贛中大王山鎢鉬多金屬礦集區輝鉬礦微量元素地球化學特征分析

王和平，王濤濤

（1.江西省地礦局901地質大隊，江西 萍鄉 337000；2.鷹潭市自然資源局，江西 鷹潭 335000）

我國在對大王山鎢礦床進行勘探與開采的過程中，發現了多技術礦點，并在此基礎上具有帶狀分布特征，在對進行分析的過程中，指出巖漿液體液態不混溶作用主要是導致W-Mo多金屬沉淀的主要因素。目前，微量元素在反演巖漿演化過程中有較為廣泛的應用，并在應用期間取得了較好的應用效果，一些礦石礦物在研究過程中取得了重要進展，為微量元素地化學特征分析奠定良好的基礎。

1 地質概況

大王山鎢鉬多金屬礦集區位于江西省東部，是熱液型多金屬礦成礦遠景區之一。研究區空曠構造主要是以NNENE向斷裂為主，呈現由西南側向北東側逐漸收斂。成礦后區向斷裂構造發育，具有延伸短、位錯小以及密集等特點，沒有對寬體開采產生影響。此外，賦礦巖體主要是黑云花崗巖，句意歐堿長花崗巖特征，一般情況下在一些礦點與礦床中存在。在區內有相對較少的青白口系庫里組淺變質巖系，一些在花崗巖中呈殘留體形形式存在，上段與下段巖性分別為絹云母千枚巖與石榴二云母千枚巖。研究區礦床與礦點是石英脈型，礦體一般情況下產于花崗巖中[1]。

2 樣品及測試方法

在對樣品進行測試的過程中，主要是在北京地址研究院進行分析與測試，首先選擇研究區不同鎢鉬多金屬礦床，共7個樣品，一般情況下每個礦床為2個樣品。在研究區中能夠發現黑鎢礦、輝鉬礦以及黃銅礦等共生，選擇輝鉬礦進行研究，以此全面分析其微量元素與稀土元素，能夠反演鎢鉬多金屬成礦期的成礦流體性質與成礦物質來源[2]。稱取15 mg輝鉬礦單礦物樣品，放置在六角瓶中，其中六角瓶中盛裝有10 ml Teflon，在此基基礎上加入0.5 ml HCl，將蓋子擰緊，放在烘箱中，并且在此基礎上加熱一定時間，一般情況下加熱24h，再將蓋子打開定容，最后對微量元素含量實施詳細測定。

3 微量元素地球化學特征

研究區輝鉬礦高異常微量元素主要有W、Cr、Cu、U等，其中W元素是一種親氧元素，因此在輝鉬礦中，W元素很難以類質同象形式進入，表明在輝鉬礦中存在以機械混入形式的W礦物。W元素與Bi元素之間有較大關系，輝鉬礦中一定范圍內礦床均為鎢多金屬礦，我國江西地區鎢礦床中的Bi元素主要是以輝鉍礦形式存在，同時是在貧硫條件下形成，輝鉍礦中含有Pb，并且含量相對較高，以此形成了相對復雜的硫化物，研究區Pb含量也相對較高[3]。輝鉬礦中的微量元素只有Re能夠取代Mo，由此可以看出，在輝鉬礦中，較多元素能夠以非類質同象形式存在。在研究區賦礦源區中，一些元素含量相對較高，比如Mo、W、Bi等，由此表明成礦演化過程中，三種元素緊密結合在一起。

4 探討

（1）成礦流體性質。富Cl成礦熱液一般情況下富集LREE，其中Th/La值一般情況下不大于1，富F成礦熱液富集HFSE與LREE。研究區輝鉬礦除了瑤藍窩礦點具有較高的Nb/La值以外，其他礦床值一般反情況下不大于1，表明成礦流體主要以富C1為主，少部分以富F為主。我國鉬礦床流體包裹體研究發現，成鉬流體成分主要為：氣相以水與二氧化碳為主，其次為氫氣、一氧化碳等。

此外，內生稀土主要呈稀土合金氫化物與氫氣、一氧化碳等同時遷移，表明成礦流體應富集較多的還原性氣體。在研究區對流體包裹體觀察發現，含液相二氧化碳三相水溶液包裹體的存在，并在此基礎上與輝鉬礦輕稀土元素富集特征進行有效的結合，由此發現鉬流體主要是還原性氣體、二氧化碳等成分的成礦流體，與我國鉬礦石英流體包裹體研究結果具有較高的一致性。

各礦床輝鉬礦具有Eu負異常，這在較大程度上反映出了礦流體具有較為明顯的Eu負異常特點，出現此種情況主要是以下兩個原因：①流體自身Eu含量相對較低，輝鉬礦的結晶體中Eu表現為負異常；②成礦流體物理化學環境出現不同程度的變化，導致Eu化合價也產生一定的變化，導致異常情況的發生，Eu異常與Eu離子之間有較為密切的關系，致使Eu2+與REE3+兩者化學活動性出現不一致，使Eu2+與稀土體系產生一定的分離，從而在溶液或者其他承載介質中形成Eu負異常。

（2）成礦物質來源。鎢礦床的形成過程得到了學界的統一認識，演化過程主要為巖漿侵入活動、巖漿水運移分離、含鎢絡合物遷移搬運以及冷卻富集成礦，成礦后期流體會出現大氣降水混合。但是，對于鎢來源出現了不同的爭論，有部分學者認為來自于含鎢地殼，也有部分學者認地球深處存在的富鎢的幔源區。我國輝鉬礦床或者伴生鉬多金屬礦床多虧損Ti、Ga、Ta等元素之外，相對富集一些元素，在不同礦床Be、Mm以及Cu等元素出現一定的波動，但是相對較為富集，一些元素含量處于中等水平，尤其是一些常見元素，由此可以看出，成礦流體中的這些常見元素相對較為富集，表明不同地質、時代以及不同礦床類型成礦流體成礦元素具有較高的一致性，并且在此基礎上也具有較高的普遍性。輝鉬礦主要是從熱液中產生晶體，通過沉積與變質作用形成輝鉬礦，所以輝鉬礦稀土元素地球化學特征繼承了礦流體特征。此外，輝鉬礦中Re含量能夠指示成礦物質來源，且從地幔來源到地殼來源的輝鉬礦Re含量呈現逐漸降低狀態。由此可以看出，大王山鎢鉬多金屬礦床的巖漿流體演化過程主要經歷了兩個過程：①幔源成礦物質與賦礦圍巖巖漿產生了一定的混合作用；②一些賦礦圍巖中有鎢鉬礦囊與巖體部分細晶巖，這在較大程度上說明了賦礦巖漿在演化的過程中產生了液態不混合作用。

5 結語

綜上所述，輝鉬礦主要在長英質脈體中，一般情況下結晶溫度與脈石礦物相對較高，所以輝鉬礦中的微量元素地球幻雪特征能夠有效反映成礦流體性質，因此利用輝鉬礦微量元素探討成礦流體性質較為可靠。

由此可以得出，研究區輝鉬礦稀土元素含量相對較低，其中輕稀土元素富集，輕重稀土分異程度相對較弱。此外，輝鉬礦與賦礦花崗巖投點范圍相對較為集中，在此過程中具有殼幔混合同源性。