矿床地质杂志

矿床地质杂志2024年第3期

• 福建行洛坑钨矿床白钨矿Sm-Nd等时线年龄及微量元素地球化学特征

  陈柏林,申景辉,高允,王光华

  行洛坑超大型钨矿床位于福建省宁化县东部，是武夷山成矿带内最大的钨矿床，具有储量大、品位低、黑钨矿与白钨矿资源量相近的特点。白钨矿作为含钨矿物，其形成年龄可以代表矿床的成矿时代，其地球化学特征反映了成矿作用环境和过程。文章在对行洛坑钨矿床钨矿脉特征、黑钨矿与白钨矿赋存状态开展调查的基础上，挑选白钨矿单矿物进行了Sm-Nd等时线测年和微量元素测试。研究结果显示，白钨矿结晶年龄为（142.6±2.8）Ma，略小于黑钨矿原位U-Pb年龄（150.5±8.1）Ma和石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄（147.5±2.9）Ma，与矿区隐伏岩体成岩年龄143.5~149.5 Ma在误差范围内完全吻合，也与矿物结晶世代关系吻合，都属于晚侏罗世的产物，说明钨成矿与隐伏岩体成岩近于同时或稍晚发生。白钨矿中微量及稀土元素特征显示第一世代成矿流体中Eu3+ < < Eu2+，指示成矿流体为还原性流体；第二世代成矿流体中Eu3+ > > Eu2+，指示成矿流体为氧化性流体。行洛坑钨矿成矿与华南中生代大规模成矿作用及其大地构造背景和动力学环境密切相关。

• 赣南峰山离子型稀土矿床成矿机理探讨

  张蕊,吴德海,潘家永,余金杰,饶耕玮,唐梅华

  以赣南大埠岩体西部峰山钻孔风化壳剖面为研究对象，在风化壳剖面各层地质特征研究的基础上，对风化壳剖面各层中含稀土矿物开展了扫描电镜和电子探针分析，探讨了风化壳剖面各层主、微量（包括稀土）元素和离子相稀土元素特征。研究表明，风化壳中稀土元素呈“弓背式”分布，矿体位于风化壳剖面2~9 m，w(REE)平均为516.8×10-6，离子相稀土元素浸出率为51%~84%，离子相与全项稀土元素总量分布特征一致。风化壳中稀土元素主要以离子吸附态形式和独立矿物（次生方铈矿和风化残余的磷钇矿、褐钇铌矿）形式存在，以离子吸附态形式为主。峰山风化壳离子吸附型稀土矿为轻、重稀土元素共生型稀土矿，以重稀土元素占主导，矿体上部相对富集轻稀土元素，下部相对富集重稀土元素。风化壳剖面中稀土元素的富集分异主要受轻重稀土元素地球化学行为的差异性、风化程度和黏土矿物含量联合控制。

• 滇西北红牛-红山铜矿床复式岩体黑云母特征及成岩成矿指示意义

  周杰虎,刘学龙,周云满,赵成峰,陶兴雄,魏志毅,李守奎,曹振梁,李方兰,陆波德,刘雪

  滇西北红牛-红山斑岩-矽卡岩型大型铜矿床位于格咱铜多金属矿集区中部，其成矿作用与晚白垩世花岗质岩浆活动存在密切联系，矿区内发育燕山晚期花岗斑岩-石英二长斑岩复式岩体，矿体主要产于斑岩体以及与斑岩有关的矽卡岩中。铜钼矿化在空间上的分布具有明显的差异性，深部揭露的花岗斑岩发育弱黄铜矿化、辉钼矿化，而石英二长斑岩中发育较强的铜钼矿化，局部出现全岩矿化的特点，总体表现出浅部、接触带矿化程度高，向深部逐渐降低的趋势，导致这种差异的原因尚未明确。在详细的岩相学观察基础上，文章对复式岩体中的黑云母开展了EMPA及LA-ICP-MS原位微区分析，旨在查明矿区花岗斑岩-石英二长斑岩复式岩体形成时的物理化学条件以及导致二者含矿差异性的制约因素。结果表明，2种类型黑云母具有低Al，高Mg、Ti的特征，均属于镁质黑云母；黑云母成分显示红牛-红山燕山晚期复式岩体为具壳幔混源特征的I型花岗岩，属于高温、浅成-超浅成相、高氧逸度岩体。花岗斑岩结晶温度为737~751℃，压力为46~72 MPa，对应深度1.74~2.73 km，平均为2.17 km；石英二长斑岩结晶温度为722~754℃，压力为37~58 MPa，对应深度1.42~2.20 km，平均为1.91 km，氧逸度略高于花岗斑岩。花岗斑岩中黑云母的Ⅳ(F)值为0.91~1.06，Ⅳ(Cl)值为-4.67~-4.48，石英二长斑岩中黑云母Ⅳ(F)值为0.56~0.77，Ⅳ(Cl)值为-5.16~-4.81，与花岗斑岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid值为1.31~1.47，与石英二长斑岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid值为0.96~1.17，表明该复式岩体2种岩性均显示高F、Cl特征，石英二长斑岩流体中更富含HCl和HF。这些特征表明红牛-红山燕山晚期复式岩体具有同时发生Cu、Mo矿化的潜力，并且Cu、Mo元素更趋向于在石英二长斑岩中富集。较高的氧逸度和卤素含量可能是导致石英二长斑岩和花岗斑岩含矿差异性的主要原因。

