论文部分内容阅读
摘 要：南岭成矿带是世界最重要的钨锡铍铌钽成矿带，过去工作集中在中段及东段，西段苗儿山岩体一带工作相对较少。燕山期成矿广泛重视，印支期、加里东期岩浆活动与成矿关系研究少。近年来，苗儿山岩体西接触带平滩钨矿取得重大突破，新发现了构造蚀变花岗岩型白钨矿、构造破碎带型白钨矿两个新的矿床类型共三条矿脉，初步估算333+334 WO3资源量6.4万吨，达到大型以上规模。但对成矿物源、流体运移及富集、成矿时代、构造控矿规律等方面综合研究较少。本文从钨矿成矿理论和研究方法上着手，以平滩钨矿为例进行初步探讨，为苗儿山岩体一带钨多金属矿找矿工作提供一些新的思路。
关键词：南岭成矿带；加里东成矿；钨矿成矿作用；苗儿山岩体；平滩钨矿
0 前言
南岭成矿带是世界最重要的钨锡铍铌钽成矿带，位于赣南粤北后加里东隆起带和湘桂粤滇华力西-印支坳陷带的华南造山系，该带构造变动剧烈，隆起和坳陷相间出现，深大断裂纵横交错，岩浆活动频繁，特别是与钨成矿作用密切的中生代花岗岩类非常发育。国内外学者南岭地区花岗岩及矿床的时空分布规律做了大量的工作，如刘善宝[1]等人利用辉钼矿的Re-Os同位素年代学研究表明南岭成矿带的中、东段中生代的成矿作用可划分为3期7个阶段，在3期成矿作用中，燕山早期的成矿作用最为强烈，也是南岭成矿带中、东段的钨锡矿床主要成矿期，矿床类型丰富多样的原因。
虽然南岭成矿带已作大量研究，但过去工作主要集中在中段及东段，西段苗儿山岩体一带工作相对较少。苗儿山-越城岭复式岩体是南岭成矿带西段最大的岩体，地处雪峰山构造带西南端，加里东褶皱隆起带北部，为北东向雪峰山弧形构造带与南岭纬向构造带的复合部位。褶皱、断裂发育，岩浆活动频繁，地层广泛出露，矿产丰富。近年来，在该岩体及其内外接触带发现一系列大型钨锡及铜铅锌多金属矿床，围绕岩体形成矿集区。
南岭地区燕山期成矿受到广泛重视，而对印支期成矿研究不多。至于加里东期岩浆活动与成矿关系的研究则更少。伍静等人[2]对苗儿山-越城岭南西部岩体和矿床同位素年龄研究表明华南印支期也有成矿事件发生。更值得一提的是华仁民等人[3]根据华南地区加里东期花岗岩类及相关矿化现象的初步研究成果，提出华南地区加里东期花岗岩类与该地区钨锡等金属大规模成矿作用之间具有相当密切的关系。而苗儿山岩体钨多金属矿床正产于加里东期的苗儿山岩体中。
1 矿区地质背景
2006-2008年，湖南省地质调查院在开展了城步、五团等幅1∶5万区域地质矿产调查
时，在苗儿山岩体西部外围接触带上发现了具找矿潜力的平滩、兰蓉钨矿点。2010-2013年
我院对平滩矿区进行预查和普查工作，取得了重大突破。矿区内共发现了三条矿脉，主要分布于苗儿山岩体围岩和内接触带、及北北东向构造破碎带内，矿床类型主要属构造蚀变花岗岩型白钨矿床，次为构造破碎带型白钨矿床。矿石成分为白钨矿，伴生矿物为辉钼矿、铜、锡、铋矿等。初步估算333+334 WO3资源量6.4万吨，达到大型以上规模，潜在着巨大的经济价值。
1.1区域地质背景
矿区地处雪峰山弧形构造带南西端，狗子田-猫儿界背斜北西翼苗儿山复式岩体北西接触带上（图1）。区内地层及地质构造发育、岩浆活动频繁。地层、构造、岩浆岩三位一体。在岩体内外接触带上，高、中、低温成矿元素水系沉积物异常、重砂异常及矿床点十分发育，并具水平分带特征，成矿条件十分优越。
1.1.1地层
区内出露地层有青白口系、南华系、震旦系、寒武系、泥盆系及奥陶系，另有极少量第四系冲积物。青白口纪至奥陶纪为一套陆源碎屑复理石夹硅质、炭泥质沉积，部分层位夹碳酸盐岩，岩石均已浅变质；晚古生代泥盆纪地层为滨浅海碎屑岩-台地相碳酸盐岩沉积；石炭纪地层则以台地相碳酸盐岩沉积为主夹碎屑岩，二叠纪以含燧石碳酸盐岩沉积为主夹碎屑岩和硅质岩沉积。
1.1.2构造
本区位于桃江-城步深大断裂带南西段，狗子田—猫儿界复式背斜北西翼。经历有雪峰期、加里东期—燕山期构造发展阶段。在雪峰期，主要表现为北东向紧闭的倒转褶皱，伴生北东向区域性构造形迹。加里东期—燕山期塑造并定型了区内构造格架。不同期次断裂的形成与叠加及花岗岩的侵入本区构造十分复杂，有北东向、北北东向、南北向及东西向构造和接触构造。
1.1.3岩浆岩
岩浆活动频繁，具多期次、多阶段侵入的特点，岩浆岩出露面积广。区内岩浆岩划分为青白口纪、志留纪、中晚三叠世、中侏罗世四期构造-岩浆旋回。生成时期从雪峰期、加里东期至燕山期都有活动，但以加里东期为主[4]。岩体以中深成为主，浅成相次之。主体为加里东期苗儿山复式岩体，岩性主要为黑云母二长花岗岩，花岗岩与围岩接触形成大量的角岩、硅质岩、大理岩等。岩体控制着区内钨锡多金属矿床分布并提供成矿的大量热水、热液和丰富的物源来源。
2 物化探异常特征
2.1区域地球物理特征
该区位于通道—黔阳—溆浦—安化大型弧形重磁异常带的南段。根据1∶20万重磁异常资料，围绕苗儿山岩体西侧接触带，存在由南北向转为近北东向的重力负异常带，该负异常带中的苗儿山岩体处于低重力值中心。推断在苗儿山岩体西存在大面积的隐伏岩体；大部分正负异常相伴，强度为-140-200nT不等，具斜磁化特征，推测由隐伏磁性体或含铁层位以及金属矿化体引起。
