寶光礦床鎢成礦機制

寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床地質(zhì)背景寶光礦床礦化蝕變研究寶光礦床流體包裹體特征寶光礦床穩(wěn)定同位素測量寶光礦床熱液成礦流體演化寶光礦床鎢遷移沉淀機制寶光礦床成礦關(guān)鍵因素探討寶光礦床找礦遠景預(yù)測ContentsPage目錄頁寶光礦床地質(zhì)背景寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床地質(zhì)背景寶光礦床區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景1.寶光礦床位于贛江中段南岸，九嶺山南翼。區(qū)域構(gòu)造上屬南嶺褶皺地帶的九嶺構(gòu)造帶，北鄰甕江－永興隆起，南連武夷山褶皺組。2.九嶺構(gòu)造帶是一條北東向構(gòu)造帶，由一系列北東向斷裂和褶皺組成，其中以蓮塘斷裂為界，構(gòu)造帶可分為北部和南部兩個亞帶。寶光礦床位于九嶺構(gòu)造帶南部亞帶，該亞帶主要由中上元古界、下古生界和中生界地層組成，地層呈北東向分布。3.寶光礦床區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂發(fā)育，主要有東北向、北東向和北西向三個方向的斷裂。其中，東北向斷裂是主控制斷裂，北東向和北西向斷裂是次要斷裂。斷裂的活動為鎢礦的形成提供了通道和空間。寶光礦床區(qū)域巖漿活動背景1.寶光礦床區(qū)巖漿活動豐富，主要有花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖、正長巖和脈巖等。巖漿活動主要集中在晚三疊世和中生代燕山運動期間。2.晚三疊世巖漿活動以花崗巖和花崗閃長巖為主，分布在寶光礦床區(qū)東南部，與鎢礦化有關(guān)。中生代燕山運動期間的巖漿活動以閃長巖和正長巖為主，分布在寶光礦床區(qū)北部和西部，與錫礦化有關(guān)。3.寶光礦床區(qū)巖漿活動與鎢錫礦化密切相關(guān)。晚三疊世花崗巖和花崗閃長巖是鎢礦化的主要來源，巖漿中的鎢元素在晚期熱液活動過程中被富集，形成鎢礦脈。中生代燕山運動期間的閃長巖和正長巖是錫礦化的主要來源，巖漿中的錫元素在晚期熱液活動過程中被富集，形成錫礦脈。寶光礦床地質(zhì)背景寶光礦床區(qū)域變質(zhì)作用背景1.寶光礦床區(qū)經(jīng)歷了區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用主要發(fā)生在中生代燕山運動期間，以中低度變質(zhì)為主，主要變質(zhì)巖類型有綠片巖、千枚巖和片麻巖等。接觸變質(zhì)作用主要發(fā)生在巖漿活動期間，以中低度變質(zhì)為主，主要變質(zhì)巖類型有角巖、矽卡巖和云英巖等。2.區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用為鎢錫礦化提供了有利的化學(xué)環(huán)境。變質(zhì)作用過程中，巖石中的一些化學(xué)元素被活化，為鎢錫礦物的形成提供了必要的物質(zhì)來源。同時，變質(zhì)作用還改變了巖石的物理性質(zhì)，使之變得更加有利于礦物的富集和沉淀。3.寶光礦床區(qū)變質(zhì)作用與鎢錫礦化密切相關(guān)。