赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学.pdf

书书书 （）：岩石学报 ：李陈浩，赵正，刘善宝等 赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学 岩石学报，（）：，：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学李陈浩赵正 刘善宝陈振宇王成辉许建祥邓迪 ，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京 江西省自然资源厅，南昌 ，收稿，改回 ，（）：，：，（），；摘要牛角坞矿床位于江南造山带东段，是近年来赣东北地区钨多金属矿产勘查取得重要进展的矿区，钨矿体主要赋存于花岗闪长斑岩与元古界板桥组变质砂岩内外接触带，目前探获钨资源量已达到中型规模（平均品位为 ），且其本文受国家重点研发计划项目（）、国家自然科学基金地质联合基金重点项目（）和国家自然科学基金项目（）联合资助 第一作者简介：李陈浩，男，年生，博士生，矿物学、岩石学、矿床学专业，：通讯作者：赵正，男，年生，研究员，博士生导师，主要从事矿床学研究，：深部资源潜力巨大。该矿床以浅部石英脉型钨矿和深部细脉浸染型钨矿分带共生为特色，区别于典型的石英脉型“五层楼”模式，故对其赋矿岩体开展年代学和地球化学研究、对不同类型白钨矿进行矿物学工作和构建成矿模式具有重要意义。本文在矿床地质调查和钻孔编录的基础上，首先厘定了牛角坞矿床矿物组合及其矿化分带特征；获得了花岗闪长斑岩锆石 年龄为 ，判断其为华南东部燕山期大规模岩浆热液成矿作用的产物；赋矿花岗质岩浆岩表现为明显的过铝质钙碱性特征，其稀土元素则为明显的右倾型配分模式，具有弱负 异常，富集 、等大离子亲石元素，亏损 、等高场强元素特征；锆石 （）集中在 ，指示其成矿岩浆来源于古元古代壳源物质重熔；白钨矿稀土元素特征指示两类含矿热液均主体源自深部花岗质岩浆。综合年代学、矿物学和地球化学研究，建立了牛角坞石英脉型与细脉浸染型共生钨矿床成矿模式，为华南地区大规模钨成矿作用研究和深部勘查工作提供了新的理论依据。关键词江南造山带；钨矿床；锆石 年代学；花岗岩地球化学；白钨矿矿物学中图法分类号 ；钨是国际上重点关注的关键金属，是我国最为重要的战略性矿产资源之一，它在军事、高端制造、医药卫生和光电材料等诸多领域发挥着不可替代的重要作用（毛景文等，；，）。我国是全球钨资源最为丰富的国家，近年来江南造山带中新发现的朱溪、阳储岭、大湖塘等大型 超大型钨矿床所探明的资源量已超 万 （毛景文等，；郑瑜林等，）。牛角坞矿床构造上处于江南造山带东段，是赣东北矿集区的重要组成，是近年勘查取得重要突破的又一钨多金属矿床，目前已揭露浅部石英脉型钨矿脉带和深部细脉浸染型厚大钨矿体，其深部仍具有重要的资源潜力。世纪 年代，江西省地质局在赣东北地区开展瓷石矿勘查工作中发现了牛角坞矿床。近年矿山通过深部勘查，揭露了牛角坞矿床隐伏花岗闪长斑岩和接触带厚大白钨矿体，估算资源量达中型以上，平均品位为 （江西有色地质勘查四队，；朱聪等，）。牛角坞矿床浅部石英脉型和深部细脉浸染型矿体矿种均为白钨矿，含矿岩浆岩为花岗闪长斑岩，其矿化结构和成矿岩浆岩明显区别于赣南的“五层楼 地下室”勘查模型和赣北的“大湖塘”成矿模式（赵正等，；，），其成因机制和成矿模式具有重的要研究意义。