2.2区域地球化学特征
根据1∶20万水系沉积物资料， W、Sn、Mo、Bi等高温成矿元素综合异常， Cu、Pb、Zn等中低温成矿元素综合异常和Fe、Mn等成矿元素综合异常。主要以W、Sn高温成矿元素综合异常面积最大。区内W、Sn成矿元素综合异常反映最好，主要分布于苗儿山岩体和五团岩体内外接触带，与岩体分布和钨、锡矿点基本一致。说明钨、锡矿以岩体有关，为矿致异常，对找矿具有良好的指示意义。 区内Cu、Pb、Zn成矿元素综合异常反映也较好，其中以Pb反映最好。Pb异常主要分布在苗儿山岩体北部、岩体内外接触带、青白口系至寒武系下组地层分布区、北北东向构造或弧形构造与北西向构造交会处及背斜翼部。在大部分Pb异常中Cu、Zn均有些反映。
2.3区域矿产概况
区内岩浆活动频繁，特别是加里东期的岩浆活动为成矿提供了丰富的物质来源，褶皱、断裂构造为矿液的运移和富集提供了有利场所。因而区域内矿产资源比较丰富，具有较好的找矿潜力。
主要金属矿产有钨、锡、铜、铅、锌、金、银；非金属矿产有钾长石、滑石、花岗岩、水晶等。这些矿床（点）大都分布于大型断裂构造带和岩体内外接触带中。成因类型以热液充填型和岩体型为主，沉积变质和风化淋滤型次之。
2.4成矿地质条件分析
①该区位于华夏、扬子两大地构造单元过渡地带，地处雪峰山弧形构造带南西端，桃江—城步深大断裂纵贯全区，它们是深源岩浆及成矿流体上升的通道。区内老地层及地质构造发育，岩浆活动频繁，陆源及深源成矿物质丰富，对钨矿成矿条件十分优越。
②区内已发现数十多处Fe、Mn、W、Cn矿产地，部分已经开采证实具有良好的开发效益；我院近年发现的平滩钨矿已控制矿体长3500余米，矿体厚度最大达25.04 m，一般为2-6m，平均厚度为9.85m，具有寻找大型矿床的潜力，此外还有洪江园钨矿、苗儿山钨铜矿、金水铜矿等也具良好找矿前景。
③区内圈出了多个物化探异常，在岩体内外接触带，高、中、低温成矿元素水系沉积物异常发育，具水平分带特征，主要异常元素有W、Cn、Pb、Zn等，其规模大，强度高，浓集中心明显，具有重要的找矿意义。
由此可见，该区成矿条件优越，物化探异常发育，苗儿山岩体北西接触带地区具有寻找中型乃至大型钨矿床的有利地区，同时具寻找铜、铅锌矿床，特别是斑岩型铜钨矿床或矽卡岩铜钨矿床的潜力。
3 钨矿成矿理论及研究现状
3.1分类及成矿理论现状
我国钨矿资源分布广泛、区域高度集中、矿床类型多样。对于钨矿床分类研究由来已久，不同学者及专家从成因、建造、工业等角度提出过钨矿床分类方案，7种类型：（1）热液型；（2）矽卡岩型；（3）花岗岩型；（4）斑岩型；（5）火山岩型；（6）砂钨矿；（7）风化型矿床。其中以热液型、矽卡岩型钨矿床最为重要[5，6，7]。
在上世纪五十年代以前，主受到W林格仑等人提出“岩浆一元论”的影响，该理论强调了温度、压力或矿床距离岩体的位置。随着时间的发展，上世纪中后期，人们开始意识到沉积、变质和岩浆作用与钨的成矿作用的关系，逐步认识到成矿的多源、多因素、多阶段性以及多种机制联合控矿的特征。
上世纪五六十年代，国内学者对江西岩浆成因钨矿床进行了大量研究，总结出钨矿床平面上具等距性特点、垂向上具“五层楼”结构的成矿模式（图2），该模式的提出对华南地区钨矿床的勘查工作起到了很好的指导作用。
3.2研究方法现状
近几十年以来，随着新的成矿理论的提出，以及地球化学、流体包裹体、同位素年代学等一系列新技术新手段的运用，对钨矿床的成因、控矿因素、成矿规律以及成矿机理等有的新的认识。在这些新的理论、新方法、新技术的指导下不仅找到了多处中大型规模钨矿床及新的钨矿床成矿带[8]，并提出了一系列新的成矿模式，丰富了我国钨矿床的成矿理论。
3.2.1成矿时代研究
成矿时代对于矿床成因、成矿作用以及找矿勘探具重要意义。由于成矿过程复杂性，成矿年龄精确测定一般比较困难。早期，矿床成矿年龄确定，主要是根据成矿相关岩体时代、容矿围岩时代、构造活动时代等推测的。随着分析技术及分析手段的进步，同位素测年被广泛用于成矿年龄的测定。目前测定成矿年龄的主要的测试方法有Rb-Sr、Sm-Nd和Re-Os法等。其中Rb-Sr和Sm-Nd等时线法要求样品同源、具有相近的同位素初始比值和处于封闭体系，要求所测试的样品没有被后期热液活动所影响，而实际上任何一个矿床的形成可能经历了多期热液活动，因此该方法往往很难得到科学的、合理成矿年龄。与Rb-Sr和Sm-Nd法不同，Re-Os都是直接测定成矿金属矿物（主要是辉钼矿），由于所测矿物一般不易受后期热液蚀变影响，所以技术在成矿时代测定中得到广泛应用。大量的研究表明，Re-Os同位素法不仅能进行能精成矿年龄测定，该方法还能用于成矿物质来源的示踪。
3.2.2流体包裹体研究现状
