石共生。根据穿插关系及光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(Grt I)、晚(Grt II)两个世代。本文利用电子探针和LA-ICP-MS原位微区分析技术对两类石榴子石开展了系统研究。石榴子石的SiO_2含量为34. 47%～36. 29%、Ca O含量为32. 48%～34. 59%、FeO含量为20. 58%～28. 17%、Al_2O_3含量为0. 01%～5. 39%,计算获得其属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(Gro1-29And69-98)。Grt I较Grt II更富钙铁榴石组分,而Grt II更多发育振荡环带。石榴子石稀土元素总量较低(ΣREE=8. 72×10^(-6)～368×10^(-6))、轻重稀土元素分异明显(LREE/HREE=2. 13～3104)、多正Eu异常(δEu=0. 53～13. 6)。亏损Rb、Ba和Sr等大离子亲石元素(Rb=0. 02×10^(-6)～3. 75×10^(-6),Ba=0. 01×10^(-6)～0. 74×10^(-6),Sr=0. 01×10^(-6)～3. 23×10^(-6)),富集Th、U和Zr等高场强元素(Th=0. 01×10^(-6)～27. 8×10^(-6),U=0. 83×10^(-6)～98. 7×10^(-6),Zr=0. 03×10^(-6)～175×10^(-6))。Grt II的稀土元素总量、LREE/HREE比值、δEu值、Y和U含量总体高于Grt I。石榴子石主量和微量元素含量及变化特征表明,矽卡岩化早期的流体为相对封闭、酸性、氧逸度较高的体系,热液扩散交代作用占主导,多形成无环带的石榴子石;而晚期,流体演化为相对开放、弱酸性-中性、氧逸度相对较低的体系,渗滤交代作用占主导,多形成振荡环带发育石榴子石。此外,石榴子石中较高的Zn含量(Zn=1. 42×10^(-6)～37. 2×10^(-6))说明成矿流体富集Zn,可能暗示了一定的锌成矿前景。

关键词：石榴子石微区原位成分 LA-ICP-MS 矽卡岩矿床云南红山

西藏浦桑果铜多金属矿床中酸性岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

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岩石学报 2019年第3期35卷 737-759页

作者：李壮郎兴海章奇志何亮中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 成都理工大学地球科学学院成都610059

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母... 详细信息

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩)为主要研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、全岩SrNd-Pb及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定侵入岩体的形成时代、岩石成因及成岩成矿的动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩侵位年龄分别为13. 6～14. 4Ma和13. 6～14. 6Ma,岩体形成时代均属中新世。岩石地球化学特征表明,闪长玢岩和黑云母花岗闪长岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石;岩石普遍具高Sr含量(599×10^(-6)～1616×10^(-6))、高Sr/Y(48. 2～132. 3)和高(La/Yb)N(19. 6～25. 4)比值特征,具低Y(10. 38×10^(-6)～12. 70×10^(-6))和Yb含量(0. 79×10^(-6)～1. 17×10^(-6))特征,表现出埃达克质岩的地球化学属性。全岩稀土元素表现为明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),而相对亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素Nb、Ta、P、Ti等(HFSE)。全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,浦桑果矿床相关中酸性岩石与冈底斯成矿带中新世大多斑岩-矽卡岩矿床紧密相关的埃达克质侵入岩体具相似的同位素组成特征,指示岩石具同源岩浆特征且埃达克质岩浆主要起源于拉萨地块加厚新生下地壳。浦桑果矿床中酸性岩体主要形成于后碰撞伸展的构造背景,因碰撞挤压向后碰撞伸展背景的构造转换,引起印度大陆岩石圈发生拆沉(42～25Ma)及拉萨地块中富集岩石圈地幔发生部分熔融,从而形成富含Cu、Co等基性岩浆熔体底侵加厚新生下地壳(25～18Ma),导致拉萨地块加厚新生下地壳中部分石榴子石角闪岩相发生部分熔融,最终形成闪长质熔体于浦桑果矿区有利构造部位形成具埃达克质属性的中酸性侵入岩体(13～14Ma)和矽卡岩型铜多金属矿体。

关键词：浦桑果矽卡岩矿床埃达克质侵入岩岩石成因动力学背景西藏

磁铁矿显微结构及化学成分对铜绿山矽卡岩型铜铁矿床成矿过程的指示

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地球科学 2020年第1期45卷 118-130页

作者：邵辉陈觅纪敏曾丽平中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074 湖北省地质调查院湖北武汉430034

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿... 详细信息

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象,对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构,且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量,磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素,Si^4+、Al^3+、Mg^2+、Mn^2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格;但在不同产状的磁铁矿中,替代强度和机制略有不同,说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值小于4,内矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值为5~8,而副矿物磁铁矿的Al2O3/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V2O3含量(平均值为0.31%),与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之(平均值为0.14%),外矽卡岩中磁铁矿的V2O3含量最低(平均值为0.01%~0.03%).Al2O3/MgO比值和V2O3含量说明磁铁矿生长环境(熔体/热液)、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩,磁铁矿的形成温度逐步下降,其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.