本文在详细的矿床地质和野外编录工作基础上，首先厘定了牛角坞矿床矿化分带特征和成矿阶段，应用 锆石 法确定了成矿相关岩浆岩时代，并对其岩石地球化学和白钨矿矿物学开展了系统研究，探讨了其岩浆源区特征、成矿热液环境及其演化过程，通过与朱溪和大湖塘等矿床对比，进一步探讨了牛角坞矿床的成矿动力学背景。这为赣东北矿集区钨成矿规律研究和牛角坞钨多金属矿床下一步工作部署提供了新的理论依据。成矿地质背景牛角坞矿床位于江南造山带东段，区域地层主要由前寒武纪基底和显生宙盖层组成（图 ）。其中，前寒武纪基底为大量的新元古代沉积岩与少量的新元古代蛇绿岩；志留系上三叠统的海相碎屑岩与碳酸盐岩、中三叠统 下侏罗统的近海碎屑岩和中 上侏罗统的沉积岩及火山岩组成了上覆的显生宙盖层（，；，；，；，）。江南造山带东段经历了新元古代前寒武纪基底的形成、古生代南华裂谷的发育和中生代的碰撞造山三个主要构造演化阶段（薛怀民，），并发育多期次、多旋回的岩浆活动，尤以晋宁期和燕山期最为强烈（陆慧娟等，）。晋宁期受板块俯冲的影响，部分玄武质岩浆与古老地壳物质混杂形成新下地壳（薛怀民，），并形成了大量的岛弧型火山 侵入杂岩，如赣西北九岭岩体（），皖 南 的 许 村 岩 体（）、歙 县 岩 体（）、休宁岩体（）、灵山岩体（）和莲花山岩体（）等（薛怀民等，）。燕山期受古太平洋板块俯冲影响，赣东北区域整体处于伸展减薄的构造体系下（舒良树，），带内强烈的壳幔相互作用和剧烈的岩浆活动形成了如赣 北 朱 溪（）、大 湖 塘（）、阳 储 岭（）、珍珠山（）和东坪（）等岩浆侵入体（李岩等，；刘战庆等，；刘善宝等，；胡正华等，；曾庆权等，；李宏伟等，）。区域内的燕山期花岗质侵入体与钨成矿作用最为密切（，；，）。矿床地质牛角坞矿区出露地层主要为元古界板桥组（），侏罗系月潭组（）和第四系（）（图 ）。矿区发育北东向（、和）和北西向（和）两组断裂。北东向断裂为主要控矿和容矿断裂：断裂倾向 ，倾角 ，充填花岗闪长斑岩脉，部分断裂接触带上存在角砾岩；断裂倾向 ，倾角 ，可见花岗闪长斑岩脉填充，断裂上盘发育细晶岩脉，部分下盘断裂接触带上存在角砾岩；断裂为压扭性断裂，倾向 ，倾角 ，有花岗闪长斑岩脉填充。矿区岩浆岩发育，岩性主要为花岗闪长斑岩、细晶岩，其次为石英闪长岩和辉绿岩，其中花岗闪长斑岩脉与白钨矿化关系最为密切。李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学江西有色地质勘查四队 江西省浮梁县牛角钨矿区瓷石矿、钨矿资源储量核实报告图 江南造山带地质简图（据 ，修改）（，）矿体特征牛角坞矿区钨矿化类型为白钨矿化，目前发现的白钨矿矿体共 条，可简划为深部主矿带和浅部零星矿体：主矿带分布在深部花岗闪长斑岩岩体与地层的内外接触带，带上可见大量浸染状白钨矿，矿带产状受接触界面所控制；浅部零星矿体为呈细脉状或透镜状的石英脉，脉中可见团块状白钨矿，矿体整体产状 （图 ）。矿石特征牛角坞矿床主要矿石类型为细脉浸染型白钨矿和石英脉型白钨矿。