摘要
沿河钨矿床是华北北缘天津蓟州地区典型的石英脉型黑钨矿矿床,赋存于盘山岩体内接触带中,其成矿时代和成矿流体来源不明。本文对沿河钨矿床含钨石英脉中流体包裹体开展了年代学、岩相学、显微温度、氢-氧同位素等研究。结果显示,沿河钨矿含钨石英脉石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(200±6.6) Ma,与盘山岩体细粒二长花岗岩成岩年龄(203 Ma)较为相近。流体包裹体以气-液两相包裹体为主,包裹体均一温度为 289~394 ℃(平均值为 363 ℃),属中高温流体;δD 和 δ18O 值分别为-74.365‰~-81.361‰、 9.41‰~10.71‰,显示沿河钨矿成矿流体主要来源于岩浆水,同时有大气降水的参与。综上,初步认为沿河钨矿与盘山岩体岩浆演化密切相关,其成矿特征和成矿地质背景与华南西华山、石门寺等钨矿床相似,具有较好的找矿潜力。研究结果为沿河钨矿进一步找矿工作部署和华北板块北缘钨矿床成矿规律研究提供了一定的地质依据。
关键词
Abstract
The Yanhe tungsten deposit is a small-size quartz-vein type tungsten deposit in Jizhou, Tianjin. All ore veins are found in the contact zone within the Panshan rock mass. The metallogenic age and fluid have not been studied yet. This article presents a study on fluid-inclusions in chronology, petrology, microtherm, and hydrogen oxygen isotopes. Fluid-inclusions Rb-Sr dating obtained a isochronal age of (200±6.6) Ma, which is similar to the age of the Panshan fine-grained monzogranit (203 Ma). The fluid inclusions are mainly composed of gas-liquid inclusions, with a uniform temperature ranging from 289 ℃ to 394 ℃ (the average temperature is 363 ℃). The value of δD and δ18O is -74.365‰--81.361‰, 9.41‰-10.71‰ respectively, indicating that the metallogenic fluids of Yanhe tungsten deposit mainly come from magmatic water, with the participation of atmospheric precipitation. In summary, it is preliminarily believed that the Yanhe tungsten deposit is closely related to the magmatic evolution of the Panshan rock mass. Its mineralization characteristics and geological background are similar to tungsten deposits such as