• 滇东南官房钨矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

  蔡金定,刘益,孔志岗,李文昌,陈港,朱俊

  官房钨矿床位于滇东南薄竹山W多金属矿集区，是近年来新发现的大型白钨矿床。矽卡岩多产于层间破碎带，呈似层状、透镜状和脉状，一般不与花岗岩体接触而形成远端矽卡岩（深部揭露有少量产于接触带），矽卡岩矿物发育。为进一步查明矽卡岩矿物学和矿物化学特征，揭示矽卡岩形成环境，探讨矽卡岩与矿化类型之间的关系，笔者采集了KT3近端矽卡岩与KT5远端矽卡岩进行对比，通过开展系统的矿物学镜下观察，利用EMPA进行石榴子石成分分析，LA-ICP-MS对典型的矽卡岩矿物进行了单矿物分析。研究表明，官房钨矿床矽卡岩属典型钙质矽卡岩，矽卡岩矿物主要有石榴子石、辉石、符山石等，其中石榴子石为钙铝榴石-钙铁榴石系列，辉石为透辉石-钙铁辉石系列，符山石属普通符山石。由近端矽卡岩向远端矽卡岩，石榴子石主要成分由钙铝榴石向钙铁榴石转化；辉石几乎全部为透辉石向透辉石、钙铁辉石的组合转化，石榴子石与辉石的特征表明矿床的矽卡岩由还原型矽卡岩转为氧化型矽卡岩；KT5形成条件较KT3氧逸度更高，两者流体交代方式以扩散交代为主。石榴子石、辉石端员组分及Mn/Fe、Mg/Fe比值稍高的特征，综合指示其矿化类型属于铁铜锌等多金属矿化类型；符山石中较低的w（W）可作为钨矿找矿标志。

• 内蒙古额仁陶勒盖大型银矿床地质及地球化学特征

  赵胜金,朴丽丽,于海洋,栗原,周颖帅,柳志辉,张猛

  内蒙古额仁陶勒盖银矿是得尔布干成矿带南西段的大型银矿床，位于蒙古-鄂霍茨克造山带和得尔布干断裂之间。该矿床热液成矿过程划分为石英-黄铁矿、石英-硫化物及石英-锰碳酸盐3个阶段。文章对不同成矿阶段的流体包裹体测温及采用氢氧同位素和硫同位素示踪成矿流体特征和来源，结果显示：前两阶段包裹体均一温度为200~423℃，盐度w(NaCleq)可分为2组，一组盐度w(NaCleq)为13.82%~16.05%，另一组盐度w(NaCleq)为0.18%~8.14%；石英-锰碳酸盐阶段均一温度范围为124~245℃，盐度w(NaCleq)为0.18%~15.42%，从早到晚阶段总体显示随温度降低、盐度降低的趋势；主成矿阶段对应成矿深度0.48~1.41 km，平均值为0.76 km；成矿流体氢、氧同位素组成 (δ18OH2O值为-11.6‰~-3.3‰) 位于原生岩浆水的左下方靠近雨水线位置，表明成矿流体可能是岩浆水与大气降水的混合流体，且成矿的中晚期以大气降水为主。硫同位素测试结果显示，δ34S值皆分布于-4.0‰~+4.5‰之间，呈塔式分布，反映了硫主要来自幔源。铅同位素组成反映了成矿物质主要来自地壳深部或上地幔。综合分析认为，该矿床是一个与火山-次火山活动有关的浅成低温热液型银矿床。通过矿床地质及矿床地球化学研究，笔者进一步完善了额仁陶勒盖式浅成低温热液型矿床成矿模式，用该模式指导矿床外围新发现多个金、银、钼多金属矿（化）点。