矿石矿物组合主要为白钨矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿和闪锌矿，含少量的毒砂、辉铋矿和自然铋；脉石矿物组合主要为石英、白云母、方解石和萤石等；矿石结构主要为交代结构、出溶结构和自形 半自形结构等；矿石构造主要为团块状和浸染状（图 、图 、图 ）。围岩蚀变和成矿阶段矿区主要蚀变为硅化、云英岩化和硅钙角岩化，其次为绢云母化、碳酸岩化和绿泥石化等。不同类型白钨矿的蚀变特征有所区别，深部细脉浸染型白钨矿蚀变类型主要为硅钙角岩化，部分接触带存在少量的硅化；浅部石英脉型白钨矿蚀变类型为硅化和云英岩化，局部有少量的绢云母化。牛角坞矿床成矿阶段据矿物组合和穿插关系可划分为岩浆阶段和热液阶段（图 ）。石英贯穿整个成矿过程，岩浆阶段形成角闪石和斜长石等脉石矿物。热液阶段可进一步划分为三个阶段：阶段成矿流体在深部形成浸染状白钨矿（图 ），在浅部形成团块状白钨矿并伴生白云母和少量萤石（图 ）；阶段成矿流体在浅部形成团块状闪锌矿、磁黄铁矿与浸染状白钨矿，含少量的黄铜矿和黄铁矿（图 ）；阶段成矿流体在浅部浸染状硫化物，如黄铁矿、黄铜矿与磁黄铁矿，含有少量的毒砂、辉铋矿和自然铋（图 ）。样品采集和实验方法 样品采集及其岩石学特征于 号钻孔 处采集 件花岗闪长斑岩样品（图 ），主要用于主量元素与微量元素测试、锆石 定年和锆石原位 同位素测试。花岗闪长斑岩整体呈灰白色，斑状结构，块状构造，矿物斑晶较大，约占 ，主要由斜长石（）和角闪石（）组成（图 ）：斜长石为自形 半自形结构，粒度为 ，可见明显聚片双晶，角闪石自形 半自形结构，粒度为 ；基质约占 ，细粒结构，主要为石英（）、少量钾长石（）和黑云母（）。岩石学报 ，（）：图 牛角坞矿床地质简图（据江西有色地质勘查四队，修改）图 牛角坞矿床钻孔联合剖面图（据江西有色地质勘查四队，修改）李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学图 牛角坞矿床 中段细脉浸染型白钨矿和石英脉型白钨矿矿化特征照片（）花岗闪长斑岩中浸染状白钨矿化；（）石英脉中团块状白钨矿化；（）石英脉中浸染状白钨矿；（）花岗闪长斑岩中浸染状白钨矿化（紫光灯）；（）石英脉中团块状白钨矿化（紫光灯）；（）石英脉中浸染状白钨矿（紫光灯）白钨矿 （）；（）；（）；（）（）；（）（）；（）（）于 号钻孔 处采集 件细脉浸染型白钨矿（图 ），中段采集 件石英脉型白钨矿（图 ，）。白钨矿样品主要用于电子探针和 测试。细脉浸染型白钨矿手标本整体呈浅灰黑色，在紫外灯下白钨矿呈现黄色 蓝色荧光，颗粒粒径较小，粒度为 （图 ），斑状结构，块状构造，主要矿物有斜长石、角闪石、石英和白钨矿（图 ）。石英脉型白钨矿手标本整体呈白色，白钨矿在紫外灯下呈现亮蓝白色荧光，颗粒粒径较大，粒度为 （图 ），主要矿物有石英、白钨矿、黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿（图 ）。分析方法 全岩主量元素和微量元素分析全岩地球化学主量元素和微量元素分析在贵州同微测试实验室进行。主量元素由波长分散 射线荧光光谱法（）测定，分析仪器为飞利浦 光谱仪；微量元素由四级杆型电感耦合等离子体质谱（）测定，分析仪器为美国 公司生产的 质谱仪。主量和微量元素分析精度均优于 ，其中稀土元素分析精度优于 ，具体操作流程及分析方法参考（，）。