Xihuashan and Shimenshi in South China, and it has good prospecting potential. The research results might provide a certain geological basis for further study of the ore-forming laws and exploration of the deposit on the northern edge of the North China block.
0 引言
钨是中国的优势矿产资源,中国已发现钨矿产地 1000 余处,集中分布于华南陆块江西、湖南等钨矿集区(陈依壤,1981;林新多等,1986;董少花等, 2011;陈国华等,2012;黄兰椿和蒋少涌,2012,2013;祝新友等,2012;项新葵等,2013;李吉明等, 2016;杨细浩等,2019),如江西大湖塘和朱溪、湖南柿竹园和新田岭等超大型钨矿(双燕等,2016),钨矿床类型以石英脉型和矽卡岩型为主(王登红等, 2014a,2014b;盛继福等,2015;盛继福和王登红, 2018)。华北板块南缘河南栾川一带也有大型钨矿集中分布区(图1a),如南泥湖、上房沟、三道庄、鱼库等大型钨(钼)矿(张善明等,2014;彭能立等, 2015;李会恺等,2017),钨矿床类型以斑岩型为主 (盛继福等,2015);其北缘也相继发现了少量钨矿床,如内蒙西部磁海—公婆泉、中部突泉—翁牛特及北京密云、天津蓟州、河北青龙等钨矿集区,但以小型矿床或矿点为主(王丽瑛等,2013;闻秀明等, 2015;李俊建等,2016),钨矿床类型以石英脉型为主。在成矿时代和成矿地质背景上,华南陆块和华北板块南缘钨矿床主要形成于燕山早期(160~140 Ma)(向君峰等,2016;盛继福和王登红,2018),与中生代造山之后的伸展构造环境有关,其成矿物质和成矿流体主要来源于花岗岩类(徐克勤和丁益, 1943;郭文魁,1959;陈毓川等,2003;盛继福, 2004);而华北板块北缘钨矿床由于研究程度较低,仅推测钨成矿与印支—燕山期构造-岩浆活动密切相关(图1b),缺乏相应的精确年龄依据,阻碍了对钨成矿和找矿的认识。
天津蓟州沿河钨矿是华北板块北缘较为典型的石英脉型黑钨矿矿床(陈一笠等,1994①),赋矿围岩为盘山复式花岗岩体,成矿特征与西华山、石门寺、大吉山、淘锡坑等大型—超大型钨矿相似(黄惠兰等,2013;王旭东等,2013;阮昆等,2015)。目前对沿河钨矿的研究主要围绕赋矿围岩盘山岩体开展,前人对盘山岩体的岩石类型、形成背景及年龄都进行了初步的探讨,但针对沿河钨矿的成矿年龄及成矿流体来源等的研究尚未开展。即沿河钨矿的成矿时代尚缺乏精确的年龄数据约束,其成矿流体来源亦缺乏流体包裹体方面的证据。本文基于沿河钨矿床野外详细调查,运用石英 Rb-Sr 测年和流体包裹体测试等方法,对沿河钨矿的成矿时代及成矿流体来源进行研究,探讨沿河钨矿成矿动力学背景,并与华南等钨矿床成矿特征进行对比分析,初步分析沿河钨矿找矿潜力,以期为区域钨矿成矿规律的总结和找矿工作部署提供一定的地质依据。
1 区域地质
沿河钨矿床区域上位于华北板块北缘东段Fe-Cu-Au-Mo多金属成矿带(陈毓川等,2003;赵越等, 2017;宋树军等,2023),中生代经历了大规模的岩石圈减薄和壳熔花岗质岩浆活动(赵越等,2010;翟明国,2019)。区域地层以中、新元古界长城系(包括串岭沟组、团山子组)、蓟县系(包括杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组)等为主(田树信,1996)(图2)。