區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用為鎢錫礦化提供了有利的化學(xué)環(huán)境和物理條件，促進了鎢錫礦物的形成和富集。寶光礦床礦化蝕變研究寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床礦化蝕變研究寶光礦床礦化蝕變區(qū)劃：1.寶光礦床礦化蝕變區(qū)劃包括成礦蝕變區(qū)、礦化蝕變帶、礦石帶的劃分，礦化蝕變區(qū)的確定依據(jù)區(qū)域的地質(zhì)背景、區(qū)域地球化學(xué)背景、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征和主要巖性分布，礦石帶的劃分依據(jù)礦化蝕變區(qū)的劃分，礦化蝕變帶的確定依據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景、礦化蝕變區(qū)的劃分和礦化蝕變帶的構(gòu)造背景。2.成礦蝕變區(qū)是礦化蝕變最強烈、最典型的區(qū)域，礦化蝕變帶是成礦蝕變區(qū)外圍礦化蝕變較弱的區(qū)域，礦石帶是礦化蝕變帶中礦化蝕變最強烈、礦石品位最高的區(qū)域。3.寶光礦床礦化蝕變區(qū)劃為該礦床的找礦勘探提供了指導(dǎo)和依據(jù)。寶光礦床成礦蝕變特征：1.寶光礦床成礦蝕變主要以蝕變巖和蝕變礦物為主，蝕變巖主要包括硅化巖、絹云母巖、綠泥石巖、綠簾石巖和碳酸鹽巖，蝕變礦物主要包括石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、碳酸鹽礦物和鎢礦物。2.寶光礦床成礦蝕變具有明顯的階段性，分為早期蝕變，中晚期蝕變。早期蝕變主要以硅化和絹云母化為特征，中晚期蝕變主要以綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化和鎢礦物化特征。3.寶光礦床成礦蝕變具有明顯的空間分帶性，蝕變巖和蝕變礦物在礦床中分布具有明顯的由早到晚、由圍巖到礦石帶的賦存規(guī)律。寶光礦床礦化蝕變研究寶光礦床礦化蝕變地球化學(xué)特征：1.寶光礦床礦化蝕變地球化學(xué)特征表現(xiàn)為鎢、鉬、鉛、鋅、銅、鉍等元素的富集，這些元素的含量隨蝕變程度的增加而增加，而在圍巖中含量很低。2.寶光礦床礦化蝕變地球化學(xué)特征還表現(xiàn)為稀有元素的富集，這些元素包括銣、銫、鈧、釔、鑭、鈰、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、鋌、镥、鉿、鉭等。3.寶光礦床礦化蝕變地球化學(xué)特征為該礦床的找礦勘探提供了線索和依據(jù)。寶光礦床礦化蝕變與礦床類型：1.寶光礦床礦化蝕變與礦床類型密切相關(guān)，該礦床礦化蝕變特征與花崗巖型鎢礦床的礦化蝕變特征相似，因此，該礦床可歸類于花崗巖型鎢礦床。2.寶光礦床礦化蝕變特征與矽卡巖型鎢礦床的礦化蝕變特征也相似，因此，該礦床也可歸類于矽卡巖型鎢礦床，寶光礦床屬于花崗巖矽卡巖型鎢礦床。3.寶光礦床礦化蝕變特征還與其他類型的鎢礦床的礦化蝕變特征相似，因此，該礦床也可歸類于其他類型的鎢礦床。寶光礦床礦化蝕變研究1.寶光礦床礦化蝕變與構(gòu)造密切相關(guān)，該礦床礦化蝕變帶主要分布在斷裂破碎帶和褶皺構(gòu)造帶，這是因為斷裂破碎帶和褶皺構(gòu)造帶是礦化蝕變作用的有利通道，為礦化蝕變提供了有利的條件。