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江西省大吉山钨矿床的矿物学研究及矿床特征

张思明  
【摘要】:大吉山钨矿床位于南岭成矿带,是赣南地区重要的大型矿床。本文在前人研究的基础上,通过对大吉山钨矿床进行野外实地考察和标本采样,结合镜下鉴定、地球化学及同位素测试等方法,对该矿床的矿物学、岩石学和年代学进行了研究,获得了矿物学和矿床特征方面的认识。 对黑钨矿、石英矿物进行了详细地研究,主要开展了电子探针、微量元素及氧同位素等方面的测试,分析结果显示:1)该地区黑钨矿矿物成分以钨锰铁矿为主,在成分上,WO_3与MnO、 WO_3与FeO为负相关,而MnO与FeO为正相关,且绝大部分样品的FeO/MnO比值接近于1,显示出显著的类质同像交换,说明大吉山钨矿床矿体形成时岩浆温度高,与围岩反应较为充分。黑钨矿氧同位素分析表明大吉山钨矿的成矿热液来源主要是再平衡岩浆水,混入少量大气降水。黑钨矿中Nb、Ta含量随着深度的增加而减少。据此推断,成矿早期温度相对较高,主要形成物为氧化物,成矿后期流体发生了物理化学条件的变化,下部呈现还原性,导致硫化物含量增加,形成本区的逆向分带。2)石英中微量元素含量低,成分较纯净,但含丰富的Ti元素,说明石英形成于高温矿床中——与前人的结论一致。 矿区69号岩体的主量、微量、稀土元素分析结果表明,69号花岗岩体具有富Si,Al,K2O+Na2O,贫Ca,Fe, Mg的特征,属于S型花岗岩,具高分异、演化程度高、富含成矿元素、弱氧化环境等特点。 开展成矿年代学研究,通过测试矿床中与黑钨矿共生的辉钼矿的铼-锇同位素,获得等时线年龄为161.0±1.3Ma,从而厘定了石英脉型黑钨矿的成矿年龄,测定石英脉中石英Rb-Sr同位素等时线年龄为150.9±2.4Ma,表明大吉山石英脉型黑钨矿形成时代为燕山早期,据此可推测该矿床在160Ma之前含钨成矿流体在地质作用下分异演化形成矿脉,直到大约150Ma仍有含矿石英脉的结晶作用发生,在这段时间内由于长期的成矿物质补给和结晶作用,构成了大吉山钨矿床的典型特征。


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