关键词:
成矿阶段
白钨矿微量元素
流体来源与演化
流体混合
曹家坝
摘要:
曹家坝钨矿位于江南造山带西段的湘中地区,是一个大型的远端矽卡岩型白钨矿床。依据矿物共生组合以及穿切交代关系识别出三个成矿阶段,从早到晚依次为进变质矽卡岩、退变质矽卡岩和石英–白钨矿–硫化物阶段。钨矿化主要发生在退变质矽卡岩和石英–白钨矿–硫化物阶段。基于白钨矿产状和CL图像分析,三个阶段的白钨矿可以划分为六个世代。曹家坝白钨矿的REE置换机制主要为2REE3++□Ca→3Ca2+。根据六个世代白钨矿及共生石榴子石的微量和稀土元素特征及差异,可以判断成矿流体的来源和演化过程。在进变质矽卡岩阶段,从早世代到晚世代石榴子石,Al含量增高,钙铁榴石组分降低,Eu负异常越来越明显,指示进变质矽卡岩形成过程中岩浆流体越来越多。该阶段白钨矿具有明显高的Sr含量,说明水岩反应对进变质阶段的流体演化有重要影响。相对于进变质阶段白钨矿的Eu负异常,退变质矽卡岩和石英–白钨矿–硫化物阶段白钨矿则表现出明显的Eu正异常,指示成矿流体初始来自还原性的花岗质岩浆,后期有大量大气降水参与,岩浆流体与大气降水混合是远端矽卡岩型白钨矿沉淀的重要机制。从进变质到退变质矽卡岩阶段,白钨矿ΣREE、Y和Nb含量显著增加,表明岩浆流体的贡献明显增大;至石英–白钨矿–硫化物阶段,白钨矿ΣREE和Y含量明显降低,并呈现出中稀土亏损特征,表明白钨矿结晶和大气降水加入对流体演化具有重要影响。