• 淘锡坑石英脉型钨矿床找矿新突破及“台阶式”勘查模型启示

  郭淑庆,赵正,郭聪,李陈浩,刘善宝,刘战庆

  淘锡坑钨矿床是目前赣南地区可采规模最大的石英脉型黑钨矿矿床，主要由宝山、棋洞、烂埂子和枫林坑矿段组成。近年通过深边勘查，在矿区南东侧东峰矿段又取得了重要找矿突破，新增优质黑钨矿资源量（WO3）超1.4万吨。文章系统对比了淘锡坑各类矿体地质特征，重点对东峰矿段Ⅰ号脉带黑钨矿开展了矿物学研究，结合矿物微区原位微量元素分析，系统总结了石英脉内带型黑钨矿与外带型黑钨矿的地球化学差异。结果显示，内带型黑钨矿具有更低的Zr/Hf、Nb/Ta和LREE/HREE比值，反映其成矿热液演化程度更高，与其更低的成矿温度相对应。东峰矿段黑钨矿由浅至深具有从外带型向内带型过渡的特征，其深部仍具有重要找矿潜力。结合赣南地区石英脉型钨矿发育特征，在“五层楼”模型基础上，笔者提出了适用于石英脉型钨矿深边部找矿的“台阶式”勘查模型，并建立了相应的勘查技术方法及黑钨矿矿物化学标志，为矿床-矿田尺度的钨矿勘查提供了新的理论依据。

• 江西赣县大埠钨多金属矿田成岩成矿时空结构与找矿预测

  郭德银,赵正,侯占德,陶建利,尹积扬,段超

  大埠矿田位于南岭成矿带东段，是于都-赣县钨多金属矿集区重要组成，区内已发现钨多金属矿床（点）五十余处，矿床类型包括石英脉型、矽卡岩型、云英岩型和细脉浸染型等，各类矿化主要围绕大埠复式花岗岩体产出。然而，大埠矿田岩浆作用具有明显的多期次、多阶段的特点，各期次成岩成矿时代尚缺乏系统研究，各类岩浆岩与矿化关系争议较大。文章在岩体地质和矿床地质调查基础上，通过LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石微量元素和Hf同位素分析，精确厘定了大埠花岗岩的成岩时代，探讨了多期次岩浆活动对区内成矿作用的贡献。锆石U-Pb定年结果分别为(429.1±4.7)Ma、(430.0±5.8) Ma、(431.8±4.7) Ma和(158.3±4.1) Ma，结合岩体地质填图信息，笔者认为大埠复式花岗岩基由加里东期和燕山期两部分组成。两期花岗岩均属于高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩系列，两者均出现Eu负异常，燕山早期Eu负异常更明显。两期岩体锆石的εHf(t)值分别为-6.3~-1.3与-11.4~-7.1，对应二阶段模式年龄为1.49~1.82 Ga与1.66~1.93 Ga，指示其母岩浆为中元古代的地壳部分熔融形成。锆石微量元素特征显示，两期花岗岩均为陆壳源区、具有相近的结晶温度，燕山早期花岗岩相对于加里东期有更高的结晶分异程度，有更高的氟含量，与钨成矿具有更强的相关性。大埠矿田钨多金属成矿时代集中在159~155 Ma，紧随燕山早期花岗质岩浆侵位而形成。基于大埠矿田成岩成矿时代格架研究，结合花岗岩成矿专属性和成矿地质条件分析，构建了区内钨多金属矿勘查模型，指明了大埠矿田细脉浸染型、云英岩型、内带石英脉型钨矿的找矿方向，预测大埠岩体东北部的燕山早期隐伏岩体具有寻找“合龙式”石英大脉型和细脉-云英岩型钨矿的潜力。

