广州地化所精细刻画大湖塘超大型矿床的流体成矿作用

赣西北大湖塘超大型钨铜钼矿床的形成受到大多矿床学家的极大关注。最近，中国科学院广州地球化学研究所陈华勇研究团队博士生宋伟乐和副研究员姚军明等精细刻画了该矿床的流体成矿作用。

研究人员在详细的野外、室内和镜下工作基础上，首先将大湖塘超大型钨铜钼矿床划分为八个蚀变与矿化期阶段：似伟晶岩阶段、钾化阶段、钠化阶段、云英岩化与钨主矿化阶段、多金属硫化物阶段、晚期白钨矿化阶段、碳酸盐阶段和表生阶段；然后选取云英岩化与钨主矿化阶段、多金属硫化物阶段、晚期白钨矿化阶段的八种矿物，系统研究了大湖塘矿床的流体成矿作用（图1,2,3,4）。结合稳定同位素地球化学特征，认为大湖塘超大型钨铜钼矿床存在多期次多阶段的流体成矿作用，至少存在早晚两个流体成矿系统（钨成矿系统与铜钼成矿系统）。相同的是：两套成矿流体系统均为水钠钙体系，以岩浆热液为主，含甲烷、氮气和二氧化碳等气体成分，具有高温和低盐度的特征；不同的是：晚期铜钼成矿流体系统含有硫化氢气体成分，并有少量大气降水的加入。钨成矿系统中黑钨矿主要形成于240~400°C，其沉淀可能受控于压力骤降、pH值升高、温度降低以及氟含量降低等因素，而水力致裂作用导致的流体压力骤降可能是触发黑钨矿开始沉淀的关键；白钨矿主要形成于200~300°C，其沉淀可能受控于pH值升高、温度降低以及氟含量降低，水岩相互作用可能是影响白钨矿沉淀的主要因素；黄铜矿和辉钼矿等多金属硫化物的沉淀可能主要受控于温度降低、pH值和f_O2升高，大气降水与岩浆水的混合可能是导致硫化物沉淀的主要因素。

该成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应”（2016YFC0600405）和国家自然科学基金（41672079，41372085）的联合资助，发表在国际地学期刊Ore Geology Reviews第99期116-150页上。

图1 大湖塘矿床不同包裹体类型代表性显微照片

图2 大湖塘矿床主要矿化阶段流体包裹体分布统计图

图3 大湖塘矿床包裹体均一温度与盐度直方图

图4 大湖塘矿床包裹体均一温度与盐度图解