其中,长城系、蓟县系碳酸盐岩是矽卡岩型银铜矿、钼矿的重要赋矿层位(河北省第十一地质大队,1971②)。构造以NW向褶皱和断裂为主,控制了区域侵入岩体的展布。侵入岩体主要有印支期盘山岩体和石臼岩体。石臼岩体出露面积较小,岩性为石英二长岩;盘山岩体出露面积较大,属复式花岗岩,主要由4个岩性单元组成,按照侵位时代由老至新依次为黑云母花岗岩、石英二长岩、中粗粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩(叶伯丹等,1986;王玉富等,1988;陈一笠,1991,1993;王季亮等,1994;吴珍汗等,1999;马寅生等,2007),杨富全等(2007)认为黑云母花岗岩和石英二长岩具有I型花岗岩的特征,记录了晚三叠世挤压构造环境;而中粗粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩具有 A 型花岗岩的特征,记录了早侏罗世伸展构造环境。
图1华北板块主要钨矿集区分布图(a)及沿河钨矿床区域地质简图(b)
1—侏罗系;2—石炭系—二叠系;3—寒武系—奥陶系;4—元古宇;5—太古宇;6—燕山期花岗岩;7—马兰峪变质核杂岩;8—断层;9—角度不整合界线;10—大型钨矿床;11—小型钨矿床(点)
1—全新统;2—更新统;3—蓟县系铁岭组;4—蓟县系洪水庄组;5—蓟县系雾迷山组;6—蓟县系杨庄组;7—长城系团山子组;8—长城系串岭沟组;9—三叠纪粗粒二长花岗岩;10—三叠纪石英二长岩;11—三叠纪细粒二长花岗岩;12—三叠纪黑云母花岗岩;13—辉绿玢岩脉;14—断裂;15—钨矿床;16—硫铁(钨)多金属矿床;17—铜矿床;18—磁铁矿床;19—钼矿床;20—年龄及测试方法
目前,在石臼岩体和盘山岩体内外接触带中发现了多处矽卡岩型和岩浆热液型铜、钨、钼、铅锌等多金属矿床(点),包括石臼硫铁(钨)多金属矿点、白土岭银铜矿点、东窝铺磁铁矿点、田家峪铜矿点、大石峪铜矿点、许家台铅锌矿点、沟河北钼矿点、双庵磁铁矿点、西流水含铜磁铁矿点及沿河小型钨矿等,矿床成因均与盘山岩体多期岩浆活动密切相关。
图3沿河钨矿凤凰山矿段矿床地质简图(a)和A-B勘探线剖面简图(b)
1—第四系;2—三叠纪石英二长岩;3—煌斑岩脉;4—石英斑岩脉;5—钨矿体及编号;6—钻孔及编号;7—勘探线剖面及编号;8—采样位置及编号
图4沿河钨矿床凤凰山矿段①号钨矿体宏观特征(a)和含钨石英脉(b)
2 矿床地质
沿河钨矿床位于天津市蓟州区南西10 km处沿河村一带,目前累计探明钨金属量 2239.4 t(WO3平均品位为 0.78%),为小型石英脉型黑钨矿床(河北地质勘测总队,1970③),1000 m 以浅预测钨金属量可达4.8×104 t(王丽瑛等,2013),具有较好的钨找矿潜力。矿区内被第四系大面积覆盖(图3a),未见其他地层出露;岩浆岩主要为石英二长岩、中细粒黑云母花岗岩和中细粒二长花岗岩,属于盘山岩体的南缘。岩体中发育大量煌斑岩脉及少量伟晶岩脉、斑状石英二长岩脉,岩脉主要受 NW-NNW 向及 NE 向断裂构造控制,煌斑岩脉主要形成于成矿后,斑状石英二长岩脉形成于成矿前。矿区内构造以轴向 NW 向盘山穹隆和 NW-NNW、NE-NEE 向断裂构造为主,对矿体的形态、产状、规模及展布方向均有明显的控制作用,是沿河钨矿床的控矿构造。
目前,矿区已发现钨矿(化)体290余条,均为石英脉型矿体,其中具工业开采价值的钨矿体主要分布于凤凰山矿段(图3a)。凤凰山矿段共发现钨矿体25条,主要呈单脉型细脉赋存于盘山岩体石英二长岩内,局部可见分支复合、膨缩、尖灭再现(图4)。受构造控制明显,矿体呈群呈带分布,按其展布方向可划分NW-NWW向和NE-NEE向,呈相互穿插,先后关系不明显。钨矿体长 100~600 m,厚 0.05~0.5 m。倾向主要呈 NW 和 SE 向,倾角较陡,倾向延深20~300 m(图3b)。