在多数地质作用过程中，流体都担任着元素迁移的载体、化学反应的活化剂的角色。大量研究表明，岩石、矿物以及元素在有无流体的情况下会表现出迥异的物理和化学性质，所以对于认识某一地质过程而言，流体方面的研究往往能够提供极其重要的信息。流体包裹体的研究最早可以追溯到十九世纪中叶由英国学者Sorby提出。但直到上世纪六十年代，由于流体系统实验研究的开展及新的测温技术的诞生，才使得流体包裹体研究获得了极大的发展。随着研究的进一步深入，在基本理论快速发展的同时，流体包裹体逐渐从测温阶段进入到成矿流体研究阶段。Roedder在他发表的文章系统地阐述了包裹体均一法、冷冻法、以及打开包裹体后分析液相和气相的方法，从而开创了建立流体包裹体研究新方法的热潮，发展了包括用于群体包裹体成分分析的压碎法；用于测量成矿压力（包裹体地质压力计）的等容线法及摩尔分数法；群体包裹体的PH和Eh测定、流体的稳定同位素研究（δ18O和δD）以及流体包裹体定年等。
3.2.3构造地球化学研究现状
“构造地球化学”这一个概念由我国地质学家陈国达院士提出，目前已被广泛应用隐伏矿床找矿预测。许多专家在理论、实践上做出了大量成果。构造地球化学测量，主要是通过分析、研究导通性构造控制的、由热液蚀变晕、流体渗滤和流体扩散而形成的构造地球化学晕的空间分布、形态、规模、元素组合、变化规律及其与控矿构造及其它相关成矿因素间的关系来预测分析潜在隐伏矿体。一般说来，由于断裂系统是流体运移的通道和储积的场所，而成为成矿金属离子运移的主要通道，除此之外，流体在断裂系统中的扩散系数也远远高于固体晶格和晶体边界的扩散系数，因此在与成矿有关的断裂裂隙系统中所形成的渗滤晕和扩散晕的强度和范围要比块状围岩大得多。从本质上来说，构造地球化学测量应属于原生晕技术范畴，但它在许多方面又优于传统的原生晕技术，这表现在：（1）构造地球化学方法可以更有效地探测深部隐伏矿化在地表形成的微弱地球化学异常；（2）由于充分考虑了地质构造对成矿晕的控制，因而更加便于异常机理的解释。 3.3苗儿山岩体外围研究现状
3.3.1油麻岭钨矿
油麻岭钨矿位于苗儿山岩体最南缘，矿化类型具有多样性，其中外接触带似层状矽卡岩型白钨矿是矿区最重要的矿床类型。杨振等人[9]研究表明，成矿母岩中-细粒二云母花岗岩属印支期岩浆活动的产物。地球化学分析显示，花岗岩具有高硅、富碱、贫钙、贫钛、弱过铝-强过铝质的特征，稀土元素总量偏低，富集Rb和Cs大离子亲石元素及Th，U，Ta等高场强元素，富成矿元素W，贫Ba和Sr，强烈的Eu亏损。岩石学和地球化学特征表明，成矿母岩与南岭地区典型的高分异S型花岗岩相似。岩体具备为钨矿的形成提供物源的能力。
3.3.2柿竹园钨多金属矿床
矿区地处华南加里东褶皱系中心地段，位于湘南千里山花岗岩体东南缘与泥盆纪碳酸盐岩层接触带。矿区内出露有震旦系与泥盆系，震旦系分布于矿区东侧，主要为石英砂岩、千枚岩、板岩等。泥盆系在矿区内只见中上统。主要为灰岩、泥质条带状灰岩、泥灰岩夹粉砂岩和页岩，为矿区主要容矿地层。接触带构造为柿竹园矿床定位以及控制其产状形态的重要构造因素。千里山花岗岩株为燕山期 4次侵入成岩的复式岩体，矿区多次花岗岩浆活动分别产生相应的多期矿化作用。矽卡岩化，普遍发育在碳酸盐岩层与各期花岗岩的接触带，具多阶段交代蚀变特点。
刘义茂等人[10]认为柿竹园矿床形成具有于极为有利的地质-地球化学条件，主有七个方面：（1）特别富集挥发分与钨锡成矿元素的地球化学背景；（2）有特富挥发分和成矿元素的岩浆热液，即熔-流体系统；（3）充足的矿源及挥发分源的多源补给；（4）侏罗纪蓄水盆地提供渗滤、对流的水源与部分动力；（5）极有利的构造部位，包括：地块边缘环境、多组断裂面交叉部位、表层缓倾剪切面与复向斜轴部复合部位；（6）多期次岩浆热液活动和矽卡岩、云英岩及脉体的叠加；（7）极优的运矿与聚矿的地层介质环境，即在下古生界及震旦系硅铝质细碎屑岩中运矿，在泥盆系碳酸盐及蚀变的矽卡岩中定位；（8）极佳成矿机构的匹配；（9）良好的保存和产状条件。
4 综合研究思路
4.1关键科技问题（创新点）
（1）苗儿山复式岩体的活动时限及成矿时代问题。目前对该岩体缺少系统精确同位素定年，多数观点认为其是加里东期形成的，也有学者认为其属印支期或燕山期的产物。根据我院区域调查中对岩体接触关系、同位素年龄等方面研究，将苗儿山岩体划分为青白口纪、志留纪、中晚三叠世、中侏罗世四期构造-岩浆旋回。从雪峰期、加里东期至燕山期都有活动，但以加里东期为主，岩体内外接触带矿床形成时代未见报道。因此开展对该岩体及矿床精确同位素定年，分析岩浆演化与矿床的关系，对了解南岭成矿带西段成矿作用有较重要的意义。
（2）苗儿山岩体岩石组合特征和岩相划分要更加深入细致，岩体外围接触带不同矿化蚀变程度的划分。
（3）区内经历有雪峰期、加里东期—燕山期构造发展阶段，不同构造期次变形特征各异。要结合区域、构造变形特征，探讨不同期次构造活动的动力学机制及对成矿作用的约束。
（4）重点解剖平滩钨矿矿区的典型矿床类型，系统采集判断铅锌成矿物质来源、成矿流体特征、成矿环境、成矿年龄、深部特征等方面样品，开展成矿规律研究。