关键词：矽卡岩矿床磁铁矿微区结构成分特征成矿过程指示矿床学

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矽卡岩矿床研究现状与进展

中国矿业 2017年第5期26卷 154-161页

作者：许凌霄许虹徐净王达中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

矽卡岩型矿床是内生矿床的一种,具有重要的工业意义,包括铜、铅、锌、铁、金、钼、钨、锡等多种成矿元素,大量的学者对其进行了广泛的研究。本文简要而系统的总结了矽卡岩矿床的蚀变和分带特征,在此基础上对近年来矽卡岩矿床地球化学特... 详细信息

矽卡岩型矿床是内生矿床的一种,具有重要的工业意义,包括铜、铅、锌、铁、金、钼、钨、锡等多种成矿元素,大量的学者对其进行了广泛的研究。本文简要而系统的总结了矽卡岩矿床的蚀变和分带特征,在此基础上对近年来矽卡岩矿床地球化学特征方面的研究现状做了较为详细的分析归纳,包括矽卡岩矿物学特征在矽卡岩形成演化以及矿产勘查方面的指示、成矿流体与成矿物质的来源、矿质沉淀机制的探讨、成矿岩浆岩与矿化种类的相关关系以及矽卡岩矿床与其他类型矿化的成因模式。

关键词：矽卡岩矿物物质来源成矿岩浆矽卡岩矿床研究进展

新疆哈密小白石头钨钼矿床流体包裹体及矿床成因

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地球科学 2018年第9期43卷 3086-3099页

作者：陈叙安邓小华张静姜晓郑震吴艳爽岳素伟中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 北京矿产地质研究院北京100012 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队新疆哈密839000 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011 华南理工大学广州学院广东广州510800

新疆哈密小白石头钨钼矿床位于中天山地块,是北疆代表性的钨钼矿床,但人们对其成矿流体性质和矿床成因类型了解得很少.矿床地质研究表明,矿体主要产于三叠纪黑云母花岗岩与蓟县系卡瓦布拉克群碳酸盐岩接触带,根据穿插关系和矿物组合,成... 详细信息

新疆哈密小白石头钨钼矿床位于中天山地块,是北疆代表性的钨钼矿床,但人们对其成矿流体性质和矿床成因类型了解得很少.矿床地质研究表明,矿体主要产于三叠纪黑云母花岗岩与蓟县系卡瓦布拉克群碳酸盐岩接触带,根据穿插关系和矿物组合,成矿阶段可划分为干矽卡岩、湿矽卡岩、氧化物、硫化物和碳酸盐5个阶段,白钨矿和辉钼矿分别形成于氧化物和硫化物阶段.流体包裹体显微测温结果表明,成矿早期(干矽卡岩阶段)流体为中高温、中高盐度的NaCl-H_2O-CO_2体系,成矿晚期(碳酸盐阶段)演变为低温、低盐度的NaCl-H_2O体系.小白石头矿床为矽卡岩型钨钼矿床,流体包裹体特征指示流体混合及降温可能是矿质沉淀的主要机制.

关键词：小白石头钨钼矿矽卡岩矿床流体包裹体东天山矿床学

安徽庐枞矿集区东顾山钨矿床成矿流体来源与演化:来自H、O、S同位素和流体包裹体的证据

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岩石学报 2019年第12期35卷 3825-3837页

作者：聂利青周涛发汪方跃张千明张明汪龙虎合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 安徽建筑大学土木工程学院合肥230601 安徽省地质矿产勘查局327地质队合肥230011

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成... 详细信息

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成矿流体和来源特征仍不清楚,矿床成因的确定需要开展相关研究。本文在详细的野外调查基础上,对各成矿阶段流体包裹体及H、O、S同位素进行了系统测定及分析,并结合地质事实,确定了成矿流体特征和来源,为成矿带内钨矿床的成因认识和下一步找矿提供理论依据。流体包裹体研究表明,东顾山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体(L)和气液两相包裹体(V+L)为主,矽卡岩阶段(Ⅰ)的包裹体均一温度集中变化于351~397℃,盐度变化于10. 87%~13. 60%NaCleqv;氧化物阶段(Ⅱ)的包裹体均一温度集中变化于283~367℃,盐度变化于7. 73%~10. 62%NaCleqv;第三阶段石英-硫化物阶段(Ⅲ)的包裹体均一温度变化于180~284℃,盐度变化于4. 08%~7. 57%NaCleqv。从Ⅰ阶段到Ⅲ阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析结果(δ18OH2O值为-0. 37‰~2. 79‰,δD值为-60. 56‰^-46. 16‰)显示成矿流体主要为岩浆流体,并有约40%大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,黄铁矿δ34S值范围为4. 39‰~6. 00‰,高于幔源硫,略低于赋矿地层硫值(7. 60‰~8. 13‰),指示东顾山钨矿床硫源为地层硫和岩浆硫混合,地层硫的贡献不容忽视。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S同位素特征可知,东顾山矿床热液成矿过程中发生了显著的流体混合作用,破坏了钨络合物的稳定性,使得大量钨等金属离子从络合物载体中脱离出来并与Ca2+相结合,最终钨酸钙沉淀成矿。通过与成矿带铜铁矿床的成矿流体对比可知,长江中下游成矿带内钨矿床与铜(金)、铁矿床的成矿流体温度和盐度特征相似(中高温、中高盐度向中低温、中低盐度演化),但是由于围岩性质不同导致硫来源不同,且沉淀机制各不相同,根本原因是不同矿种的成矿岩体性质和搬运金属元素的方式存在差异。

关键词：流体包裹体氢-氧-硫同位素矽卡岩矿床东顾山钨矿床长江中下游成矿带