矿石类型按结构构造、矿石矿物组合可分为: (1)梳状石英脉型黑钨矿:梳状构造,由石英、黑钨矿,少量萤石、云母、微量硫化物组成,主要分布于凤凰山矿段①、②、③、⑤等主要矿体中;(2)条带状石英脉型硫化物黑钨矿:条带状构造,由石英、硫化物、黑钨矿和少量萤石、云母组成,主要分布于凤凰山矿段④、⑥、⑧、⑨等矿体中。矿石中主要矿物为黑钨矿,伴生矿物有锡石、黄锡矿、黄铜矿、辉银矿、自然银、辉钼矿、黄铁矿等。黑钨矿常呈自形—半自形粒状分布于石英粒间;硫化物呈交代残余结构、乳滴结构、镶边结构等。矿石中除W元素之外,还含有Sn、Cu、Ag、Bi、Mo等有用元素。
矿区内围岩蚀变较强,近矿围岩中普遍发育绢英岩化。绢英岩化与钨成矿关系密切,可作为矿区找矿标志。
3 样品采集与测试方法
本文针对①、②、③、⑤等 5 个钨矿体共采集样品21件,其中Rb-Sr测年样品7件、流体包裹体测温样品 7 件、H-O 同位素测试样品 7 件,Rb-Sr 测年在宜昌地质矿产研究所完成,流体包裹体测温和 H-O 同位素测试在中国地质科学院完成。各样品编号及测试方法如表1所示。
表1沿河钨矿样品采集及测试方法一览
3.1 石英Rb-Sr等时线年龄
在①、②、③、⑤等5个钨矿体中采集石英Rb-Sr 年龄样品共7件(图3)(PS-1、PS-2、PS-3、PS-4、PS-5、PS-6、PS-7),所有样品均采自主要矿体黑钨矿较为发育部位,样品新鲜较完整,裂隙不发育。Rb、Sr 同位素测试由宜昌地质矿产研究所同位素地球化学实验室李华芹研究员完成,所采用仪器为德国产 MAT-261型质谱仪。在整个同位素分析过程中,用 NBS 987 和 NBS 607 标准物质对分析流程和仪器进行了监控。 NBS 987 的87Sr/86Sr=0.71034±0.00026 (2σ);NBS 607 长石标准物质与样品平行测定多次的平均值分别为:Rb/10-6 =523.22、Sr/10-6 =65.56、 87Sr/86Sr=1.20035±0.00009(2σ)。Rb-Sr等时线数据通过Ludwing(2001)编撰的ISOPLOT程序处理。
3.2 流体包裹体温度和成分
样品采集位置及编号与上述相同。石英流体包裹体显微岩相、温度和成分测试工作在中国地质科学院完成。显微岩相和测温所用仪器为 Nikon LV100N POL偏光显微镜和英国产 LINKAM THMS-600 型冷热台,可测温范围为-196~+600℃,测温过程中升温速率一般在 1~5℃/min,在水盐包裹体冰点温度附近一般降到 0.1~0.5℃/min。流体包裹体成分测试所用仪器为 Renishaw 公司 inVia 型激光拉曼光谱仪。
3.3 氢、氧同位素
样品采集位置及编号与上述相同。对①、②、 ③、⑤等 5 个钨矿体中 7 件含钨石英脉石英样品进行了氢(流体)、氧(石英)同位素分析。氢、氧同位素测定均在中国地质科学院完成。石英流体包裹体中所含的水在 400℃下通过热爆破释放,然后收集、冷冻和纯化。然后,使用还原性锌,替换并释放水中的氢,并进行质谱分析。δD值和δ18O值的分析精度在 0.2‰ 以内。石英水中的 δ18O 值是根据分析石英的 δ18O 值通过使用 α石英-水中的分留方程 1000Inα石英-水=(3.38×10)T-2-3.40计算得出,其中 T是以开尔文为单位的温度(Clayton et al.,1972),利用流体包裹体平均温度计算δ18O水的值。
4 分析结果
4.1 流体包裹体岩相学特征
