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1、宿州学院宿州学院10 地质工程专业英语学号:2010103120禹金鹏禹金鹏2012/6/132012/6/13西华山花岗岩及钨锡铍矿田成矿流体演化西华山花岗岩及钨锡铍矿田成矿流体演化刘家齐 汪雄武 曾贻善 王晓地摘要摘要: :西华山花岗岩由早期侵入的斑状中粒黑云母花岗岩 (52-1)和晚期侵入的中-细粒黑云母花岗岩(52-2)及 52-2顶部与 52-1接触带上含少量钨锡铍矿的似伟晶岩边壳组成. 钨锡铍矿主要成矿阶段的黑钨矿 -长石-石英脉或黑钨矿-绿柱石-石英脉及无矿石英脉均穿切两期花岗岩及似伟晶岩壳 .单个水晶体不同部位及不同时空分布的石英中流体包裹体 Rb-Srd等时线年龄为（130.
2、36.3）Ma 和（139.84.5），黑钨矿和萤石的Sm-Nd等时线年龄为（139.23）Ma 和（137.43）Ma。西华山和荡坪钨锡铍矿床成矿时代为（1355）Ma，其成矿作用与晚期侵入的中粒 -中细粒黑云母花岗岩有关，矿脉中绿柱石熔体-流体包裹体的发现及其与流体包裹体的共存表明，西华山钨锡铍矿成矿作用自岩浆-热液过度阶段即已开始。成矿作用早期以岩浆及岩浆水为主，晚期成矿作用是在相对开放体系中进行的，并由大连大气降水混入。关键词：岩浆-热液过度阶段；流体包裹。钨锡铍矿床。西华山1 1 西华山复式花岗岩体的地质地球化学西华山复式花岗岩体的地质地球化学西华山复式花岗岩体及其钨矿田位于华南加里
3、东地槽褶皱区内的南后加里东隆起区。该区广泛分布中上寒武统变质砂岩板岩和变余凝灰岩等地槽型沉积，总厚度大于4000m。其中浅变质砂岩和变余凝灰岩中钨含量高达（ 15028）x10-6.花岗岩侵入体呈椭圆形，轴向NNW，出露面积约20km2.东西北侧接触面积较缓，南面较陡。花岗岩外接触带向外依次发育黑云母 -斜长石角带 黑云母-白云母-石英角岩化带。西华山和荡坪矿床蚀变带宽分别为100200m和 80800m。岩体顶部见有残留浅变质岩的围岩顶盖了，说明其剥蚀程度不大。2 2 西华山花岗岩的钨成矿作用西华山花岗岩的钨成矿作用2.12.1 西华山和荡坪钨矿床地质特征西华山和荡坪钨矿床地质特征西华山钨矿
4、床位于西华山岩体的西南缘，赋存于斑状中粒黑云母花岗岩（ 粒黑云母花岗岩（云母花岗岩（入而截断。52-152-252-1）及中）中，荡坪钨铍矿床位于岩体东北缘，主要赋存于斑状中粒黑52-2）及含石榴石中细粒黑云母花岗岩（ ）中。前者的黑钨矿-长52-1石石英脉和晚期无矿石英脉及后者的黑钨矿 -绿柱石石英脉被中的矿脉被 52-2侵2.22.2 成矿时代成矿时代在流体包裹体温压地球化学系统研究的基础上，对西华山钨矿床似伟晶岩边壳及钨，锡，铍主要成矿阶段和晚期梳状石英脉的石英流体包裹体进行 Rb-Sr等时线侧年，其年龄为（139.8405）Ma，十分接近中-细粒黑云母花岗岩的时代，可能与“似伟晶岩“的
5、时代一致。2.32.3 成矿流体温压地球化学成矿流体温压地球化学西华山和荡坪岩浆-热液型钨，铍矿床的绿柱石，石英萤石等矿物中有丰富的包裹体，其他类型有熔体包裹体-流体包裹体和流体包裹体三种，流体包裹体又可分为富气相包裹体气-液两相包裹体和富水液想包裹体。熔体包裹体和熔 -流体包裹体目前仅在两矿床的绿柱石中发现，据熔体包裹体内含物形态和富水液相包裹体。熔体包裹体和熔 -流体包裹体目前仅在两矿床的绿柱石中发现 ,据熔体包裹体内含物形态、颜色、突起及加热时的热变化特征,推断熔体包裹体可能主要是由硅酸盐玻璃、铍矿物和高密度流体相等组成,其中流体相体积约为10%。熔体包裹体大小(长轴方向)335m,呈椭
6、圆形、圆形、柱状、管状等形态,在 1350热台内加热时,其初熔温度 520630,均一温度650820。2.42.4稳定同位素地球化学特征稳定同位素地球化学特征西华山和荡坪两矿床的石英、黑钨矿 18O极其一致。西华山钨矿床、成矿阶段的石英18O值为+11.3+12.3。晚期梳状石英脉阶段石英的 18O值为+3.7。成矿阶段 19个黑钨矿的18O 平均值为+5.8,成矿阶段黑钨矿的18O值为+4.4。在矿脉中部晶洞中的钨锰矿18O 值为-6.5。荡坪钨铍矿床早期似伟晶岩及钨、铍主要成矿阶段石英的 18O 值为+13.2,黑钨矿的18O值为+5.6,晚期阶段梳状石英脉石英的 18O值为+8.2,矿
7、脉边部晶洞中析出的铁锰钨矿18O 值为+3.9。3 3结论结论(1)西华山复式花岗岩体,是由壳源沉积物经深部重熔、结晶分异形成的超酸性、富碱质的花岗岩浆两期脉动式侵入作用形成的 ,第一期为斑状中粒及斑状中-细粒黑云母花岗岩,第二期为中粒及中-细粒黑云母花岗岩,成岩时代分别为151 Ma和 140.8142.2 Ma。(2)西华山钨锡铍矿田是由一期成矿作用多阶段矿化形成的 ,不同成矿阶段温压地球化学演化特征是:由早期的似伟晶岩阶段及W,Sn,Be主要成矿阶段晚期无矿梳状石英脉阶段,成矿流体的温度、压力和盐度呈规律性的同步降低 ,而流体包裹体中气相成分中H2O 含量则与上述规律相反,呈现同步增高的
8、特点。一个巨大水晶体从早结晶的核心晚结晶的晶体边部温度、盐度、压力也是逐步降低的 ,但包裹体气相成分中H2O含量则是增加的。(3)西华山-荡坪 W-Sn-Be矿床成矿作用与晚期侵入的中粒 -中细粒黑云母花岗岩有关 ,矿脉中绿柱石熔体、熔-流体包裹体的发现及其与流体包裹体的共存表明 ,西华山钨锡铍成矿作用自岩浆-热液过渡阶段即已开始。(4)西华山钨锡铍矿床不同成矿阶段氧、氢、碳和硫稳定同位素研究表明 ,成矿作用早期及 W,Sn和 Be主要成矿阶段的成矿流体为岩浆水 ,而成矿晚期阶段成矿流体则以大气降水为主,一个巨大水晶体从核心为岩浆水晶体边部环带的大气降水 ,二者完全一致。主要成矿阶段的矿物包裹体中普遍含有有机质短链羧酸甲酸、乙酸、草酸和丙酸 ,其中甲酸乙酸草酸。