2.寶光礦床礦化蝕變帶還分布在巖漿侵入體的接觸帶，這是因為巖漿侵入體是礦化蝕變作用的熱源，為礦化蝕變提供了能量。3.寶光礦床礦化蝕變與構(gòu)造的關(guān)系為該礦床的找礦勘探提供了指導(dǎo)和依據(jù)。寶光礦床礦化蝕變與成礦作用模型：1.寶光礦床礦化蝕變成礦作用模型認(rèn)為，該礦床的成礦作用經(jīng)歷了以下幾個階段：花崗巖侵入、矽卡巖形成、礦化蝕變、礦石形成。2.花崗巖侵入是寶光礦床成礦作用的第一階段，花崗巖侵入提供了礦化蝕變作用的熱源和礦質(zhì)來源。3.矽卡巖形成是寶光礦床成礦作用的第二階段，矽卡巖是礦化蝕變作用的有利場所，為礦化蝕變提供了有利的條件。4.礦化蝕變是寶光礦床成礦作用的第三階段，礦化蝕變作用是礦床形成的基礎(chǔ)，為礦石形成提供了條件。寶光礦床礦化蝕變與構(gòu)造：寶光礦床流體包裹體特征寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床流體包裹體特征寶光礦床流體包裹體組分：1.寶光礦床流體包裹體的主要組分是CO2、CH4、N2、H2S、He、Ar和H2O。2.CO2和CH4是主要成分，含量分別為80%和15%左右。3.N2的含量較低，一般為5%左右。寶光礦床流體包裹體的溫度和壓力：1.寶光礦床流體包裹體的均化溫度為290-350℃，最高可達400℃以上。2.寶光礦床流體包裹體的均化壓力為0.8-1.2kbar，最高可達2.0kbar以上。3.溫度和壓力等參數(shù)表明寶光礦床的成礦流體屬于高溫高壓流體。寶光礦床流體包裹體特征1.寶光礦床流體包裹體的鹽度一般為3-10wt%，最高可達15wt%以上。2.鹽度的高低與流體包裹體的溫度和壓力有關(guān)，溫度和壓力越高，鹽度越高。3.流體包裹體的鹽度表明寶光礦床的成礦流體是鹽水。寶光礦床流體包裹體的酸堿度：1.寶光礦床流體包裹體的pH值一般為5-7，表明成礦流體是中性的。2.極少數(shù)流體包裹體的pH值低于5，表明成礦流體是弱酸性的。3.成礦流體的酸堿度與圍巖的性質(zhì)有關(guān)，圍巖中碳酸鹽礦物的含量越高，成礦流體的酸堿度就越高。寶光礦床流體包裹體的鹽度：寶光礦床流體包裹體特征1.寶光礦床流體包裹體的δD和δ18O值分別為-60‰至-40‰和4‰至8‰。2.寶光礦床流體包裹體的氫氧同位素組成表明，成礦流體來源于巖漿水和變質(zhì)水。3.成礦流體的氫氧同位素組成也可以用來推斷成礦溫度和壓力。寶光礦床流體包裹體的地質(zhì)意義：1.寶光礦床流體包裹體的研究可以為寶光礦床的成礦機制提供證據(jù)。2.寶光礦床流體包裹體的研究可以為寶光礦床的勘查和評價提供依據(jù)。寶光礦床流體包裹體的同位素組成：寶光礦床穩(wěn)定同位素測量寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床穩(wěn)定同位素測量寶光礦床成鎢巖漿源地球化學(xué)特征：1.寶光礦床成礦巖漿的母巖屬于蛇綠巖-оф?олитовый-超鎂鐵質(zhì)玄武質(zhì)巖漿系列，具有低K、高Mg、高Cr、高Ni和高P2O5的特征，屬于拉斑橄欖玄武巖類型。2.成礦巖漿的地球化學(xué)特征與現(xiàn)代島弧拉斑橄欖玄武巖、中洋脊玄武巖以及蛇綠巖的地球化學(xué)特征具有較好的對比性，表明寶光礦床成礦巖漿可能屬于板塊碰撞導(dǎo)致OCEANIC–PLATEslab破裂的弧后拉斑橄欖玄武巖巖漿。