赣中大王山钨钼多金属矿集区辉钼矿微量元素地球化学特征分析

2019-02-09王和平王涛涛

世界有色金属 2019年18期

王和平，王涛涛

（1.江西省地矿局901地质大队，江西萍乡 337000；2.鹰潭市自然资源局，江西鹰潭 335000）

我国在对大王山钨矿床进行勘探与开采的过程中，发现了多技术矿点，并在此基础上具有带状分布特征，在对进行分析的过程中，指出岩浆液体液态不混溶作用主要是导致W-Mo多金属沉淀的主要因素。目前，微量元素在反演岩浆演化过程中有较为广泛的应用，并在应用期间取得了较好的应用效果，一些矿石矿物在研究过程中取得了重要进展，为微量元素地化学特征分析奠定良好的基础。

1 地质概况

大王山钨钼多金属矿集区位于江西省东部，是热液型多金属矿成矿远景区之一。研究区空旷构造主要是以NNENE向断裂为主，呈现由西南侧向北东侧逐渐收敛。成矿后区向断裂构造发育，具有延伸短、位错小以及密集等特点，没有对宽体开采产生影响。此外，赋矿岩体主要是黑云花岗岩，句意欧碱长花岗岩特征，一般情况下在一些矿点与矿床中存在。在区内有相对较少的青白口系库里组浅变质岩系，一些在花岗岩中呈残留体形形式存在，上段与下段岩性分别为绢云母千枚岩与石榴二云母千枚岩。研究区矿床与矿点是石英脉型，矿体一般情况下产于花岗岩中[1]。

2 样品及测试方法

在对样品进行测试的过程中，主要是在北京地址研究院进行分析与测试，首先选择研究区不同钨钼多金属矿床，共7个样品，一般情况下每个矿床为2个样品。在研究区中能够发现黑钨矿、辉钼矿以及黄铜矿等共生，选择辉钼矿进行研究，以此全面分析其微量元素与稀土元素，能够反演钨钼多金属成矿期的成矿流体性质与成矿物质来源[2]。称取15 mg辉钼矿单矿物样品，放置在六角瓶中，其中六角瓶中盛装有10 ml Teflon，在此基基础上加入0.5 ml HCl，将盖子拧紧，放在烘箱中，并且在此基础上加热一定时间，一般情况下加热24h，再将盖子打开定容，最后对微量元素含量实施详细测定。

3 微量元素地球化学特征

研究区辉钼矿高异常微量元素主要有W、Cr、Cu、U等，其中W元素是一种亲氧元素，因此在辉钼矿中，W元素很难以类质同象形式进入，表明在辉钼矿中存在以机械混入形式的W矿物。W元素与Bi元素之间有较大关系，辉钼矿中一定范围内矿床均为钨多金属矿，我国江西地区钨矿床中的Bi元素主要是以辉铋矿形式存在，同时是在贫硫条件下形成，辉铋矿中含有Pb，并且含量相对较高，以此形成了相对复杂的硫化物，研究区Pb含量也相对较高[3]。辉钼矿中的微量元素只有Re能够取代Mo，由此可以看出，在辉钼矿中，较多元素能够以非类质同象形式存在。在研究区赋矿源区中，一些元素含量相对较高，比如Mo、W、Bi等，由此表明成矿演化过程中，三种元素紧密结合在一起。

4 探讨

（1）成矿流体性质。富Cl成矿热液一般情况下富集LREE，其中Th/La值一般情况下不大于1，富F成矿热液富集HFSE与LREE。研究区辉钼矿除了瑶蓝窝矿点具有较高的Nb/La值以外，其他矿床值一般反情况下不大于1，表明成矿流体主要以富C1为主，少部分以富F为主。我国钼矿床流体包裹体研究发现，成钼流体成分主要为：气相以水与二氧化碳为主，其次为氢气、一氧化碳等。

此外，内生稀土主要呈稀土合金氢化物与氢气、一氧化碳等同时迁移，表明成矿流体应富集较多的还原性气体。在研究区对流体包裹体观察发现，含液相二氧化碳三相水溶液包裹体的存在，并在此基础上与辉钼矿轻稀土元素富集特征进行有效的结合，由此发现钼流体主要是还原性气体、二氧化碳等成分的成矿流体，与我国钼矿石英流体包裹体研究结果具有较高的一致性。

各矿床辉钼矿具有Eu负异常，这在较大程度上反映出了矿流体具有较为明显的Eu负异常特点，出现此种情况主要是以下两个原因：①流体自身Eu含量相对较低，辉钼矿的结晶体中Eu表现为负异常；②成矿流体物理化学环境出现不同程度的变化，导致Eu化合价也产生一定的变化，导致异常情况的发生，Eu异常与Eu离子之间有较为密切的关系，致使Eu2+与REE3+两者化学活动性出现不一致，使Eu2+与稀土体系产生一定的分离，从而在溶液或者其他承载介质中形成Eu负异常。

（2）成矿物质来源。钨矿床的形成过程得到了学界的统一认识，演化过程主要为岩浆侵入活动、岩浆水运移分离、含钨络合物迁移搬运以及冷却富集成矿，成矿后期流体会出现大气降水混合。但是，对于钨来源出现了不同的争论，有部分学者认为来自于含钨地壳，也有部分学者认地球深处存在的富钨的幔源区。我国辉钼矿床或者伴生钼多金属矿床多亏损Ti、Ga、Ta等元素之外，相对富集一些元素，在不同矿床Be、Mm以及Cu等元素出现一定的波动，但是相对较为富集，一些元素含量处于中等水平，尤其是一些常见元素，由此可以看出，成矿流体中的这些常见元素相对较为富集，表明不同地质、时代以及不同矿床类型成矿流体成矿元素具有较高的一致性，并且在此基础上也具有较高的普遍性。辉钼矿主要是从热液中产生晶体，通过沉积与变质作用形成辉钼矿，所以辉钼矿稀土元素地球化学特征继承了矿流体特征。此外，辉钼矿中Re含量能够指示成矿物质来源，且从地幔来源到地壳来源的辉钼矿Re含量呈现逐渐降低状态。由此可以看出，大王山钨钼多金属矿床的岩浆流体演化过程主要经历了两个过程：①幔源成矿物质与赋矿围岩岩浆产生了一定的混合作用；②一些赋矿围岩中有钨钼矿囊与岩体部分细晶岩，这在较大程度上说明了赋矿岩浆在演化的过程中产生了液态不混合作用。