锆石 定年和原位 同位素测试对花岗岩样品进行机械破碎、清洗、筛选、磁选和重选，并在双目镜下挑选颗粒较大晶形较好的锆石。将挑选好的锆石制靶，用于阴极发光、锆石 分析和锆石 同位素测试。锆石 测试工作在国家地质实验测试中心进行，所用仪器为 与 激光剥蚀系统，后期数据处理采用 软件，并利用 程序绘制锆石年龄谐和图。详细实验流程可参见文献（侯可军等，）。锆石原位 同位素测试于国家地质实验测试中心开展。锆石 同位素所用仪器为 与 激光剥蚀系统，分析束斑直径为 ，频率为 ，剥蚀时间为 。详细的分析流程及校正方法参见文献（，）。白钨矿主量和微量元素分析背散射电子图像（）拍摄和电子探针分析在中国地质科学院矿产资源研究所电子探针实验室进行。仪器型号为日本公司生产的 场发射电子探针。测试条件为：加速电压为 ，电流为 ，束斑直径为 ，仪器的检测限制为 。测试元素包括、等，采用 校正法。白钨矿原位微量元素分析在国家地质实验测试中心完成。使用仪器为 公司生产的 ，配合 激光剥蚀系统，实验采用 作为剥蚀物质的载气，激光束斑直径为 ，脉冲频率 ，剥蚀时间为 ，校正方法是在外部完成，每 个样品使用 个 岩石学报 ，（）：图 牛角坞矿床样品手标本特征及镜下矿物结构照片（）花岗闪长斑岩手标本照片；（）细脉浸染型白钨矿手标本照片；（、）石英脉型白钨矿手标本照片；（）细脉浸染型白钨矿紫光灯照片；（）石英脉型白钨矿紫光灯照片；（）花岗闪长斑岩镜下照片（）；（）细脉浸染型白钨矿镜下照片（）；（）石英脉型白钨矿镜下照片（）角闪石；斜长石；石英 （）；（）；（，）；（）（）；（）（）；（）（）；（）（）；（）（）；和 个 ，以 作为内部标准校正仪器漂移，使用 程序对数据进行处理（，）。测试结果 岩石地球化学特征牛角坞花岗闪长斑岩主量元素分析结果见表 。从表 可知，岩石富硅（）、富铝（），落在花岗闪长岩和花岗（斑）岩的分界线上（图 ）。全碱较高，为 （平均为 ），为钙碱性岩体（图 ）。值为 ，属于过铝质花岗岩（图 ）。牛角坞花岗闪长斑岩稀土元素和微量元素见表 。稀土总量（）为 ；（）比值为 ，轻重稀土分异较为明显，具有弱 负异常（）；球粒陨石标准化稀土元素配分曲线表现出明显的轻稀土富集、重稀土亏损的特征（图 ）。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中（图 ），牛角坞花岗闪长斑岩富集 、等大离子亲石元素（），亏损 、等高场强元素（）。锆石 年代学牛角坞花岗闪长斑岩样品锆石主要为自形粒状结构，长度约为 ，宽度约为 ，长宽比为 ，整体颗粒粒度较小。阴极发光（）图像上，锆石颜色普遍较暗，主要为灰黑色，普遍具有环带结构（图 ）。本次共测得 颗锆石年龄，根据锆石 年龄可分为三组：第一组 年龄在 之间，共 颗；第二组 年龄在 之间，共 颗；第三组共 颗锆石，年龄分别为 和 （表 ）。第一组锆石具备较为明显的岩浆环带，呈柱状或长柱状，少量具有核边结构，为岩李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学图 牛角坞矿床偏光镜下典型矿物结构特征照片（）白钨矿和闪锌矿共生；（）白钨矿和萤石共生；（）黄铁矿周边分布少量辉铋矿；（）黄铜矿中包含磁黄铁矿和闪锌矿，闪锌矿中出溶少量黄铜矿 辉铋矿；黄铜矿；磁黄铁矿；黄铁矿；闪锌矿；萤石；绢云母 （）；（）；（）；（），；表 牛角坞矿床花岗闪长斑岩主量元素（）和微量元素（）分析结果 （）（）样品号 平均样品号 平均 （）岩石学报 ，（）：表 牛角坞矿区花岗闪长斑岩锆石 定年分析结果 测点号同位素比值年龄（）浆成因锆石，可代表岩体侵位年龄；第二组锆石具备弱的岩浆环带特征，呈圆卵状，边缘可见溶蚀现象，为继承锆石；第三组锆石具备弱的岩浆环带特征，呈圆卵状，具有核边结构和溶蚀现象，为继承锆石。