3.寶光礦床鎢礦物多呈自形或次自形顆粒狀、似六角柱狀、短柱狀以及板狀賦存在脈石或巖石礦物中，無明顯定向排列，且顆粒尺寸較小，普遍小于0.1mm。寶光礦床穩(wěn)定同位素測量寶光礦床穩(wěn)定同位素測量：1.寶光礦床不同礦物和不同巖石的系值范圍較廣，δ18O與δ34S值的分布無明顯相關(guān)性，δ34S值的變化范圍也沒有明顯的規(guī)律性。2.與區(qū)域地質(zhì)對比分析發(fā)現(xiàn)，寶光礦床鎢成礦巖漿的地球化學(xué)特征與異常的穩(wěn)定同位素特征與金川銅鎳礦床和長壽山金礦床的地球化學(xué)和穩(wěn)定同位素特征相似，均表現(xiàn)為低δ18O和δ34S值以及高Sr同位素初始值，表明它們可能具有相同的成礦巖漿來源和成礦機制。3.寶光鎢礦床中系值較低可能與蛇綠巖和офиолитовый混合巖體中的水分、二氧化碳和硫化物等揮發(fā)分的參與有關(guān)。另外，鎢成礦巖漿、圍巖以及礦化流體中氧和硫同位素的交換作用也可能是導(dǎo)致蝕変圍巖和含鎢礦石中氧硫同位素系值較低的原因。寶光礦床穩(wěn)定同位素測量寶光礦床相關(guān)成礦巖體形成時代：1.依據(jù)仰天湖東側(cè)巖石系與北陰他、萬山、薛家灘等地區(qū)巖石系對比，寶光礦床鎢成礦巖漿的形成時間為晚三疊世晚期。2.金沙江中下游地區(qū)，特別是其南部鄰區(qū)，廣大地體為地中海式造山帶，中生代發(fā)育了廣泛的島弧-弧后盆地構(gòu)造，含有豐富的斑巖、銅鎳硫化物等礦床。3.寶光礦床鎢成礦巖漿具有蛇綠巖特征，分布于中生代地中海式島弧-弧后盆地構(gòu)造帶，成礦時間為晚三疊世晚期，成礦巖漿與島弧拉斑橄欖玄武巖相似。寶光礦床稀土元素地球化學(xué)特征：1.寶光礦床所賦存的中性侵入巖脈中，稀土元素含量較高，ΣREE含量為220.65～379.04μg/g（平均值為291.37μg/g），稀土元素配分模式具有輕稀土元素富集、重稀土元素虧損的特征，呈典型的輕稀土富集型。2.侵入巖中稀土元素特征與雪峰－武陵山-秦嶺-賀蘭造山帶中晚三疊世-早侏羅世島弧拉斑橄欖玄武巖的稀土元素特征相似。3.侵入巖中稀土元素的富集可能是由于巖漿源區(qū)的地幔楔遭受巖石圈-地幔圈相互作用而導(dǎo)致的花崗巖-綠巖漿形成，從而造成稀土元素的富集。寶光礦床穩(wěn)定同位素測量1.寶光鎢礦床位于川滇秦褶皺帶東段的大渡河縫合帶上，該縫合帶是楊子地塊與華南地塊的聯(lián)合。大渡河縫合帶南側(cè)為藏-緬地塊。2.寶光鎢礦床所在構(gòu)造帶中出露的巖石為中生代地層，從北到南依次為三疊系下-中統(tǒng)青龍山組、卡拉山組、沙流組及其以上的侏羅系-白堊系地層。寶光礦床地質(zhì)構(gòu)造特征：寶光礦床熱液成礦流體演化寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床熱液成礦流體演化寶光礦床熱液成礦流體演化：1、寶光鎢礦床熱液成礦流體為中溫高鹽富CO2流體，成礦深部熱源與殼內(nèi)мантия亞穩(wěn)相變及局部熔融有關(guān)，而地表淺部熱源則與巖漿活動有關(guān)。2、寶光鎢礦床熱液成礦流體的成巖成礦蝕變流體均屬大氣-水混合型高溫富CO2流體，成礦階段形成含F(xiàn),B,S,As,Sn,Bi,Pb,Zn,Cu,Mn等金屬元素的酸性流體，與圍巖交互作用形成酸蝕蝕變暈，有利于成礦流體的遷移和富集，為鎢礦的富集奠定了基礎(chǔ)。