雷秀芳
长江中下游成矿带已经发现了2个大型的W-Cu-(Mo) 矿床（江西省朱溪矿床和大湖塘矿床），在安庆-贵池地区也有一些小型的 Cu-Mo-W 矿床，因此在长江中下游地区进行更详细的研究和勘探工作来寻找更多的W-Cu-(Mo) 矿床是值得的。付家山-龙角山钨铜（钼）矿床位于湖北省阳新县，属于长江中下游成矿带最西端的鄂东南矿集区南部的铜多金属成矿区。钨铜（钼）矿体产在花岗闪长斑岩和石炭系-三叠系碳酸盐地层的接触部位。本文根据流体包裹体显微测温，激光拉曼光谱分析和H-O-C-S-Pb同位素分析来研究付家山-龙角山矿床的岩浆热液演化过程及矿石沉淀机制。
该矿床的成矿过程分为四个阶段（图1）：（1）干矽卡岩阶段；（2）湿矽卡岩阶段；（3）石英-硫化物阶段（细分为石英-硫化物阶段早期和石英-硫化物阶段晚期）；（4）碳酸盐阶段。干矽卡岩阶段形成的矿物有石榴子石和透辉石，湿矽卡岩阶段形成的矿物有绿帘石、阳起石、磁铁矿、赤铁矿白钨矿、绿泥石、方解石和石英，石英-硫化物阶段形成的矿物有石英、白钨矿、黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿和闪锌矿，碳酸盐阶段形成的矿物主要是方解石。早期原始成矿流体属于高温（＞550℃）、高盐度（分别是60-70 wt.% NaCl equiv.和 15-20 wt.% NaCl equiv,）、高压（＞700 bars）、高氧逸度的NaCl-KCl-H2O体系，在石英-硫化物阶段体系变成NaCl-KCl-CO2-H2O体系。在整个演化过程中，流体的均一温度和盐度显示出从早到晚逐渐降低的趋势。流体温度从干矽卡岩阶段＞550℃，到湿矽卡岩阶段 350-400 ℃，再到石英-硫化物阶段 250-300℃，最后到碳酸盐阶段100-150℃；盐度从干矽卡岩阶段 15-20 wt.% NaCl equiv. 到湿矽卡岩阶段 5-20 wt.% NaCl equiv.，再到石英硫化物早期10-15 wt.% NaCl equiv.，石英硫化物晚期 5-10 wt.% NaCl equiv.，最后到碳酸盐阶段 0-5 wt.% NaCl equiv.。H-O-C同位素数据显示原始流体来源于岩浆热液(δD为 -123 ‰到 -83 ‰, δ18OV- SMOW 为 6.1 ‰到7.4 ‰)，在石英-硫化物阶段有大气降水和地层中有机质的加入(δD 为-91 ‰ 到 -53 ‰, δ18OV-SMOW 为 2.4 ‰ 到 4.6 ‰, δCV-PDB 为 -14.7 ‰ 到 -6.4 ‰).，且大气降水和有机质加入的比例从石英硫化物阶段早期到石英硫化物阶段晚期逐渐增多。S-Pb同位素数据表明成矿物质起源于花岗质岩浆（花岗闪长斑岩和矽卡岩中的硫化物 δ34SV-CDT为 -5.7 ‰ 到 +6.6 ‰），同时地层中有机质也有一定的贡献（围岩中硫化物δ34SV-CDT一部分集中在 -10 ‰， 另一部分集中在 -20 ‰）。矿石沉淀主要在湿矽卡岩阶段和石英-硫化物阶段：湿矽卡岩阶段的沸腾作用引起了白钨矿的第一次沉淀；石英-硫化物阶段白钨矿、黄铜矿和辉钼矿同时沉淀可能是由大气降水和有机质的加入引起。通过矿物共生组合关系以及以上数据的讨论，我们认为付家山-龙角山矿床是一个氧化型的矽卡岩型钨铜（钼）矿床。
图1 鄂东南付家山-龙角山钨铜矿床矿石沉淀机制图解
该研究于2018年发表在国际矿床学著名期刊《Ore Geology Reviews》上，第一作者为中国地质大学（武汉）研究生雷秀芳，通讯作者为蒋少涌教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第四课题“燕山期陆内岩浆成矿作用及其深部过程”（2017YFC0601404）资助，为第一资助。
论文信息：Lei, X.F., Duan, D.F., Jiang, S.Y.*, Xiong, S.F., 2018. Ore-forming fluids and isotopic (H-O-C-S-Pb) characteristics of the Fujiashan-Longjiaoshan skarn W-Cu-(Mo) deposit in the Edong District of Hubei Province, China. Ore Geology Reviews, 102, 386-405.
全文链接：https://doi.org/10/1016/j.oregeorev.2018.09.019.