（5）充分利用区内地质矿产勘查及物、化、遥等资料，综合研究该区地质构造演化与成矿作用的关系。
4.2 研究方法
主要以2006年-2013年以来完成的和区内正在开展地质找矿工作提供的信息为线索，以面带点、点面结合，按照沉积、岩浆岩、构造、矿产等有机结合的专业知识领域，紧紧围绕区域地质构造演化特征、矿床产出的地质构造特征和形成过程开展研究工作，建立该区地质构造演化与成矿作用的时空耦合关系。具体的方法有：野外地质调查、铼-锇同位素定年、岩石学分析方法、岩矿石地球化学分析法、流体包裹体测温研究法等。
野外地质调查法：具体包括典型地质点调查、岩芯编录、含矿节理统计、控矿断裂分析、矿化蚀变带剖面测量、岩矿石样品采集等。
铼-锇同位素定年：对研究区钨矿床中与白钨矿共生的辉钼矿进行铼-锇定年，确定成矿时代。
岩石学分析法：主要通过显微镜下观察各岩石、矿石的矿物组成、结构构造特征进行综合研究。
岩矿石地球化学分析法：通过对岩矿石样品常量元素、稀土元素和微量元素测试分析，分析与浆岩类型及蚀变矿化过程中元素迁移和聚集规律。利用氢、氧、硫、铅稳定同位素进行示踪，分析成矿物资来源，探讨成矿作用机制。
流体包裹体测温及分析：采集研究区不同钨矿床中不同空间位置样品进行分析，采用显微冷热台测温，获得流体包裹体的完全均一温度、冰点温度等，通过相关计算，获得流体性质特征（盐度、压力等）。
岩浆岩系统研究：苗儿山岩体岩石学、岩相学、年代学特征、地球化学特征，以及岩体外围接触带不同热接触蚀变及与成矿作用的关系。
区域地层剖面研究：与成矿作用关系密切的青白口纪黄狮洞组地层剖面研究，同时要加强岩体外围南华系、震旦系、寒武系、泥盆系及奥陶系地层的岩石组合、变形特征、物质来源、含矿性等方面的研究。
断裂构造研究：查明区内主干断裂的类型、规模、产状、物质组成、分带、运动形式、力学性质、形成时代、变形期次等；并研究区内构造和成矿作用的关系。
4.3成矿规律研究
主要运用和融合研究岩地质学、构造地质学、大地构造学、矿田构造学、区域成矿学、成矿作用动力学、地球化学等相关知识及技术方法。
（1）整理研究区及其外围构造、地层、岩浆岩及矿产等资料，查明区域地质背景，矿床的地质特征。
（2）成矿时代研究。通过对研究区钨矿床中与白钨矿共生的辉钼矿进行Re-Os定年，确定成矿时代。结合这一区域岩体测年数据，确定成矿时代背景，判断成矿时代是与加里东期还是与其它时期（印支/燕山）的岩浆活动有关。 （3）控矿因素分析。查明侵入岩的空间分布、侵位关系、岩相分带、蚀变类型及与成矿的关系。分析蚀变矿化过程中元素的迁移以及聚集规律。系统调查与成矿有关的含矿构造，查明控矿构造性质及其与区域构造的关系。查明断裂空间组合与时间演化关系，反演各期古构造应力场，深化对断裂控矿作用的准确认识。
（4）构造地区化学研究，对已完成的次生晕测量成果的基础上，对代表性次生晕异常进行查证。选取典型破碎蚀变带，岩体与围岩的接触带以及钻孔开展构造地球化学测量，分析元素的空间分布和分带规律及其制约因素。
（5）流体包裹体岩相学和显微测温学研究，具体包括均流体包裹体一温度，盐度测试分析，成矿流体密度、成矿压力和成矿深度的计算，以及成矿流体性质及其在该区的活动与演化特征。应用热力学相关理论，通过对矿区成矿流体中相关矿物热平衡方程式的计算，获取有关成矿物理化学参数。
（6）综合成矿地质背景、成矿时代、控矿构造、成矿物质来源、成矿流体演化特征、成矿元素的迁移与聚集规律建立成矿模式，指导这一地区钨矿床预测与勘查工作。
参考文献：
[1] 刘善宝，王登红，陈毓川等，2008.赣南崇义-大余-上犹矿集区不同类型含矿石英中白云母40Ar/39Ar 年龄及其地质意义.地质学报，82： 932-939.
[2] 伍静，梁华英，黄文婷等，2012.桂东北苗儿山-越城岭南西部岩体和矿床同位素年龄及华南印支期成矿分析.科学通报，57（13）：1126-1136.
[3] 华仁民，张文兰，陈培荣等，2013.初论华南加里东花岗岩与大规模成矿作用的关系.高校地质学报，19（1）：1-11.
[4] 柏道远，贾宝华，刘伟等，2010..湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束.地质学报，84（12）：1715-1726.
[5] 李杰美，王美娟 朝银银 王欣，2007.《钨矿床》，中国人民武装警察部队黄金地质研究所.
[6] 黄小娥，史维全，2007.我国钨矿地质勘查新进展.中国钨矿，22（3）：6-9.
[7] 黄小娥，2009.我国钨矿找矿的新发现及其启示.中国钨矿，24（5）：32-37.
[8] 李兆丽，胡瑞忠，彭建堂.2005.稀有气体同位素示踪成矿古流体研究进展.地球科学进展，20（1）：57-63.
[9] 杨振，张文兰，王汝成等，2013.桂北油麻岭钨矿区成矿岩体的年代学、地球化学及其地质意义.高校地质学报，19（1）：159-172.
