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鄂东矿集区付家山-龙角山矽卡岩W-Cu矿成矿机制研究

纪云昊  
【摘要】:付家山-龙角山矽卡岩W-Cu矿位于长江中下游成矿带鄂东矿集区,矿体主要分布在花岗闪长斑岩与二叠系茅口组和栖霞组之间的接触带上。本次研究工作针对付家山钨矿开展了详细地野外地质研究,对典型钻孔进行编录,划分矽卡岩矿物分带,对典型矿物进行EMPA、阴极发光图像等实验,并对地层有机碳含量进行分析,研究了付家山钨矿床不同阶段的白钨矿及磷灰石结构构造,探讨不同地层对矽卡岩钨矿床的矿物成分的影响,得出如下几点结论:(1)成矿过程可划分为4个阶段,包括矽卡岩、退化蚀变、石英-硫化物、碳酸盐阶段,其中白钨矿在各个阶段均有产出,退化蚀变阶段是最主要的成矿阶段。(2)付家山矽卡岩钨矿石榴子石及辉石主要为钙铁榴石和透辉石,白钨矿中MoO_3中含量较高,磁黄铁矿较少,表明该矿床为氧化性钨矿。(3)东、西侧矽卡岩阶段的石榴子石和辉石有明显差异,与茅口组碳酸盐岩接触交代形成的石榴子石变化范围较小(And_(31~90)Gro_(1~53)Spr_(5~20)),辉石端员成分变化范围较大(Di_(0~100)Hd_(0~97));而与栖霞组接触交代形成的石榴子石变化范围也较大,主要为And_(66~95)Gro_(0~27)Spr_(3~7),部分为And_(19~33)Gro_(60~76)Spr_(3~7)。辉石端员成分为Di_(44~64)Hd_(29~49)。西侧矿段石英-硫化物和方解石阶段中白钨矿的MoO_3比东侧矿段含量高,产于茅口组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿为0.41%-9.214%,产于栖霞组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿为0.16%-7.43%。东、西侧矽卡岩阶段的石榴子石、辉石和白钨矿有明显成分差异,暗示付家山西侧矿段形成环境相较于东侧矿段更为氧化,东侧地层含碳量(5.5%-10.4%)高于西侧地层(0.62%-4.72%),表明含碳量不同的地层对矽卡岩钨矿的形成有明显的影响。(4)通过CL图像显示,付家山钨矿床各个阶段白钨矿显现出复杂的结构特征,主要可分为简单-交代型、多世代叠加型、均一型、溶解-再沉淀型,除早期白钨矿MoO_3含量较高为0.77%-13.11%,其余各阶段MoO_3含量差别不大0.08%-9.21%。(5)通过对矿区内花岗闪长斑岩进行显微镜下详细的观测,岩体中发育少量岩浆硬石膏,暗示含矿岩浆形成氧逸度较高。通过全岩Sr-Nd同位素实验分析,与矽卡岩W-Cu矿和矽卡岩Cu-W矿有关的岩体均为富集地幔混染下地壳的产物,矽卡岩W-Cu矿混染更多的地壳物质。


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