因此，第一组锆石年龄代表牛角坞花岗闪长斑岩成岩年龄。在 谐和图中（图 ），锆石数据大部分偏离一致曲线，落在曲线下方，表明锆石存在放射性 的丢失，因此，的年龄更能反映牛角坞花岗闪长斑岩成岩年龄，得到其加权平均年龄为 （图 ）。锆石 同位素三组锆石年龄中，由于第三组锆石颗粒较少，因此仅对前两组锆石进行原位锆石 同位素测定。由表 可以看出，锆石的 比值较为稳定，第一组锆石主要介于 ，第二组锆石则为 。第一组锆石 （）为 之间（除 以外），李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学图 牛角坞矿床矿物生成次序表 其 为 （除 以外），为 （除 以外）。第二组锆石 （）为 之间，为 ，为 。白钨矿矿物学牛角坞白钨矿呈现出半自形 他形粒状结构，在 图像中（图 ），石英脉型白钨矿整体呈现灰白 灰黑色，亮度较为均一，表面多具溶蚀孔洞，无明显的环带结构。细脉浸染型白钨矿整体呈现灰白色，亮度均一，无明显的环带结构特征。牛角坞白钨矿主量元素见表 ，石英脉型白钨矿 含量介于 之间，含量介于 之间，含量介于 ，其余元素含量均 ；细脉浸染型白钨矿 含量介于 之间，含量介于 之间，含量介于 ，其余元素含量均 。表明来自不同矿化阶段的白钨矿在主量元素的丰度上没有较大的区别。牛角坞白钨矿稀土元素和微量元素含量见表 和表 ，石英脉型白钨矿和细脉浸染型白钨矿表现出明显不相同的稀土元素配分模式（图 ，），石英脉型白钨矿表现出为平坦型，轻度富集，和 轻微亏损，具有明显的正 异常，稀土含量变化较大（），平均 为 ，含量中等；细脉浸染型白钨矿表现为左倾型，亏损，明显富集，明显亏损，具有明显的负 异常。稀土含量变化较大（），平均 为 ，含量较高。图 赣北花岗岩系列地球化学图解（）分类图（，）；（）（，）；（）（，）数据来源：朱溪（，），大湖塘（彭花明，），德兴（，），图 、图 图 中数据同此图 （）（，）；（）（，）；（）（，）：（，），（，），（，），岩石学报 ，（）：表 牛角坞花岗闪长斑岩 （）同位素测试值及模式年龄 （）测点号 （）（）（）（）表 牛角坞矿床白钨矿电子探针数据（）（）测点号 石英脉型白钨矿 细脉浸染型白钨矿 李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学表 牛角坞矿床白钨矿稀土元素数据（）（）测点号 石英脉型白钨矿 细脉浸染型白钨矿 表 牛角坞矿床白钨矿微量元素数据（）（）测点号 石英脉型白钨矿 细脉浸染型白钨矿 岩石学报 ，（）：图 赣北花岗岩球粒陨石标准化稀土元素配分图（）和原始地幔标准化微量元素蛛网图（）（标准化值据 ，）（）（）（，）图 牛角坞花岗闪长斑岩典型锆石阴极发光（）图像（）、锆石 年龄谐和图（）和 加权平均年龄图（）（），（）（）讨论 成岩成矿时代牛角坞石英脉型和细脉浸染型矿体均产出于隐伏花岗闪长斑岩内外接触带，说明牛角坞花岗闪长斑岩与两类钨矿化成因关系密切。