[10] 刘义茂，王昌烈，胥友志等.1998.柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿条件与成矿模式.中国科学，28（增刊D辑） ：49-55.
[11] 李华芹，路远发，王登红等，2006.湖南骑田岭芙蓉矿田成岩成矿时代的厘定及其地质意义.地质论评，52：113-121.
[12]卢德揆，1987.中国南方重要钨矿床空间分布及成矿时代的控制因素.大地构造与成矿，11（3）：61-75.
关键词：南岭成矿带；加里东成矿；钨矿成矿作用；苗儿山岩体；平滩钨矿
0 前言
南岭成矿带是世界最重要的钨锡铍铌钽成矿带，位于赣南粤北后加里东隆起带和湘桂粤滇华力西-印支坳陷带的华南造山系，该带构造变动剧烈，隆起和坳陷相间出现，深大断裂纵横交错，岩浆活动频繁，特别是与钨成矿作用密切的中生代花岗岩类非常发育。国内外学者南岭地区花岗岩及矿床的时空分布规律做了大量的工作，如刘善宝[1]等人利用辉钼矿的Re-Os同位素年代学研究表明南岭成矿带的中、东段中生代的成矿作用可划分为3期7个阶段，在3期成矿作用中，燕山早期的成矿作用最为强烈，也是南岭成矿带中、东段的钨锡矿床主要成矿期，矿床类型丰富多样的原因。
虽然南岭成矿带已作大量研究，但过去工作主要集中在中段及东段，西段苗儿山岩体一带工作相对较少。苗儿山-越城岭复式岩体是南岭成矿带西段最大的岩体，地处雪峰山构造带西南端，加里东褶皱隆起带北部，为北东向雪峰山弧形构造带与南岭纬向构造带的复合部位。褶皱、断裂发育，岩浆活动频繁，地层广泛出露，矿产丰富。近年来，在该岩体及其内外接触带发现一系列大型钨锡及铜铅锌多金属矿床，围绕岩体形成矿集区。
南岭地区燕山期成矿受到广泛重视，而对印支期成矿研究不多。至于加里东期岩浆活动与成矿关系的研究则更少。伍静等人[2]对苗儿山-越城岭南西部岩体和矿床同位素年龄研究表明华南印支期也有成矿事件发生。更值得一提的是华仁民等人[3]根据华南地区加里东期花岗岩类及相关矿化现象的初步研究成果，提出华南地区加里东期花岗岩类与该地区钨锡等金属大规模成矿作用之间具有相当密切的关系。而苗儿山岩体钨多金属矿床正产于加里东期的苗儿山岩体中。
1 矿区地质背景
2006-2008年，湖南省地质调查院在开展了城步、五团等幅1∶5万区域地质矿产调查
时，在苗儿山岩体西部外围接触带上发现了具找矿潜力的平滩、兰蓉钨矿点。2010-2013年
我院对平滩矿区进行预查和普查工作，取得了重大突破。矿区内共发现了三条矿脉，主要分布于苗儿山岩体围岩和内接触带、及北北东向构造破碎带内，矿床类型主要属构造蚀变花岗岩型白钨矿床，次为构造破碎带型白钨矿床。矿石成分为白钨矿，伴生矿物为辉钼矿、铜、锡、铋矿等。初步估算333+334 WO3资源量6.4万吨，达到大型以上规模，潜在着巨大的经济价值。
1.1区域地质背景
矿区地处雪峰山弧形构造带南西端，狗子田-猫儿界背斜北西翼苗儿山复式岩体北西接触带上（图1）。区内地层及地质构造发育、岩浆活动频繁。地层、构造、岩浆岩三位一体。在岩体内外接触带上，高、中、低温成矿元素水系沉积物异常、重砂异常及矿床点十分发育，并具水平分带特征，成矿条件十分优越。
1.1.1地层
区内出露地层有青白口系、南华系、震旦系、寒武系、泥盆系及奥陶系，另有极少量第四系冲积物。青白口纪至奥陶纪为一套陆源碎屑复理石夹硅质、炭泥质沉积，部分层位夹碳酸盐岩，岩石均已浅变质；晚古生代泥盆纪地层为滨浅海碎屑岩-台地相碳酸盐岩沉积；石炭纪地层则以台地相碳酸盐岩沉积为主夹碎屑岩，二叠纪以含燧石碳酸盐岩沉积为主夹碎屑岩和硅质岩沉积。
1.1.2构造
本区位于桃江-城步深大断裂带南西段，狗子田—猫儿界复式背斜北西翼。经历有雪峰期、加里东期—燕山期构造发展阶段。在雪峰期，主要表现为北东向紧闭的倒转褶皱，伴生北东向区域性构造形迹。加里东期—燕山期塑造并定型了区内构造格架。不同期次断裂的形成与叠加及花岗岩的侵入本区构造十分复杂，有北东向、北北东向、南北向及东西向构造和接触构造。
1.1.3岩浆岩
岩浆活动频繁，具多期次、多阶段侵入的特点，岩浆岩出露面积广。区内岩浆岩划分为青白口纪、志留纪、中晚三叠世、中侏罗世四期构造-岩浆旋回。生成时期从雪峰期、加里东期至燕山期都有活动，但以加里东期为主[4]。岩体以中深成为主，浅成相次之。主体为加里东期苗儿山复式岩体，岩性主要为黑云母二长花岗岩，花岗岩与围岩接触形成大量的角岩、硅质岩、大理岩等。岩体控制着区内钨锡多金属矿床分布并提供成矿的大量热水、热液和丰富的物源来源。
2 物化探异常特征
2.1区域地球物理特征
该区位于通道—黔阳—溆浦—安化大型弧形重磁异常带的南段。根据1∶20万重磁异常资料，围绕苗儿山岩体西侧接触带，存在由南北向转为近北东向的重力负异常带，该负异常带中的苗儿山岩体处于低重力值中心。推断在苗儿山岩体西存在大面积的隐伏岩体；大部分正负异常相伴，强度为-140-200nT不等，具斜磁化特征，推测由隐伏磁性体或含铁层位以及金属矿化体引起。
2.2区域地球化学特征
