湖南川口蚀变花岗岩型白钨矿化成因及其对深部找矿的启示

湖南川口钨矿田是华南稀有金属成矿省的重要组成,发育多处中大型规模石英脉型钨矿床。近期项目组在川口三角潭白云母二长花岗岩内新揭露有蚀变花岗岩型白钨矿化,这不仅丰富了该矿床矿化样式,也为区域资源勘查接替工作提供了新的方向。本文对蚀变花岗岩中的白钨矿开展了矿相学、原位主微量元素分析,并进行了花岗岩体内石英大脉中的黑钨矿原位U-Pb定年,旨在限定该矿床矿化年龄、查明蚀变花岗岩型白钨矿成因及其与石英脉型黑钨矿成因联系。黑钨矿U-Pb年龄为231.2±2.7Ma,稍晚于白云母二长花岗岩结晶时代,推测两者为深部同一岩浆房不同批次熔体提取的结果。根据白钨矿CL结构、微量元素特征以及各类型岩体全岩微量数据,结果表明,三角潭矿床白钨矿记录了整个矿床岩浆-热液演化过程。白钨矿从早至晚可划分为三个世代:(1)Sch-1为典型的岩浆成因,其CL图像呈灰黑色,发育微弱震荡环带,分布于整个颗粒的核部,相对富集∑REE、Nb、Ta和Mn,亏损Mo,晚期白云母二长花岗岩全岩W含量的降低是该阶段白钨矿分离结晶的直接表现;(2)Sch-2形成于岩浆-热液过渡阶段,其CL图像为多孔均质白色,紧邻Sch-1边部产出,岩体自身分异出的含矿热液诱发溶解-再沉淀过程,其成矿流体由于先期Sch-1的结晶而亏损REE、Nb、Ta等元素,白钨矿稀土配分曲线表现出更为明显的"四分组效应",Mo含量的上升意味着成矿流体氧逸度相对升高;(3)Sch-3形成于后期新的熔体分异出的热液阶段,呈亮白色细脉穿切上述两世代白钨矿,对应石英-黑钨矿脉充填,交代所引发的云英岩化过程,该阶段氧逸度较低整体,Mo多以辉钼矿形式产于岩体中,黑钨矿的结晶导致残余热液重稀土亏损,导致Sch-3其Y/Ho比值下降,云英岩化强度的差异导致白钨矿不同位点出现Mo、Nb、Ta含量解耦的现象。三角潭矿床白钨矿为蚀变花岗岩型白钨矿,其矿化特征与朱溪、大湖塘、锡田以及邻近的毛湾矿床一致,该类型矿化勘查工作应聚焦于高分异白云母花岗岩体顶端,尤其在叠加有后期含矿石英脉与云英岩化的部位,鉴于其兼备岩浆与热液成矿的特征。