桂东北地区是南岭成矿带的重要组成部分,该区盛产W、Sn、Mo等与花岗岩关系密切的有色稀有金属矿产。牛塘界钨矿是区内最大的钨矿床。本文在详细的野外地质调查基础上,通过室内岩矿鉴定和地球化学测试研究,较系统地总结了该钨矿的地质地球化学特征,进行了矿床成因探讨。牛塘界钨矿区矿体呈层状、似层状或透镜体产出于寒武系清溪组第二段的泥质灰岩、泥质粉砂岩中,矿体自下而上可分为A、B两个矿组,矿组两侧为板岩遮挡层,矿体产出与矽卡岩关系密切。矿区出露花岗岩为加里东晚期的中粒黑云母花岗岩,SHRIMP锆石U-Pb年龄为429.6±4.3Ma。岩石高硅、富钾、钙碱性、铝过饱和,且富含挥发分和成矿元素;强烈富集大离子亲石元素Rb、K、La、Zr等,强烈亏损不相容元素Ba、Sr、Ti、Eu等;稀土元素配分曲线明显的右倾型,且部分样品显示四分组效应,Eu负异常明显,为经历了高度分异演化的上地壳物质部分熔融的产物。矿区矿石和花岗岩的微量、稀土元素对比研究表明,成矿物质主要来源于花岗岩;矿石铅、硫同位素特征显示成矿物质来源于上地壳。流体包裹体测温表明,矿床主成矿阶段为中低温(180～230℃)、低盐度(0.5~3％)的环境;流体密度(0.85~0.91g/cm3)、压力(27.01～55.25MPa)、深度(2.70～6.79km)等反映成矿流体来源较深。本文认为牛塘界钨矿形成与岩浆活动关系最为密切,矿区矽卡岩为热液蚀变作用的产物。该矿床主成矿阶段的温度较低(180～230℃);成矿母岩为含钙较高的花岗岩,且含矿岩系泥质灰岩、粉砂岩富Ca贫Fe、Mn,故钨矿中只有白钨矿沉淀。