• 湖南柿竹园矿田柴山石英脉型钨矿体的发现及其深部勘查指示

  李陈浩,赵正,陈振宇,邓迪,李岩林

  湖南柿竹园矿田以矽卡岩型钨锡多金属矿床集中产出而闻名。近期在柴山矿区坑探新揭露了一组石英脉型钨矿体，该组矿体穿切早期矽卡岩，成矿明显较晚，这不仅为柿竹园深部找矿增添了新的线索，也为研究区内矽卡岩型钨矿与石英脉型钨矿的成因联系问题提供了理想场地。文章以柴山石英脉型钨矿为研究对象，对其中黑钨矿、白钨矿和石英开展了矿物地球化学和流体包裹体研究。结果显示：柴山黑钨矿表现为明显负Eu异常的左倾型稀土元素配分模式，与瑶岗仙黑钨矿类似；石英脉中白钨矿则表现为负Eu异常的平坦型稀土元素配分模式，这与区内矽卡岩型白钨矿类似，但分馏效应不明显，Mo含量也明显偏低；同一矿体中白钨矿的Y/Ho比值(6.21~22.35)明显高于黑钨矿的Y/Ho比值（4.61~5.95），这可能与晚期萤石的晶出有关。白钨矿和石英流体包裹体温度和盐度明显低于矽卡岩型钨矿，显示出中高温、中低盐度成矿流体特征。结合矿物学和流体包裹体的研究成果及矿体产出特征，指示柴山石英脉型钨矿与矽卡岩型钨矿为不同源、不同期次的岩浆热液产物，石英脉型钨矿的成矿流体可能源自柿竹园矿田千里山黑云母花岗岩主体侵位之后的更晚一期花岗质岩浆活动，并由此推测矿区南段深部存在一期更晚的岩浆成矿作用，成因上与石英脉型钨矿化相关，预测柿竹园矿田柴山矽卡岩型矿体之深部仍存“第二找矿空间”。

• 石英脉型钨多金属矿床的扇状成矿实例及找矿模型

  方贵聪,王登红,黄长帅,杨富强,许以明,冯佐海,李学彪,曾强,严长华

  石英脉型钨矿床是中国数量最多的钨矿床类型，但保有储量消耗迅速，迫切需要创新找矿模型，指导找矿突破。文章结合二十余年的找矿实践，通过详细分析扇状成矿矿床实例，构建了石英脉型钨矿床新的找矿模型。该模型强调赋矿裂隙为岩浆动力成因，在花岗岩体顶部呈扇状分布型式，岩浆期后热液恰在裂隙张开时充填其中而形成扇状成矿系统；提出“就岩找矿”、“就矿找矿”、“就矿找岩”的地质、地球化学和地球物理标志，指导矿床尺度的勘查工程部署。截至目前，该模型已在广东禾尚田钨锡矿床、广西珊瑚钨锡矿床、广西社垌钨钼矿床、江西盘古山钨铋矿床等获得了验证，找矿成效显著。

• 湘南骑田岭矿集区成矿规律与成矿预测

  秦锦华,王登红,赵正,刘善宝,郭志强

  骑田岭矿集区以复杂的深部地质结构和多期、多类型的成岩成矿作用为特色，是南岭中段最为重要的有色、稀有金属资源基地之一。区域成矿类型主要包括中-低温成矿作用和中-高温成矿作用2个系列；多金属矿产的赋矿围岩具有显著的“成矿专属性”，控矿构造则表现为褶皱与多向断层联合控矿的特征；空间分布上，区域成岩成矿作用主要受深断裂控制；从成岩成矿谱系来看，该区完整记录了从印支晚期—燕山晚期的多期成岩成矿作用，两者之间时间和化学成分关系十分复杂，且晚期岩相普遍具有更高的演化程度。总体来看，该区发育印支晚期造山后伸展背景下的与壳源岩浆作用有关的锡多金属矿→燕山中晚期壳幔相互作用有关的钨锡钼铋铅锌矿（西）+燕山中-晚期壳源岩浆作用有关的钨钼铋铅锌矿（东）→燕山晚期壳源与岩浆有关的锡、稀有、萤石矿的演化系列。骑田岭矿集区可能存在深及地幔的通道，且区内的小岩体从浅部至深部由岩枝过渡为隐伏大岩基。区内骑田岭岩体主要由南向北侵位于左旋构造形成的近“S”型膨大空间，在北侧前锋部位、超覆区和S型内凹部位，有利于大规模矿化的发育。从不同尺度的“全位成矿和缺位找矿”来看，骑田岭矿集区有望在类型（斑岩型、石英脉型、云英岩型）、层位（泥盆系—石炭系—二叠系）、元素组合（Li、REE、Sn）等取得突破。因此，基于骑田岭矿集区成矿规律和深部结构的总结，文章提出了2个重点远景区：① 芙蓉外围钨锡铅银找矿远景区；② 廖家湾-清河东钨锡铅银找矿远景区为进一步找矿勘察提供了理论依据。

