赣北石门寺超大型钨多金属矿床是江南造山带近年发现的重要矿床,对其成矿机制的研究具有重要意义。为揭示成矿流体来源及演化规律,本研究采用SEM-CL、LA-ICP-MS和SIMS等原位微区分析技术,系统解析了矿床4个阶段(1个成矿前和3个成矿阶段)石英和3个世代白钨矿的成分及氧同位素特征。结果表明:(1)早期Qtz1(成矿前)和Qtz2(黑钨矿(Qtz2-1)-白钨矿(Qtz2-2)共生阶段)石英发育环带结构,晚期Qtz3(辉钼矿阶段)和Qtz4(黄铜矿阶段)石英环带不发育。(2)石英中Ti含量由成矿前的10.9×10-6降至黑钨矿阶段5.77×10-6、白钨矿阶段5.57×10-6、辉钼矿阶段3.45×10-6到晚期黄铜矿阶段的0.63×10-6,指示成矿温度持续降低趋势;Al含量由174×10-6降至85.8×10-6,反映成矿流体碱度升高(pH值升高)。(3)基于石英氧同位素δ18OFluid值为0.69‰~10.76‰,成矿早期钨、钼成矿流体(δ18OFluid=9.55)以岩浆水主导,晚期铜成矿阶段(δ18OFluid=1.40)混入大气降水。(4)白钨矿结构及稀土配分模式显示:Sch1(黑钨矿阶段)呈半自形环带结构,具轻稀土富集与负Eu异常,稀土元素通过□Ca (Ca的离子空位)耦合置换晶格钙;Sch2(白钨矿阶段白钨矿)为自形结构,具正Eu异常;Sch3(辉钼矿-黄铜矿阶段白钨矿)呈自形-半自形结构,具HREE富集与正Eu异常,Sch2、Sch3阶段稀土元素遵循2Ca2+= REE3++Na+类质同象置换机制。(5)白钨矿中Mo含量增加进一步佐证氧逸度升高趋势。此外,研究还表明石门寺矿床成矿过程经历了成矿流体氧逸度递升、碱度渐进性升高,温度降低的过程。早期低氧逸度环境利于黑钨矿沉淀,后期碱度升高和还原-氧化界面迁移导致的高氧逸度是大量白钨矿沉淀的关键因素;温度降低、碱度升高和大气降水混入协同控制硫化物(辉钼矿、黄铜矿)富集。石英和白钨矿的原位地球化学特征为揭示超大型钨矿成矿流体来源及演化提供了关键证据。
LI et al. (Thu,) studied this question.