高温热液矿床成矿机理研究_以粤北主要石英脉型钨矿为例.pdf

高温热液矿床成矿机理研究高温热液矿床成矿机理研究—以粤北主要石英脉型钨矿为例专业名称矿物学、岩石学、矿床学申请人林小明导师陈国能教授摘要本文从区域地质特征矿床的地质特征包裹体地球化学成矿元素分带氧同位素成矿物质来源等多个方面对粤北石人嶂、梅子窝、棉土窝等三个重要钨矿床进行了系统研究并在原地重熔的成矿模式的基础上对该类型钨矿的成矿物质来源及成矿过程进行了有意义的探讨。论文获得的主要认识如下粤北地区大部分石英脉型钨矿的成矿花岗岩体形成于中生代而且空间上多分布于下古生代地槽型复理石建造中从而提出成矿花岗岩中的钨可能主要来自卷入重熔过程的下古生界及其下岩石地层的认识。各矿床的含钨石英脉均分布于岩体上方的沉积变质岩系如梅子窝或早期结晶、作为晚期岩体盖层如石人嶂的花岗岩体内从而提出岩浆结晶过程中含钨的热液流体是汇聚于重熔界面凸起部位的顶端并随着温度的下降而导致的上方裂隙开启而向上运移和沉淀的认识。通过对含钨石英脉成矿元素分带特征的研究得到了热液流体在沿裂隙向上运移过程中高温阶段主要成矿元素的析出顺序是与元素地球化学场阐明的规律吻合的认识。发现钨矿中同一矿脉不同部位的氧同位素值不同从脉体的底部向上值总体上降低。从而得到重同位素比轻同位素在高温阶段析出的矿物晶格摘要中更为稳定的新认识。从三个钨矿中各选取了同一条典型矿脉进行了系统的包裹体测温发现从脉体的底部向上成矿温度逐渐降低。而且包裹体测温资料表明南雄棉土窝钨矿为双阶段成矿石人嶂和梅子窝均为单阶段成矿或者说后期成矿过程的叠加作用不明显。对流体包裹体的冰点盐度进行了系统研究证实从矿脉的下部往上随着矿脉形成温度减低包裹体的盆度总体上也趋于降低。了发现矿脉的勺值从矿脉底部向上呈规律性减小的现象揭示了高温热液阶段也存在同位素分馏。这一发现的意义可能不仅仅局限于钨矿的成矿机理的研究更为现有的同位素分异理论提出了一个重大的理论问题。过去一直认为梅子窝矿赋矿的花岗闪长岩属于印支期的岩体本次研究获得的年龄数据表明该岩体形成于燕山中期极有可能是深部成矿岩体的边缘相带。关键词高温热液矿床成矿元素分带流体包裹体氧同位素分馏原地重熔成矿模式高温热液矿床成矿机理研究