镜下观测显示,沿河钨矿床含钨石英脉样品中流体包裹体(图5)主要呈随机分布,少量呈弱定向成群或带状分布,可能代表了成矿流体的运移方向。次生裂隙和蚀变不发育,显示原生包裹体特征。按照流体包裹体气相(V)和液相(L)体积比 (5%~30%),沿河钨矿流体包裹体属富液相气液两相包裹体,其形态呈不规则状、椭圆状、港湾状等。流体包裹体粒径较小,分布较为集中,为2~4 μm,极少量达8~10 μm。沿河钨矿流体包裹体类型与华南朱溪钨矿(李岩等,2012,2020)等类似,但包裹体的粒径较上述矿床稍小。
4.2 流体包裹体Rb-Sr等时线年龄
沿河钨矿床含钨石英脉石英流体包裹体Rb、Sr 同位素分析结果显示(表2),样品中 Rb(10-6)、Sr (10-6)含量分别为 1.164~7.542、0.6942~1.388; 87Rb/86Sr 值变化范围较大,为 2.754~21.58;87Sr/86Sr (2σ)值较集中,为 0.71723~0.76682,PS-1~7 获得的等时线年龄为(200±6.6) Ma(MSWD=0.94),87Sr/86Sr 初始比值为 0.70544(图6)。结合流体包裹体岩相学和宏观特征,所测样品中流体包裹体主要为原生包裹体,Rb-Sr 等时线年龄代表了含钨石英脉的形成年龄。
图5沿河钨矿床含钨石英脉流体包裹体显微照片
表2沿河钨矿含钨石英脉流体包裹体Rb、Sr同位素分析结果
注:测试单位为宜昌地质矿产研究所(2012年12月)。
4.3 流体包裹体显微测温
经测定,沿河钨矿床含钨石英脉石英流体包裹体的均一温度范围为 289~394℃(表3),平均值为 363℃,可视为成矿流体的温度。与华南地区钨矿如朱溪钨矿(流体包裹体均一温度平均值为 270~304℃)(李岩等,2012,2020)、西华山钨矿(黑钨矿均一温度平均值为 330~380℃)(黄惠兰等,2013)、闽西行洛坑钨矿(流体包裹体均一温度平均值为 221~378℃)(王辉等,2021)等典型钨矿成矿温度接近。沿河钨矿流体包裹体测温结果显示沿河钨矿成矿流体属于中高温热液体系。
图6沿河钨矿床含钨石英脉流体包裹体Rb-Sr等时线图
表3沿河钨矿床含钨石英脉流体包裹体测温结果
4.4 稳定同位素
依据Clayton et al.(1972)的石英-水同位素平衡分馏公式:
(1)
式(1)中:lnα石英-水为氧同位素在石英和水中的分馏因子;T为温度(单位为开尔文)。
沿河钨矿床含钨石英脉石英δ18O 石英同位素及其流体包裹体水的 δDV-SMOW同位素分析结果显示(表4),与石英达到平衡的流体中 δ18Ov-SMOW同位素数据依据式(1)计算得出。结果显示,沿河钨矿流体包裹体中δDV-SMOW为-74.365‰~-81.361‰、δ18Ov-SMOW为 9.41‰~10.71‰,代表了成矿流体的氢、氧同位素组成,氢、氧同位素组成较为相近,成矿流体应来源于同一热液体系。
表4沿河钨矿床含钨石英脉石英氧测试及流体包裹体氢同位素计算结果
5 讨论
5.1 成矿年龄
因沿河钨矿床含钨石英脉均赋存于盘山岩体中,前人认为沿河钨矿的成矿年龄与盘山岩体的成岩年龄相近,盘山岩体为沿河钨矿的成矿地质体,但前人尚未对沿河钨矿的成矿年龄进行过精确测定。针对沿河钨矿的赋矿围岩,前人对盘山岩体进行了详细的岩性单元划分,盘山岩体各岩性单元由老至新依次为粗粒二长花岗岩→石英二长岩→黑云母二长花岗岩→细粒二长花岗岩,并对各岩性单元开展了大量同位素年龄测定(表5)。