江西朱溪钨多金属矿床流体包裹体特征及其研究意义

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朱溪钨多金属矿床位于江西省东北部景德镇市浮梁县境内,大地构造位置位于扬子板块江南古岛弧带东南部及东南缘江南造山带东段,是一个产于石炭系-二叠系浅海相碳酸盐岩地层的大型钨矿床,以矽卡岩型为主。矿体呈似层状、厚板状产于花岗斑岩、黑云母花岗岩与黄龙组、船山组碳酸盐岩地层的接触带及下覆双桥山群变质砂岩的层间构造带中。围岩蚀变发育,主要有矽卡岩化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化。该矿床成矿期可划分为气水热液矿化期、表生风化氧化期两期,其中气水热液矿化期又可以划分为五个阶段,分别为早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段、石英-硫化物阶段、石英硫化物-碳酸盐阶段。朱溪钨多金属矿床主要包裹体类型有气液H2O包裹体、含子矿物气液H2O包裹体、CO2-H2O三相包裹体。主要产于石英、萤石、石榴子石、白钨矿、透辉石、方解石中,多呈孤立分布、带状分布、星散状分布,形状以椭圆形、近椭圆形及立方体形为主,大小多集中在525μm。单个流体包裹体成分分析表明,包裹体气相成分以H2O为主,可能含一定量的CO2及少量的N2、CH4等气体,液相成分是含一定量SO42-的低盐度水盐溶液,固相成分多为高熔点透明矿物或捕获晶,如方解石矿物,少数为立方体形石盐子晶。包裹体显微测温和计算结果表明矽卡岩阶段均一温度平均值为345.7℃,盐度平均值为4.64wt%NaCl,密度平均值为0.66g/cm3;氧化物阶段均一温度平均值为300.0℃,盐度平均值为4.44wt%NaCl,密度平均值为0.81g/cm3;石英-硫化物阶段均一温度平均值为172.1℃,盐度平均值为2.67wt%NaCl,密度平均值为0.89g/cm3;石英硫化物-碳酸盐阶段均一温度平均值为143.9℃,盐度平均值为1.05wt%NaCl,密度平均值为0.93g/cm3。从成矿早期到成矿晚期,成矿流体的温度、盐度均逐渐降低,流体密度却呈反向增长。该矿床形成时压力为523.9bar,成矿深度约为1.9km。从矽卡岩阶段至氧化物阶段流体pH值降低、Eh值增大,表明成矿环境从弱还原性环境向氧化性环境转变;从氧化物阶段至石英硫化物-碳酸盐阶段,pH值增大、Eh值降低为负值,表明成矿环境从高氧逸度氧化-弱氧化环境过渡到低氧逸度还原环境。氢氧同位素分析结果显示成矿早期成矿流体主要以深部岩浆水来源为主,晚期随着大气降水的加入,成矿流体来源以岩浆水和大气降水混合为主。成矿流体中W的迁移形式主要为WO2F42-钨氟氧络合物,其次为WO42-。含钨流体与碳酸盐矿物、矽卡岩矿物之间的交代作用以及钙离子和钨酸根离子的结合是导致钨沉淀的主要原因,成矿流体pH增大、温度降低,WO2F42-发生分解,形成的WO42-和Ca2+结合形成白钨矿,F-和Ca2+结合形成萤石,最终富集成矿。
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