赣南钨矿床构造-流体-成矿作用体系研究- - 以左拔钨矿床为例

尽管诸多研究和矿产预测表明赣南钨矿山深、边部具有巨大的找矿潜力，然而赣南70%左右的国有钨矿仍然面临严重资源危机。从当前矿床研究的发展趋势看，矿床(田)尺度的构造-流体-成矿作用研究不仅是矿产预测与评价的重要基础和前沿课题，而且可以为勘查和寻找深部矿、隐伏矿，以及更有效地开采现有矿床提供极有价值的定量信息。项目拟选择代表性强、找矿潜力大、基础研究薄弱、工作条件较好的左拔钨矿床为主要研究对象；以构造-流体-成矿作用体系为研究内容；以解决脉内黑钨矿砂包的形成机制、各矿化阶段流体的地球化学特征等对赣南钨矿山深、边部找矿突破有重要意义或起关键作用的科学问题为主要研究目标；在系统、扎实的野外和坑道基础地质工作基础上，通过宏观和微观构造变形分析，及成矿流体的包裹体、同位素和微量元素地球化学方面的系统研究，旨在揭示构造变形控制下流体迁移、演化和成矿的地球化学过程。

尽管经过几代人的努力，赣南脉钨矿床构造-流体-成矿作用研究取得了许多重要成果，断裂构造控矿已达成共识，岩浆期后热液充填成矿理论也为多数人所接受。然而，传统的热液成矿理论“不能解决水的来源和去向问题”，对脉钨矿床中常见的黑钨矿砂包的成因及黑钨矿的产状特征等也不能作出合理的解释，特别是近年来绿柱石和黑钨矿中熔融包裹体的发现，使成矿流体的性质问题重新变得扑朔迷离，越来越多的人倾向于岩浆-热液过渡性流体成矿的观点。为此，项目以左拔钨矿床和新安子钨锡多金属矿床为主要研究对象研究了成矿流体的性质、成矿阶段、成矿作用及黑钨矿砂包形成机制，并提出了构造破碎带“三步蚀变”成岩成矿模式。. 成矿流体性质方面，通过流体包裹体研究在含矿石英脉的黄玉和石英中均发现了由玻璃+液相+气相组成的熔流体包裹体，为黄玉和石英的岩浆成因提供了直接证据。岩相学和矿相学研究还发现，矿脉中广泛存在熔体蚀变和热液蚀变；前者以熔蚀-重结晶作用为主，渗滤扩散晕微弱；后者以渗滤-扩散作用为主。二者在空间上的有机组合反映热液从富挥发分的熔体中出溶的过程。因此进一步证实了“黑钨矿-石英大脉型矿床成矿流体具有岩浆-热液过渡性质”。矿相学研究还发现自形或半自形黑钨矿广泛地被石英包裹、溶蚀交代，甚至还被黄玉包裹交代，石英的形成明显晚于黑钨矿。因此指出，通过石英中流体包裹体来研究成矿流体性质、成矿条件及成矿机制的惯常做法其实是一个误区。.在坑道地质调查，以及细致的岩相学和矿相学研究的基础上，通过对左拔钨矿床一些特征的矿脉图片的解译，直观地展示了含矿石英脉系断层角砾岩通过交代作用形成，而并非通常认为的由岩浆热液通过充填作用和结晶作用形成。黑钨矿通常沿脉壁及硅化透镜体或角砾之间的空隙密集分布形成砂包，也是成矿流体交代Fe、Mn、W含量高的构造角砾岩基质，并发生重结晶作用的结果。在此基础上，提出了黑钨矿-石英脉的“三步蚀变”成岩成矿模式。模式认为，含钨石英脉一般要经历三个阶段逐步蚀变形成。第一阶段是热液蚀变阶段，一般发生萤石化和钼矿化；第二阶段是富挥发分的熔体（简称“熔流体”）蚀变阶段，以形成黑钨矿化和硅化（石英）为主；第三阶段是贫挥发分的熔体蚀变阶段，主要形成石英，一般不成矿，而且还可能熔蚀黑钨矿。.本项目研究成果可能动摇岩浆期后热液充填成矿理论的统治地位，将华南钨矿成矿理论研究带入一个新的发展时期。