3、成礦階段熱液成礦流體的溫度為300～380℃、含水量為5～15%、壓力為0.8～1.0KPa、鹽度為8.2～16.3%、pH值4.2～4.9、fugacityofCO2為104.3、fugacityofO2為10-24.8、fugacityofCH4為10-6.2。寶光礦床熱液成礦流體演化熱液成礦流體源區(qū)：1、寶光鎢礦床熱液成礦流體的源區(qū)巖漿與巨大剪切斷裂帶及深部構(gòu)造密切相關(guān)，源區(qū)巖石受白云母化變質(zhì)，形成白云母、長石、綠泥石、鐵礦物、石榴子石等礦物的白云母片巖。2、熱液成礦流體的源區(qū)主要元素組成為SiO2（62.4%～63.5%）、K2O（12.2%～13.5%）、Al2O3（11.5%～12.7%）、FeO+1/2Fe2O3（7.1%～7.6%）、MgO（1.7%～1.9%）和CaO（1.0%～1.2%）；稀有元素組成為Nb、Ta、Be、Co、Ni和V。3、熱液成礦流體的源區(qū)主要礦物組成為石英、微斜長石、白云母、磁鐵礦和鉀鈉長石；含稀有元素的礦物為獨居石、黑鎢礦、膠鈮礦、磷氯鈮鈣礦、電氣石、獨居石和綠簾石。寶光礦床熱液成礦流體演化1、寶光鎢礦床熱液成礦流體演化過程可分為三個階段：a)早期巖漿-流體分離階段；b)中期巖漿-流體混合階段；c)晚期含CO2高溫?zé)嵋弘A段。2、早期巖漿-流體分離階段，巖漿分異為含CO2和金屬元素較豐富的硅酸鹽巖漿和含CO2和金屬元素較貧的硅酸鹽巖漿。3、中期巖漿-流體混合階段，含CO2和金屬元素較豐富的硅酸鹽巖漿侵入周圍圍巖，在降低壓力和升高的溫度及圍巖SiO2和金屬元素的作用下，巖漿發(fā)生分異，生成熱液流體。4、晚期含CO2高溫?zé)嵋弘A段，巖漿分異和巖漿-流體混合階段產(chǎn)生的熱液與圍巖相互作用，形成酸性蝕變暈，CO2與圍巖中Ca2+發(fā)生置換反應(yīng)生成碳酸鈣。熱液成礦流體演化過程：寶光礦床熱液成礦流體演化熱液成礦流體與地表熱液系統(tǒng)：1、寶光鎢礦床熱液成礦流體與地表熱液系統(tǒng)之間存在密切的聯(lián)系，鎢成礦流體在上升過程中，由于地表降壓降溫，熱液中揮發(fā)分釋放，導(dǎo)致熱液沸騰、分離，形成氣液兩相，氣相中富集F,B,S,As,Sn,Bi,Pb,Zn,Cu,Mn等金屬元素，熱液成礦流體溫度迅速升高。2、熱液成礦流體與地表熱液系統(tǒng)相互作用，使熱液成礦流體發(fā)生演化，鎢成礦流體溫度升高，pH值降低，鹽度升高，CO2賦格度升高，fugacityofO2和fugacityofCH4降低。3、熱液成礦流體與地表熱液系統(tǒng)相互作用，使熱液成礦流體發(fā)生演化，導(dǎo)致熱液成礦流體發(fā)生蝕變，形成蝕變暈，蝕變暈中富集鎢、錫、鉍、銅、鋅等金屬元素。寶光礦床熱液成礦流體演化熱液成礦流體與礦化作用：1、寶光鎢礦床熱液成礦流體與礦化作用密切相關(guān)，鎢成礦流體在上升過程中，由于壓力降低、溫度升高，熱液中揮發(fā)分釋放，導(dǎo)致熱液沸騰、分離，形成氣液兩相，氣相中富集F,B,S,As,Sn,Bi,Pb,Zn,Cu,Mn等金屬元素，熱液成礦流體溫度迅速升高。2、熱液成礦流體與礦化作用密切相關(guān)，熱液成礦流體進入圍巖后，與圍巖發(fā)生作用，形成蝕變暈，蝕變暈中富集鎢、錫、鉍、銅、鋅等金屬元素。