本次工作获得了牛角坞赋矿花岗闪长斑岩的成岩年龄为 ，指示区内钨多金属成岩成矿作用发生于燕山早期阶段。结合江南造山带东段已有的年代学研究成果，如朱溪矽卡岩型钨矿床形成于 、东源斑岩型钨矿床为 、永平矽卡岩型钨矿床为 、徐山石英脉型钨矿床为 、阳储岭斑岩型钨矿床为 、东坪石英脉型钨矿床为 、香炉山矽卡岩型钨矿床为 和虎形山云英岩型钨矿床为 （秦燕等，；李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学图 牛角坞矿床典型白钨矿背散射电子图像 图 牛角坞矿床石英脉型白钨矿（）和细脉浸染型白钨矿（）球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（标准化值据 ，）（）（）（，）李光来等，；王开朗等，；刘善宝等，；戴盼，；胡正华等，；曾庆权等，；苏蔷薇等，），指示江南造山带东段在燕山期（晚侏罗世 早白垩世，）主体处于古太平洋板块俯冲背景下的挤压后伸展环境，期间发生了复杂的壳幔相互作用 幔源岩浆底侵作用导致壳源物质大量重熔，形成了富钨的花岗质岩浆。岩浆热液型钨多金属成矿作用随花岗质岩浆侵位而发生，成岩与成矿时间间隔较小（，；，），牛角坞与朱溪、大湖塘等超大型钨矿床同为该阶段成岩成矿作用的产物。岩浆演化与源区牛角坞花岗闪长斑岩在地球化学上表现为明显的钙碱性、过铝质的的花岗质岩浆系列特征（图 ）。稀土元素配分模式表现出右倾型，具有微弱的负 异常，并相对富集 、和 等大离子亲石元素，亏损 、和 元素，其微量元 岩石学报 ，（）：图 赣北花岗岩 （）和 （）图 （）（）图 赣北花岗岩 （）关系图（，据郭春丽等，）和 （，据 ，）（）（）（，）（，）素和稀土元素的富集趋势与区域内朱溪、大湖塘和德兴赋矿岩体基本相似，反映牛角坞花岗闪长斑岩经历了较高程度的结晶分异作用。由于磷灰石在强过铝质 准铝质 弱过铝质岩浆中溶解度有所不同，与 在 型和 型花岗岩中呈明显正相关，而在 型花岗岩中普遍表现出无相关关系（，）。牛角坞花岗闪长斑岩中 的含量分布较为分散（图 ），且与 含量无明显相关性。此外，型花岗岩的 呈负相关，而 型花岗岩的则是正相关（，），牛角坞花岗闪长斑岩的 与 呈现出明显负相关（图 ），以上判断牛角坞花岗闪长斑岩为 型花岗岩系列。牛角坞花岗闪长斑岩中的锆石两阶段模式年龄主要集中在 ，表明牛角坞花岗闪长斑岩是由古元古代地壳组分熔融产生。牛角坞成矿阶段锆石 （）为 （图 ），与朱溪 （）（）相比具有更多的下地壳组分（，），相较于大湖塘（）（），基性物质参与更少（彭花明，），三者的岩浆源区比德兴 （）（）具有更多的壳源组分（，），均为燕山期古太平洋板块俯冲导致江南造山带东段地壳部分熔融的产物，有不同程度的幔源物质参与，暗示牛角钨矿区隐伏岩浆岩具有重要的成矿潜力。牛角坞花岗闪长斑岩的 比值处在 附近，大部分值大于 ，属变质砂屑岩和基性岩的过渡源区（图 ）。不同沉积岩部分熔融所产生的过铝质 型花岗岩的 比值具有明显差异（，源区为泥质岩；，源 区 为 砂 屑 岩）（王 德 滋 等，；，），牛角坞花岗闪长斑岩的 比值介于 ，均大于 ，表明其由砂屑岩部分熔融形成。