根据1∶20万水系沉积物资料， W、Sn、Mo、Bi等高温成矿元素综合异常， Cu、Pb、Zn等中低温成矿元素综合异常和Fe、Mn等成矿元素综合异常。主要以W、Sn高温成矿元素综合异常面积最大。区内W、Sn成矿元素综合异常反映最好，主要分布于苗儿山岩体和五团岩体内外接触带，与岩体分布和钨、锡矿点基本一致。说明钨、锡矿以岩体有关，为矿致异常，对找矿具有良好的指示意义。 区内Cu、Pb、Zn成矿元素综合异常反映也较好，其中以Pb反映最好。Pb异常主要分布在苗儿山岩体北部、岩体内外接触带、青白口系至寒武系下组地层分布区、北北东向构造或弧形构造与北西向构造交会处及背斜翼部。在大部分Pb异常中Cu、Zn均有些反映。
2.3区域矿产概况
区内岩浆活动频繁，特别是加里东期的岩浆活动为成矿提供了丰富的物质来源，褶皱、断裂构造为矿液的运移和富集提供了有利场所。因而区域内矿产资源比较丰富，具有较好的找矿潜力。
主要金属矿产有钨、锡、铜、铅、锌、金、银；非金属矿产有钾长石、滑石、花岗岩、水晶等。这些矿床（点）大都分布于大型断裂构造带和岩体内外接触带中。成因类型以热液充填型和岩体型为主，沉积变质和风化淋滤型次之。
2.4成矿地质条件分析
①该区位于华夏、扬子两大地构造单元过渡地带，地处雪峰山弧形构造带南西端，桃江—城步深大断裂纵贯全区，它们是深源岩浆及成矿流体上升的通道。区内老地层及地质构造发育，岩浆活动频繁，陆源及深源成矿物质丰富，对钨矿成矿条件十分优越。
②区内已发现数十多处Fe、Mn、W、Cn矿产地，部分已经开采证实具有良好的开发效益；我院近年发现的平滩钨矿已控制矿体长3500余米，矿体厚度最大达25.04 m，一般为2-6m，平均厚度为9.85m，具有寻找大型矿床的潜力，此外还有洪江园钨矿、苗儿山钨铜矿、金水铜矿等也具良好找矿前景。
③区内圈出了多个物化探异常，在岩体内外接触带，高、中、低温成矿元素水系沉积物异常发育，具水平分带特征，主要异常元素有W、Cn、Pb、Zn等，其规模大，强度高，浓集中心明显，具有重要的找矿意义。
由此可见，该区成矿条件优越，物化探异常发育，苗儿山岩体北西接触带地区具有寻找中型乃至大型钨矿床的有利地区，同时具寻找铜、铅锌矿床，特别是斑岩型铜钨矿床或矽卡岩铜钨矿床的潜力。
3 钨矿成矿理论及研究现状
3.1分类及成矿理论现状
我国钨矿资源分布广泛、区域高度集中、矿床类型多样。对于钨矿床分类研究由来已久，不同学者及专家从成因、建造、工业等角度提出过钨矿床分类方案，7种类型：（1）热液型；（2）矽卡岩型；（3）花岗岩型；（4）斑岩型；（5）火山岩型；（6）砂钨矿；（7）风化型矿床。其中以热液型、矽卡岩型钨矿床最为重要[5，6，7]。
在上世纪五十年代以前，主受到W林格仑等人提出“岩浆一元论”的影响，该理论强调了温度、压力或矿床距离岩体的位置。随着时间的发展，上世纪中后期，人们开始意识到沉积、变质和岩浆作用与钨的成矿作用的关系，逐步认识到成矿的多源、多因素、多阶段性以及多种机制联合控矿的特征。
上世纪五六十年代，国内学者对江西岩浆成因钨矿床进行了大量研究，总结出钨矿床平面上具等距性特点、垂向上具“五层楼”结构的成矿模式（图2），该模式的提出对华南地区钨矿床的勘查工作起到了很好的指导作用。
3.2研究方法现状
近几十年以来，随着新的成矿理论的提出，以及地球化学、流体包裹体、同位素年代学等一系列新技术新手段的运用，对钨矿床的成因、控矿因素、成矿规律以及成矿机理等有的新的认识。在这些新的理论、新方法、新技术的指导下不仅找到了多处中大型规模钨矿床及新的钨矿床成矿带[8]，并提出了一系列新的成矿模式，丰富了我国钨矿床的成矿理论。
3.2.1成矿时代研究
成矿时代对于矿床成因、成矿作用以及找矿勘探具重要意义。由于成矿过程复杂性，成矿年龄精确测定一般比较困难。早期，矿床成矿年龄确定，主要是根据成矿相关岩体时代、容矿围岩时代、构造活动时代等推测的。随着分析技术及分析手段的进步，同位素测年被广泛用于成矿年龄的测定。目前测定成矿年龄的主要的测试方法有Rb-Sr、Sm-Nd和Re-Os法等。其中Rb-Sr和Sm-Nd等时线法要求样品同源、具有相近的同位素初始比值和处于封闭体系，要求所测试的样品没有被后期热液活动所影响，而实际上任何一个矿床的形成可能经历了多期热液活动，因此该方法往往很难得到科学的、合理成矿年龄。与Rb-Sr和Sm-Nd法不同，Re-Os都是直接测定成矿金属矿物（主要是辉钼矿），由于所测矿物一般不易受后期热液蚀变影响，所以技术在成矿时代测定中得到广泛应用。大量的研究表明，Re-Os同位素法不仅能进行能精成矿年龄测定，该方法还能用于成矿物质来源的示踪。
3.2.2流体包裹体研究现状