• 赣南淘锡坝矿床岩浆岩年代学、地球化学特征及其与成矿关系

  郭志强,秦锦华,王登红,刘善宝,刘家军

  淘锡坝大型锡矿位于华南武夷山成矿带与南岭成矿带的交接部位，其矿床类型、成因、成岩成矿关系十分复杂，且一直缺乏有效的约束。文章围绕着矿床内发育的岩浆岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。淘锡坝矿床岩浆岩具有多阶段多岩相演化特征，从早到晚分别为：凝灰岩→中-粗粒似斑状花岗岩→细粒花岗岩→花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究显示，淘锡坝锡矿具有140~148.4 Ma（中酸性火山岩）和122.3~138 Ma（花岗岩类）2个主成岩期。淘锡坝花岗岩具有高硅、富钾、贫钙的特点，属A型花岗岩，凝灰岩具有高硅、富钙的特点。尽管二者均相对富集不相容元素Rb、Th、U、Nb，亏损Ba、Sr等高场强元素，但其具有不同来源和演化进程，前者主来源于古老地壳物质，并且有明显的幔源物质的加入，经历了斜长石的分离结晶，后者主要来源于古老地壳物质的部分熔融，经历了钾长石的分离结晶。此外，淘锡坝花岗岩成岩年龄与成矿年龄一致，而凝灰岩年龄则显著早于成矿年龄（114~138.2 Ma），并且花岗岩相对于凝灰岩具有更高的演化程度和更低的氧逸度条件，更加有利于锡的富集。因此，淘锡坝矿床锡矿化应与花岗岩关系更为密切，成矿母岩为中-粗粒似斑状花岗岩与细粒花岗岩，形成于燕山晚期华南大规模陆壳伸展的背景之下。

• 湘南科学深钻构造样式及其对区域成矿预测的启示

  刘阳生,赵正,文一卓,许若潮,李立兴,李厚民,许以明,田军委

  湘南科学深钻位于钦杭结合带中段桂阳县宝山矿区，终孔孔深3008.93 m。文章在岩芯地质-地球化学精细编录、测井等工作基础上，建立了岩性、构造、矿化蚀变、地球化学、岩石物性等精细剖面。科学深钻揭露构造行迹自上至下可分为3个构造层：① 上部（韧）脆性构造层，构造样式以脆性断裂为主，层间滑动为次，间夹塑性变形；② 中部脆韧性构造层，构造样式主要为顺层曲面劈理；③ 下部韧性构造层，构造样式以塑性变形为主，层间滑动为次，具塑性剪切特征。结合区域深部构造特征研究显示，该区处于北东向炎陵-郴州-临武深断裂带中，燕山期强烈活动诱发岩浆上侵至深断裂的上盘（深断裂北西侧），形成宝山-大坊花岗闪长斑岩脉带及其相关的铜铅锌银金矿、黄沙坪石英斑岩岩枝群及其相关的铅锌银矿、黄沙坪花岗斑岩岩枝群及其相关的钨锡钼铅锌矿。矿石硫化物δ34S同位素研究表明，矽卡岩型铜铅锌矿中的硫来源于岩浆，脉状铅锌银金矿除岩浆热液硫外，有地层硫的加入。综合深部构造-岩浆岩特征及地球物理信息，文章提出：宝山中区-1350 m以深矽卡岩型铜矿找矿靶区、宝山至大坊之间的米筛井一带北东向脉状铅锌银金找矿靶区、黄沙寺矿区深部可能存在隐伏的花岗闪长斑岩及花岗斑岩，是寻找钨锡钼铋铜铅锌矿的找矿靶区。

• 玢岩型铁矿床尾矿中磷、稀土战略性矿产资源调查与综合利用研究:以安徽凹山矿田为例

  段超,张长青,王丛林,杨秉阳,刘冠男,邓杰,邓善芝,康博文,侯可军,谢京佳,刘欢,秦燕

  玢岩型铁矿床是铁矿石的重要来源，其除了赋存巨量铁矿资源外，还以产出大量磷灰石为特征，伴生大量的磷、稀土、钒等资源。20世纪，矿业开发大多只回收主要矿种铁，对伴生资源的评价和综合利用较少。文章以凹山玢岩型铁矿田尾矿库为研究对象，开展伴生资源调查评价和综合利用示范研究。通过系统钻探采样、矿物组合分析、元素赋存状态和综合利用实验等研究，文章揭示出尾矿库中经济矿物为磷灰石，可综合利用资源为磷和稀土，并估算尾矿库中磷储量超过115万t、稀土5万t，社会和经济效益巨大，可作为范例进一步研究并推广应用。