叶伯丹等 (1986)获得石英二长岩黑云母 K-Ar 年龄为 214 Ma;王玉富等(1988)获得石英二长岩全岩 Rb-Sr等时线年龄为(235.15±8) Ma;陈一笠等(1991,1993) 获得黑云母花岗岩和石英二长岩锆石 U-Pb年龄分别为(222.7±1.5) Ma 和 217.1 Ma;王季亮等(1994) 获得细粒二长花岗岩全岩 Rb-Sr 等时线年龄为 (203±3) Ma;吴珍汉等(1999)获得石英二长岩角闪石Ar-Ar坪年龄、粗粒二长花岗岩角闪石K-Ar年龄和黑云母 K-Ar 年龄分别为(208.8±0.4) Ma、 (226.48±5.72) Ma 和(204.95±3.01) Ma;马寅生等 (2007)获得盘山岩体黑云母花岗岩、石英二长岩和粗粒二长花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄分别为 (203±5) Ma、(208±4) Ma~(200±3) Ma 和(205±3) Ma。针对以上众学者不同测年方法获得的盘山岩体成岩年龄,叶伯丹、王玉富、吴珍汉等通过 K-Ar、 Rb-Sr、Ar-Ar法获得的年龄值存在测试数据相关系数低、数据点分布合理性差等问题,影响了年龄值的准确性;陈一笠等获得的 U-Pb 年龄值应视为岩体侵位的上限年龄;王季亮、马寅生等获得的全岩 Rb-Sr 和锆石 SHRIMP U-Pb 年龄值较为可靠。因此,盘山岩体的形成年龄为 208~200 Ma,形成于晚三叠世—早侏罗世。本文运用石英Rb-Sr等时线测年方法获得沿河钨矿含钨石英脉石英Rb-Sr等时线年龄为(200±6.6) Ma,所测流体包裹体样品主要为原生包裹体,次生裂隙和后期热液影响较小,数据可靠,可视为含钨石英脉的形成年龄,表明沿河钨矿形成于早侏罗世。精确的成矿年龄反映了华北板块北缘钨成矿的多期性,如沙麦钨矿(224 Ma)形成于晚三叠世(聂凤军等,2002)、乌日尼图钨矿形成于早白垩世(尚恒胜等,2012)。而华北板块南缘和华南板块钨成矿集中于晚白垩世(160~140 Ma) (毛景文等,2007;万浩章等,2015;向君峰等,2016) 等。因此,精确测定沿河钨矿成矿年龄对于总结区域钨成矿规律提供了一定的年龄依据。
表5盘山岩体各岩性单元测年数据
5.2 成矿流体
氢、氧同位素是研究成矿流体来源与演化的重要途径(Taylor,1974;Ohmoto,1986;Rye,1993;李延河,1998;郑永飞等,2001;毛景文等,2002;陈衍景等,2007;汪在聪等,2010;Canbaz and Gokce,2014; 卢焕章等,2018;王辉等,2021;薛玉山等,2022)。
沿河钨矿床石英流体包裹体的 δDV-SMOW 为-74.365‰~-81.361‰、δ18Ov-SMOW 为 9.41‰~10.71‰,在δDV-SMOW-δ18Ov-SMOW判别图解中(图7),所有样品点均落在原始岩浆水的右侧或右下方,偏离原始岩浆水不远,同典型的与岩浆岩有关的钨矿床氢、氧同位素组成相似,如赣南朱溪超大型矽卡岩型钨矿的 δDV-SMOW 为-53‰~-87‰、δ18Ov-SMOW 为 2.58‰~5.68‰ (李岩等,2012),湘南新田岭大型矽卡岩型钨矿的δDV-SMOW为-97‰~-62‰、δ18Ov-SMOW为7.3‰~8.2‰(双燕等,2016),闽西行洛坑大型石英脉型钨矿的 δDV-SMOW 为-71‰~-56‰、δ18Ov-SMOW 为 11.9‰~12.3‰ (王辉等,2021)等,说明沿河钨矿成矿流体应主要来源于岩浆热液,晚期有大气降水的加入。
5.3 成矿动力学背景及找矿潜力