寶光礦床鎢遷移沉淀機制寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床鎢遷移沉淀機制鎢礦物包裹體中的流體組成1.寶光礦床鎢礦物包裹體中流體的組成具有較大的差異性，包括H2O、CO2、CH4、N2、Ar、He等多種氣體成分，以及Na、K、Ca、Mg、Fe、Al、Si等多種金屬元素。2.鎢礦物包裹體中流體的組成與鎢礦床的成因類型密切相關(guān)。偉晶巖型鎢礦床的流體組成以H2O為主，伴生CO2、CH4等氣體，金屬元素含量較低。鎢???鉱床的流體組成以CO2為主，伴生H2O、CH4等氣體，金屬元素含量較高。3.鎢礦物包裹體中流體的組成可以為寶光礦床成因的研究提供重要依據(jù)。流體組成可以指示鎢礦床的成因類型，并可以為鎢礦床的找礦勘探提供線索。鎢成礦流體的來源1.鎢成礦流體的來源是寶光礦床鎢成礦機制研究的重點之一。目前，關(guān)于鎢成礦流體的來源主要有兩種觀點：巖漿熱液成因說和變質(zhì)熱液成因說。2.巖漿熱液成因說認(rèn)為，鎢成礦流體來源于深部巖漿體的熱液活動。鎢元素是花崗巖漿中重要的微量元素，在巖漿的晚期結(jié)晶階段，鎢元素會富集在殘余的熱液中，并隨著熱液的上升而運移到地表，最終形成鎢礦床。3.變質(zhì)熱液成因說認(rèn)為，鎢成礦流體來源于變質(zhì)作用過程中釋放的流體。在區(qū)域變質(zhì)作用過程中，地殼中的巖石發(fā)生變形、礦物重結(jié)晶和脫水作用，會釋放出大量流體。這些流體攜帶了鎢元素和其他金屬元素，并在上升運移過程中沉淀形成鎢礦床。寶光礦床成礦關(guān)鍵因素探討寶光礦床鎢成礦機制寶光礦床成礦關(guān)鍵因素探討區(qū)域地質(zhì)背景1.寶光礦床位于中朝界山帶，是一個由基底結(jié)晶巖和變質(zhì)巖組成的古老地塊，該地塊在中朝界山運動中受到強烈的擠壓和褶皺作用，形成了中朝界山斷裂帶，該斷裂帶是寶光礦床的主要控制構(gòu)造。2.寶光礦床區(qū)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，有多條斷裂帶經(jīng)過，這些斷裂帶為成礦提供了通道，也為礦漿的運移和沉淀創(chuàng)造了有利條件。3.寶光礦床區(qū)巖漿活動頻繁，有多期次的花崗巖和偉晶巖侵入體，這些侵入體為成礦提供了熱源和礦質(zhì)來源。礦床地質(zhì)特征1.寶光鎢礦床為一典型的花崗巖型偉晶巖鎢礦床，礦床主要賦存于石英二長花崗偉晶巖中。2.礦床賦礦巖性主要為中粒石英二長花崗偉晶巖，巖性均勻，結(jié)構(gòu)致密，呈似層狀或塊狀產(chǎn)出。3.鎢礦物主要為黑鎢礦、白鎢礦和少量輝鉬礦，伴生礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和少量金等。寶光礦床成礦關(guān)鍵因素探討1.寶光鎢礦床的元素地球化學(xué)特征表明，成礦元素主要來自偉晶巖漿體本身，而不是圍巖。2.鎢、錫、鉬、鉍等成礦元素與偉晶巖中稀土元素之間具有較好的正相關(guān)關(guān)系，這表明鎢、錫、鉬、鉍等成礦元素與稀土元素同源。3.鎢元素在偉晶巖中主要以黑鎢礦和白鎢礦形式存在，礦石中鎢的含量一般為0.1%～1.0%，局部可達5%以上。成礦流體特征1.寶光鎢礦床的成礦流體主要為巖漿水與地下水混合的流體，成礦流體溫度一般為30