成矿流体演化与成矿机制钨作为强不相容元素，在岩浆结晶分异过程中易向熔体 流体中聚集，在富矿流体中沉淀主要受控于水岩反应、温压条件和氧化还原条件等因素（刘英俊，；，）。牛角坞两类矿体中白钨矿矿物 图像颜色均一，无明显的环带结构（图 ），说明白钨矿结晶过程中未受到多阶段流体叠加的影响。此外，稀土元素中，和 的离子李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学图 牛角坞白钨矿地球化学图解 半径和化学性质相近，两者在岩浆体系中具有相似的地球化学行为（，），牛角坞石英脉型白钨矿和细脉浸染型白钨矿中 呈明显线性相关关系（图 ），指示成矿热液源自同源岩浆，外界物质加入较少。白钨矿中主要元素 和 ，以及稀土元素可以指示其成矿的热液环境。在氧化条件下，白钨矿中的 会被流体中的 替换，而在还原条件下，主要以 的形式进入辉钼矿中（，；苏蔷薇等，）。牛角坞白钨矿 含量整体偏低（图 ），指示牛角坞白钨矿化主要为还原环境。此外，氧化条件下，大多以 形式存在，进入白钨矿晶格的 元素相对较少，表现为负异常，还原条件下则相反（，；，；，；聂利青等，）。石英脉型白钨矿显现出明显的正 异常，同样指示其形成于还原的环境。细脉浸染型白钨矿与深部花岗闪长斑岩均表现出明显的负 特征，表明两者成因上密切相关，但白钨矿的负 异常有悖于其较低的 含量，指示白钨矿中 含量可能受控于多种因素。结合牛角坞矿床细脉浸染型白钨矿石英脉型白钨矿 比值上升（图 ，）以及两者存在明显的稀土配分曲线差异（图 ），表明牛角坞白钨矿的稀土配分机制发生了变化（任康达等，）。前人认为稀土元素进入白钨矿的方式主要有四种情况：岩石学报 ，（）：图 牛角坞矿床成因模型 为 位空位 （）（）上述的替代机制会造成与 离子半径相近的 进入，从而表现 富集的特征；的替代机制会导致 和 元素浓度降低，的上升；的替代机制所造成的 空位可以容纳所有 元素离子，进而表现为（）的分配系数无差异；的替代机制引起 和 呈正相关，而与 和 呈负相关（，；，；，；，；，）。牛角坞细脉浸染型白钨矿具有 富集的特征，但其 （均值 ）明显低于 含量（均值 ）（图 ），说明的富集机制不符合牛角坞白钨矿元素特征。虽然牛角坞矿床中的白钨矿的 随 含量上升而升高（图 ），但是白钨矿中 和 整体变化小，此外石英脉型白钨矿和细脉浸染型白钨矿的 （均值分别为 和 ）也与对应的 含量存在较大差异（均值分别为 和 ），表明的富集机制与牛角坞成矿无关。的富集机制会使稀土配分模式变成平坦或继承热液中富 的特征，这与石英脉型白钨矿具有较高的相似性，表明石英脉型白钨矿的稀土富集机制为。的富集机制易使白钨矿表现出富集 的特征，并且细脉浸染型白钨矿中 随 含量上升而增加，推测细脉浸染型白钨矿稀土富集机制为。矿床成因模型牛角坞钨矿床兼具了石英脉型和细脉浸染型钨矿化结构特征，但其深部细脉浸染型钨矿体与“五层楼”深部“地下室”又存在明显差异，其赋矿岩体为中酸性的花岗闪长斑岩。