对比沿河钨矿床的形成年龄和盘山岩体不同岩性单元的形成年龄,沿河钨矿的形成可能与盘山岩体细粒二长花岗岩(203 Ma)密切相关,盘山岩体细粒二长花岗岩很可能是沿河钨矿的成矿地质体。盘山岩体细粒二长花岗岩岩石成因类型属A型花岗岩,其岩浆来源于壳源物质的部分熔融,且在侵位过程中发生了强结晶分异作用,形成于早侏罗世华北板块北缘后造山伸展构造环境(杨富全等, 2007)。随着华北板块与西伯利亚板块之间构造环境的演化,至晚三叠世,华北板块北缘及蓟州地区进入后造山大规模拉张伸展阶段(程裕淇,1994;张招崇,1997;毛景文等,2003),形成了大量中酸性、碱性侵入岩体,包括蓟县盘山岩体(杨富全等, 2007)、青龙都山岩体(叶浩等,2014)和青山口岩体 (王保存等,2021)及贾家山岩体、承德寿王坟岩体 (董朋生等,2012)、兴隆茅山岩体和花市岩体、遵化罗文峪岩体、迁西高家店岩体(尹业长等,2018)等,同时也形成了与岩浆活动有关的钨矿床(点),如蓟州沿河小型钨矿床、兴隆县大杨树沟钨矿点和大苇塘小型钨矿床。与华南地区钨矿相比,沿河钨矿形成于燕山早期,而华南地区钨主要形成于燕山中期 (170~130 Ma)。170 Ma 之后华南岩石圈进一步发生伸展、减薄和再活化,形成大规模陆壳重熔型中酸性侵入体(徐德明等,2012),岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,少有幔源物质的加入,代表岩体有赣南的西华山矿集区壳源花岗岩和粤北的贵东、佛冈、九峰以及桂东北的花山、姑婆山等改造型花岗岩(陈志雄等,1989;朱金初等,1989;刘昌实等,1990;邓平等,2000;陈小明等,2002;舒良树, 2012),伴随岩浆活动形成了一系列超大型—大型钨矿床(毛景文等,2020),如朱溪、狮尾洞、大湖塘、阳储岭、邓家钨等钨矿。如上所述,沿河钨矿与华南地区钨矿成矿动力学背景相似,均形成于拉张伸展构造背景,有利于钨的成矿。
钨矿“五层楼+地下室”找矿模式将石英脉型钨矿床矿脉自上而下划分为:矿化标志带→细脉带→ 细脉—大脉混合带→大脉带→大脉—巨脉尖灭带 →面型矿体,是寻找隐伏矿体的重要理论依据,通过“五层楼+地下室”钨矿找矿模式实现了赣南兴国画眉坳、于都黄沙、崇义茅坪、广东石人嶂、梅子窝、广西大明山、江西大吉山、西华山、石门寺、淘锡坑等钨矿的发现和增储(韦龙明等,2008;许建祥等, 2008;谭运金和苏亚汝,2009;王登红等,2010;祝新友,2015)。总体上,沿河钨矿矿脉主要赋存于盘山岩体内接触带中,地表呈细脉—网脉状密集成群分布,矿脉厚0.05~0.5 m,剖面上呈现向上发散向下收敛,向下脉体增厚变少,深部至岩体内逐渐尖灭,多数矿脉存在分支、尖灭侧现或再现,局部膨大或缩小,倾向延深 20~300 m,倾角较陡。沿河钨矿矿脉的分布特征与西华山、石门寺等上述钨矿床的细脉—大脉混合带特征非常相似,因此,通过成矿动力学背景及成矿特征对比,初步分析认为沿河钨矿深部具有进一步找矿的潜力。
6 结论
(1)含钨石英脉流体包裹体 Rb-Sr 等时线年龄为(200±6.6) Ma(MSWD=0.94),代表了沿河钨矿床成矿年龄,与盘山岩体细粒二长花岗岩成岩年龄相近。沿河钨矿形成于早侏罗世华北板块大规模伸展拉张构造阶段。
(2)流体包裹体分析显示,沿河钨矿石英流体包裹体以气-液两相包裹体为主,均一温度为 289~394℃,属中高温流体。氢、氧同位素分析显示,沿河钨矿成矿流体来源以岩浆热液为主,与盘山岩体岩浆活动密切相关。
(3)沿河钨矿床与华南板块西华山、石门寺等钨矿床均形成于拉张伸展的构造动力背景之下,二者相似的构造背景和成矿特征指示沿河钨矿深部具有进一步找矿的潜力。
致谢 沿河钨矿床野外研究工作得到了天津市地质调查研究院相关领导和工作人员的帮助和支持;流体包裹体测试工作得到了中国地质科学院矿产资源研究所相关工作人员的指导和帮助!
注释
① 陈一笠,李长利,纪书年 .1994. 天津市区域矿产总结[R]. 天津: 天津市地质矿产局.
② 河北省第十一地质大队 .1971. 河北省蓟县沟河北钼矿详查报告[R]. 石家庄: 河北省地质矿产局,1-13.
③ 河北地质勘测总队 .1970. 河北省蓟县沿河钨矿风凰山矿段详查报告[R]. 石家庄: 河北省地质矿产局,1-15.