在多数地质作用过程中，流体都担任着元素迁移的载体、化学反应的活化剂的角色。大量研究表明，岩石、矿物以及元素在有无流体的情况下会表现出迥异的物理和化学性质，所以对于认识某一地质过程而言，流体方面的研究往往能够提供极其重要的信息。流体包裹体的研究最早可以追溯到十九世纪中叶由英国学者Sorby提出。但直到上世纪六十年代，由于流体系统实验研究的开展及新的测温技术的诞生，才使得流体包裹体研究获得了极大的发展。随着研究的进一步深入，在基本理论快速发展的同时，流体包裹体逐渐从测温阶段进入到成矿流体研究阶段。Roedder在他发表的文章系统地阐述了包裹体均一法、冷冻法、以及打开包裹体后分析液相和气相的方法，从而开创了建立流体包裹体研究新方法的热潮，发展了包括用于群体包裹体成分分析的压碎法；用于测量成矿压力（包裹体地质压力计）的等容线法及摩尔分数法；群体包裹体的PH和Eh测定、流体的稳定同位素研究（δ18O和δD）以及流体包裹体定年等。
3.2.3构造地球化学研究现状
“构造地球化学”这一个概念由我国地质学家陈国达院士提出，目前已被广泛应用隐伏矿床找矿预测。许多专家在理论、实践上做出了大量成果。构造地球化学测量，主要是通过分析、研究导通性构造控制的、由热液蚀变晕、流体渗滤和流体扩散而形成的构造地球化学晕的空间分布、形态、规模、元素组合、变化规律及其与控矿构造及其它相关成矿因素间的关系来预测分析潜在隐伏矿体。一般说来，由于断裂系统是流体运移的通道和储积的场所，而成为成矿金属离子运移的主要通道，除此之外，流体在断裂系统中的扩散系数也远远高于固体晶格和晶体边界的扩散系数，因此在与成矿有关的断裂裂隙系统中所形成的渗滤晕和扩散晕的强度和范围要比块状围岩大得多。从本质上来说，构造地球化学测量应属于原生晕技术范畴，但它在许多方面又优于传统的原生晕技术，这表现在：（1）构造地球化学方法可以更有效地探测深部隐伏矿化在地表形成的微弱地球化学异常；（2）由于充分考虑了地质构造对成矿晕的控制，因而更加便于异常机理的解释。 3.3苗儿山岩体外围研究现状
3.3.1油麻岭钨矿
油麻岭钨矿位于苗儿山岩体最南缘，矿化类型具有多样性，其中外接触带似层状矽卡岩型白钨矿是矿区最重要的矿床类型。杨振等人[9]研究表明，成矿母岩中-细粒二云母花岗岩属印支期岩浆活动的产物。地球化学分析显示，花岗岩具有高硅、富碱、贫钙、贫钛、弱过铝-强过铝质的特征，稀土元素总量偏低，富集Rb和Cs大离子亲石元素及Th，U，Ta等高场强元素，富成矿元素W，贫Ba和Sr，强烈的Eu亏损。岩石学和地球化学特征表明，成矿母岩与南岭地区典型的高分异S型花岗岩相似。岩体具备为钨矿的形成提供物源的能力。
3.3.2柿竹园钨多金属矿床
矿区地处华南加里东褶皱系中心地段，位于湘南千里山花岗岩体东南缘与泥盆纪碳酸盐岩层接触带。矿区内出露有震旦系与泥盆系，震旦系分布于矿区东侧，主要为石英砂岩、千枚岩、板岩等。泥盆系在矿区内只见中上统。主要为灰岩、泥质条带状灰岩、泥灰岩夹粉砂岩和页岩，为矿区主要容矿地层。接触带构造为柿竹园矿床定位以及控制其产状形态的重要构造因素。千里山花岗岩株为燕山期 4次侵入成岩的复式岩体，矿区多次花岗岩浆活动分别产生相应的多期矿化作用。矽卡岩化，普遍发育在碳酸盐岩层与各期花岗岩的接触带，具多阶段交代蚀变特点。
刘义茂等人[10]认为柿竹园矿床形成具有于极为有利的地质-地球化学条件，主有七个方面：（1）特别富集挥发分与钨锡成矿元素的地球化学背景；（2）有特富挥发分和成矿元素的岩浆热液，即熔-流体系统；（3）充足的矿源及挥发分源的多源补给；（4）侏罗纪蓄水盆地提供渗滤、对流的水源与部分动力；（5）极有利的构造部位，包括：地块边缘环境、多组断裂面交叉部位、表层缓倾剪切面与复向斜轴部复合部位；（6）多期次岩浆热液活动和矽卡岩、云英岩及脉体的叠加；（7）极优的运矿与聚矿的地层介质环境，即在下古生界及震旦系硅铝质细碎屑岩中运矿，在泥盆系碳酸盐及蚀变的矽卡岩中定位；（8）极佳成矿机构的匹配；（9）良好的保存和产状条件。
4 综合研究思路
4.1关键科技问题（创新点）
（1）苗儿山复式岩体的活动时限及成矿时代问题。目前对该岩体缺少系统精确同位素定年，多数观点认为其是加里东期形成的，也有学者认为其属印支期或燕山期的产物。根据我院区域调查中对岩体接触关系、同位素年龄等方面研究，将苗儿山岩体划分为青白口纪、志留纪、中晚三叠世、中侏罗世四期构造-岩浆旋回。从雪峰期、加里东期至燕山期都有活动，但以加里东期为主，岩体内外接触带矿床形成时代未见报道。因此开展对该岩体及矿床精确同位素定年，分析岩浆演化与矿床的关系，对了解南岭成矿带西段成矿作用有较重要的意义。
（2）苗儿山岩体岩石组合特征和岩相划分要更加深入细致，岩体外围接触带不同矿化蚀变程度的划分。
（3）区内经历有雪峰期、加里东期—燕山期构造发展阶段，不同构造期次变形特征各异。要结合区域、构造变形特征，探讨不同期次构造活动的动力学机制及对成矿作用的约束。
（4）重点解剖平滩钨矿矿区的典型矿床类型，系统采集判断铅锌成矿物质来源、成矿流体特征、成矿环境、成矿年龄、深部特征等方面样品，开展成矿规律研究。
（5）充分利用区内地质矿产勘查及物、化、遥等资料，综合研究该区地质构造演化与成矿作用的关系。
4.2 研究方法
主要以2006年-2013年以来完成的和区内正在开展地质找矿工作提供的信息为线索，以面带点、点面结合，按照沉积、岩浆岩、构造、矿产等有机结合的专业知识领域，紧紧围绕区域地质构造演化特征、矿床产出的地质构造特征和形成过程开展研究工作，建立该区地质构造演化与成矿作用的时空耦合关系。具体的方法有：野外地质调查、铼-锇同位素定年、岩石学分析方法、岩矿石地球化学分析法、流体包裹体测温研究法等。
