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摘要
长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成矿流体和来源特征仍不清楚,矿床成因的确定需要开展相关研究。本文在详细的野外调查基础上,对各成矿阶段流体包裹体及H、O、S同位素进行了系统测定及分析,并结合地质事实,确定了成矿流体特征和来源,为成矿带内钨矿床的成因认识和下一步找矿提供理论依据。流体包裹体研究表明,东顾山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体(L)和气液两相包裹体(V+L)为主,矽卡岩阶段(Ⅰ)的包裹体均一温度集中变化于351～397℃,盐度变化于10. 87%～13. 60%NaCleqv;氧化物阶段(Ⅱ)的包裹体均一温度集中变化于283～367℃,盐度变化于7. 73%～10. 62%NaCleqv;第三阶段石英-硫化物阶段(Ⅲ)的包裹体均一温度变化于180～284℃,盐度变化于4. 08%～7. 57%NaCleqv。从Ⅰ阶段到Ⅲ阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析结果(δ18OH2O值为-0. 37‰～2. 79‰,δD值为-60. 56‰～-46. 16‰)显示成矿流体主要为岩浆流体,并有约40%大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,黄铁矿δ34S值范围为4. 39‰～6. 00‰,高于幔源硫,略低于赋矿地层硫值(7. 60‰～8. 13‰),指示东顾山钨矿床硫源为地层硫和岩浆硫混合,地层硫的贡献不容忽视。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S同位素特征可知,东顾山矿床热液成矿过程中发生了显著的流体混合作用,破坏了钨络合物的稳定性,使得大量钨等金属离子从络合物载体中脱离出来并与Ca2+相结合,最终钨酸钙沉淀成矿。通过与成矿带铜铁矿床的成矿流体对比可知,长江中下游成矿带内钨矿床与铜(金)、铁矿床的成矿流体温度和盐度特征相似(中高温、中高盐度向中低温、中低盐度演化),但是由于围岩性质不同导致硫来源不同,且沉淀机制各不相同,根本原因是不同矿种的成矿岩体性质和搬运金属元素的方式存在差异。
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