江南钨矿带香炉山钨矿床稳定同位素地球化学示踪

摘要

赣北香炉山矿床是江南世界级钨矿带北缘的特大型钨矿床,包含香炉山—形坪、大岩下和张天罗等3个相邻矿段。香炉山—形坪矿段主要由沿寒武系杨柳岗组泥质灰岩与黑云母花岗岩的接触带分布的透镜状和层状钨矿体组成,以矽卡岩型矿化为主;大岩下、张天罗矿段则主要由沿震旦系陡山沱组含炭质页(泥)岩与灯影组含炭含泥硅质岩顺层展布的钨矿体组成,矿化类型为角岩型。采自大岩下矿段含石英脉钨矿石中的石英H、O同位素结果显示,氧化物阶段石英δD_(V-SMOW)值为-67.9‰~-78.0‰、δ^(18)O_(H2O)值为-3.3‰~0.7‰;石英硫化物阶段石英δD_(V-SMOW)值为-64.6‰~-66.4‰、δ^(18)O_(H2O)值为-7.5‰~-0.3‰,指示了香炉山钨矿床成矿流体为岩浆水与大气水的混合流体,在氧化物阶段就发生了大气降水的加入,在石英硫化物阶段大气水混合比例接近40%。采集自香炉山各矿段不同硫化物样品中的S同位素结果相近,δ^(34)S值主要为1.2‰~5.4‰,均符合矿床硫源以岩浆硫为主的特征。综合区域地质背景和已有研究提出,在早白垩世的区域伸展背景下,新元古代地层熔融形成的富含钨的岩浆上涌,形成的岩浆热液与不断加入的大气降水在近地表发生混合形成成矿流体并持续演化,与不同层位的含钙围岩发生交代,最终沉淀形成香炉山白钨矿床。