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赣南崇义地区淘锡坑钨矿氢、 氧、 硫 同位素地球化学研究 宋生琼,胡瑞忠,毕献武,魏文凤,石少华 中国科学院 地球化学研究所 矿床地球化学 国家重点实验室,贵州 贵阳550002 淘锡坑矿床是赣南一大型钨矿床,主要以石 英脉型黑钨矿为主。本区研究程度较低,主要集 中在成岩成矿时代上的研究。对该矿床成矿流体 的性质、 来源及演化等问题认识尚浅。制约着人 们对该矿床成矿机制的深入认识,因此有必要进 一步深入研究。 赣南地区所处的全球构造位置,属滨太平洋 环太平洋构造域一级构造中生代构造带的 南东部,次级构造单元为南岭东西向构造带二 级构造东段与武夷山北东一北北东向构造带南 段的复合部位。该区经历了3个重要地史发展阶 段,每一阶段都有花岗岩形成。震旦纪至早古生 代,以海相类复理石沉积建造为特征。志留纪末 褶皱、 转化为地台,与扬子地台合并;晚古生代至 中生代初,以海陆交替相碳酸盐岩及碎屑岩沉积 为主,地壳表现为垂直振荡运动;早三叠世以后发 展到了一个新阶段,海水全部退出,继之而起的是 内陆断陷盆地沉积、 断裂发育,并伴随大规模的岩 浆活动,形成了极其丰富的钨、 锡、 铌、 钽、 稀土等 矿产。 江西省崇义县淘锡坑钨矿区位于南岭东西向 构造带东段与武夷山北东一北北东向构造带南段 的复合部位,是九龙脑一淘锡坑矿田的一个重要 矿区,属于以石英脉型黑钨矿为主的钨多金属矿 床。矿脉穿切于震旦系中,成矿主要受北西向断 裂控制。矿区共探明WO储量5156万吨,现保有 储量4116万吨,达大型钨矿规模。 淘锡坑钨矿床矿石类型为原生矿石,主要矿 物组合为石英-黑钨矿-硫化物。主要金属矿物 有黑钨矿、 锡石、 白钨矿、 黄铜矿、 黄铁矿、 毒砂及 少量的闪锌矿、 辉钼矿、 辉铋矿。非金属矿物有石 英、 黄玉、 萤石、 电气石、 铁锂云母、 方解石、 叶腊 石、 绿泥石、 绢云母、 白云母等。氧化矿物常见的 有铜蓝、 高岭土、 褐铁矿。脉石矿物主要为石英, 属易选矿石。矿石的结构构造有交代结构、 交代 残留结构、 乳滴状交代结构,其次是半自形粒状一 交代结构和嵌晶结构;致密块状构造及少量的线 状一条带状构造,角砾状、 扁豆状构造和晶洞构 造。近矿围岩蚀变有硅化、 白云母化、 绿泥石化、 黄铁矿化、 云英岩化,其中以前3种常见。 对采自本研究区的4件毒砂、8件黄铜矿和 20件黄铁矿进行了S同位素研究,测试结果显示 硫同位素的变化范围很小,黄铁矿的 δ 34 S值分布 于0116‰～22119‰之间,均值21120‰,极差 2135‰;黄铜矿的 δ 34 S值分布于 21127‰～ 22130‰,均值21153‰,极差 0139‰;毒砂的 δ 34 S值 分 布 于 21138‰ ～21177‰之 间,均 值 21176‰,极差 1103‰。研究表明S同位素具 有塔式分布、 塔峰高耸、 塔基较窄的特点。说明硫 的来源单一,且均一化程度较高。δ 34 S在零值附 近,说明硫为岩浆来源。对采自研究区与黑钨矿 紧密共生的13件石英进行了H、O同位素研究, 测试结果显示δD值变化范围为 277‰～245‰, δ 18O值变化范围为 713‰～ 1212‰,本区的 均一温度变化范围为150～385℃,根据郑永飞的 石英 2 水的分馏方程计算得出石英中水的 δ 18O H2O 的变化范围为 23111‰～112‰,从δD 2 δ 18O H2O图上 可以看出,成矿流体为岩浆水与大气降水的混合。 说明成矿热液早期是以岩浆水为主,后期有大气 降水的加入。 823 矿 物 学 报 2009年
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