综合年代学、岩石地球化学和矿物学研究，本文建立了牛角坞钨矿床成矿模式：江南造山带东段在晚侏罗世 早白垩世，受到古太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响，处于挤压后伸展的构造背景，地壳深断裂发育，软流圈地幔物质上涌，发生底侵作用，导致地壳基底大规模重熔，形成富钨母岩浆（图 ）；富矿岩浆沿着北东向的深大断裂带向浅部运移，随着岩浆温度和压力变化，结晶分异作用持续发生，形成含钨成矿流体，进入岩浆结晶分异演化的晚期阶段（图 ）；富钨成矿流体在岩体与围岩的接触带上冷却结晶，形成厚大的细脉 浸染状白钨矿体，小部分富挥发分的流体沿着接触带顶部裂隙上侵，形成石英脉型白钨矿和晚期硫化物脉（图 ）。结论（）牛角坞矿床成矿花岗闪长斑岩成岩时代为 李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学 ，与江南造山带朱溪、阳储岭和大湖塘等大型 超大型矿床形成时代基本一致，同为燕山期古太平洋板块俯冲背景下江南造山带东段大规模钨多金属成矿作用的产物。（）牛角坞花岗闪长斑岩表现为典型的过铝质钙碱性岩浆系列的地球化学特征，锆石 同位素指示其岩浆来源于古元古代地壳组分重熔。（）牛角坞矿床以浅部石英脉型钨矿与深部细脉浸染型钨矿分带共生为特色，白钨矿稀土元素特征指示两类含矿热液均主体源自深部花岗质岩浆。（）牛角坞矿床为燕山期伸展构造背景之下，软流圈上涌引起基底物质重熔，大量富钨岩浆热液在岩体与地层的接触带形成细脉浸染型白钨矿，少量成矿流体沿接触带顶部裂隙上侵，形成了石英脉型白钨矿。致谢本文野外工作得到了江西省自然资源厅、章源钨业等单位的支持；实验工作得到了李超老师的细心指导；编辑部老师和审稿专家提出了宝贵的修改意见；在此一并表示感谢。，：（）（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：（），（），：，（）：，（）：（），（）：（），（）：（），：，（），（）：（），：，（）：（），（）：（），（）：（），：，：，（）：（），（）：（），（）：（），（），：，：，（）：（），：，（）：（），（）：？，（）：，（）：岩石学报 ，（）：，：，（）：（），（）：，（）：，：（）（），（）：，（）：（），（），（）：（），（）：（），：，（）：，：，：（），（）：，：，（）：（），（）：（）：（），（）：，（）：，（）：（），（）：（），（）：，：，：，：，（）：（），（）：（），（）：，（）：（），：，：，：，（）：，：，“”：“”，（）：（），：，：，：，：，（）：（），（）：，（）附中文参考文献戴盼 江西香炉山矽卡岩型钨矿成矿作用博士学位论文北李陈浩等：赣东北牛角坞钨多金属矿床地质、年代学和地球化学京：中国地质科学院郭春丽，陈毓川，黎传标，陈郑辉，楼法生 赣南晚侏罗世九龙脑钨锡铅锌矿集区不同成矿类型花岗岩年龄、地球化学特征对比及其地质意义地质学报，（）：侯可军，李延河，田有荣 锆石微区原位 定年技术矿床地质，（）：胡正华，楼法生，李永明，李吉明，王先广，陈建平，曾庆权，吴师金，聂龙敏，龚良信，文亮先，刘高峰，李倩，余希 江西武宁县东坪钨矿床中与成矿有关的岩浆岩年代学、地球化学及岩石成因地球科学（中国地质大学学报），（增 ）：李光来，华仁民，韦星林，王旭东，黄小娥 江西中部徐山钨铜矿床单颗粒白云母 等时线定年及其地质意义地球科学（中国地质大学学报），（）：李宏伟，赵正，陈振宇，郭娜欣，甘加伟，李小伟，尹政 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