滇东南荒田钨矿床成矿流体来源及演化:来自白钨矿地球化学特征的约束

摘要

荒田钨矿床位于滇东南老君山多金属成矿区北缘,是近年来新发现的一处大型白钨矿床。白钨矿从早到晚共划分为2个阶段:白钨矿-萤石-石英阶段(白钨矿Ⅰ)、白钨矿-碳酸盐阶段(白钨矿Ⅱ);根据产状又分为4种类型:白钨矿Ⅰ-a、白钨矿Ⅰ-b、白钨矿Ⅱ-a、白钨矿Ⅱ-b。白钨矿Ⅰ-b、Ⅱ发育明显的振荡环带。为确定成矿流体来源及演化,在详细的钻孔岩心编录和矿物显微组构研究的基础上,利用LA-ICP-MS分析了不同阶段白钨矿中的微量及稀土元素。结果显示:白钨矿的稀土元素主要受3Ca^(2+)=2REE^(3+)+□Ca(此处“□”指Ca的空位)的替换机制控制,稀土元素在白钨矿中的分布存在明显的不均一现象,但均为LREE富集型,与老君山花岗岩的球粒陨石配分模式类似,白钨矿LREE-MREE-HREE图解及Sm/Nd值显示,其与老君山花岗岩密切相关。除早期白钨矿Ⅰ-a部分测试点显示负Eu异常外,其余测试点均显示正Eu异常,Eu的价态也由Eu^(3+)为主转变为Eu^(2+)为主。白钨矿中Mo含量逐渐降低,表明成矿流体从早期到晚期氧逸度逐渐降低。此外,白钨矿中Sr含量(36.6×10^(-6)~619×10^(-6),平均值206.25×10^(-6))较高,矿床围岩主要为海相沉积碳酸盐岩,推测水岩反应为成矿流体提供了大量的Sr和Ca。