野外地质调查法：具体包括典型地质点调查、岩芯编录、含矿节理统计、控矿断裂分析、矿化蚀变带剖面测量、岩矿石样品采集等。
铼-锇同位素定年：对研究区钨矿床中与白钨矿共生的辉钼矿进行铼-锇定年，确定成矿时代。
岩石学分析法：主要通过显微镜下观察各岩石、矿石的矿物组成、结构构造特征进行综合研究。
岩矿石地球化学分析法：通过对岩矿石样品常量元素、稀土元素和微量元素测试分析，分析与浆岩类型及蚀变矿化过程中元素迁移和聚集规律。利用氢、氧、硫、铅稳定同位素进行示踪，分析成矿物资来源，探讨成矿作用机制。
流体包裹体测温及分析：采集研究区不同钨矿床中不同空间位置样品进行分析，采用显微冷热台测温，获得流体包裹体的完全均一温度、冰点温度等，通过相关计算，获得流体性质特征（盐度、压力等）。
岩浆岩系统研究：苗儿山岩体岩石学、岩相学、年代学特征、地球化学特征，以及岩体外围接触带不同热接触蚀变及与成矿作用的关系。
区域地层剖面研究：与成矿作用关系密切的青白口纪黄狮洞组地层剖面研究，同时要加强岩体外围南华系、震旦系、寒武系、泥盆系及奥陶系地层的岩石组合、变形特征、物质来源、含矿性等方面的研究。
断裂构造研究：查明区内主干断裂的类型、规模、产状、物质组成、分带、运动形式、力学性质、形成时代、变形期次等；并研究区内构造和成矿作用的关系。
4.3成矿规律研究
主要运用和融合研究岩地质学、构造地质学、大地构造学、矿田构造学、区域成矿学、成矿作用动力学、地球化学等相关知识及技术方法。
（1）整理研究区及其外围构造、地层、岩浆岩及矿产等资料，查明区域地质背景，矿床的地质特征。
（2）成矿时代研究。通过对研究区钨矿床中与白钨矿共生的辉钼矿进行Re-Os定年，确定成矿时代。结合这一区域岩体测年数据，确定成矿时代背景，判断成矿时代是与加里东期还是与其它时期（印支/燕山）的岩浆活动有关。 （3）控矿因素分析。查明侵入岩的空间分布、侵位关系、岩相分带、蚀变类型及与成矿的关系。分析蚀变矿化过程中元素的迁移以及聚集规律。系统调查与成矿有关的含矿构造，查明控矿构造性质及其与区域构造的关系。查明断裂空间组合与时间演化关系，反演各期古构造应力场，深化对断裂控矿作用的准确认识。
（4）构造地区化学研究，对已完成的次生晕测量成果的基础上，对代表性次生晕异常进行查证。选取典型破碎蚀变带，岩体与围岩的接触带以及钻孔开展构造地球化学测量，分析元素的空间分布和分带规律及其制约因素。
（5）流体包裹体岩相学和显微测温学研究，具体包括均流体包裹体一温度，盐度测试分析，成矿流体密度、成矿压力和成矿深度的计算，以及成矿流体性质及其在该区的活动与演化特征。应用热力学相关理论，通过对矿区成矿流体中相关矿物热平衡方程式的计算，获取有关成矿物理化学参数。
（6）综合成矿地质背景、成矿时代、控矿构造、成矿物质来源、成矿流体演化特征、成矿元素的迁移与聚集规律建立成矿模式，指导这一地区钨矿床预测与勘查工作。
参考文献：
[1] 刘善宝，王登红，陈毓川等，2008.赣南崇义-大余-上犹矿集区不同类型含矿石英中白云母40Ar/39Ar 年龄及其地质意义.地质学报，82： 932-939.
[2] 伍静，梁华英，黄文婷等，2012.桂东北苗儿山-越城岭南西部岩体和矿床同位素年龄及华南印支期成矿分析.科学通报，57（13）：1126-1136.
[3] 华仁民，张文兰，陈培荣等，2013.初论华南加里东花岗岩与大规模成矿作用的关系.高校地质学报，19（1）：1-11.
[4] 柏道远，贾宝华，刘伟等，2010..湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束.地质学报，84（12）：1715-1726.
[5] 李杰美，王美娟 朝银银 王欣，2007.《钨矿床》，中国人民武装警察部队黄金地质研究所.
[6] 黄小娥，史维全，2007.我国钨矿地质勘查新进展.中国钨矿，22（3）：6-9.
[7] 黄小娥，2009.我国钨矿找矿的新发现及其启示.中国钨矿，24（5）：32-37.
[8] 李兆丽，胡瑞忠，彭建堂.2005.稀有气体同位素示踪成矿古流体研究进展.地球科学进展，20（1）：57-63.
[9] 杨振，张文兰，王汝成等，2013.桂北油麻岭钨矿区成矿岩体的年代学、地球化学及其地质意义.高校地质学报，19（1）：159-172.
[10] 刘义茂，王昌烈，胥友志等.1998.柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿条件与成矿模式.中国科学，28（增刊D辑） ：49-55.
[11] 李华芹，路远发，王登红等，2006.湖南骑田岭芙蓉矿田成岩成矿时代的厘定及其地质意义.地质论评，52：113-121.
[12]卢德揆，1987.中国南方重要钨矿床空间分布及成矿时代的控制因素.大地构造与成矿，11（3）：61-75.