锡田地区地质背景为成矿提供了十分有利的条件, 形成了包括邓阜仙钨矿、锡田垄上钨矿等中大型钨锡矿, 是一不可多得的钨锡多金属找矿远景区。为了开展锡田地区的成矿规律总结和成矿模式的研究, 本文以锡田地区的典型钨锡矿—邓阜仙钨锡矿的稀土元素特征为研究对象, 通过对毒砂、黑钨矿样品中稀土元素组成的研究, 为邓阜仙钨矿的成矿特征揭示提供证据。
1 区域地质概况
邓阜仙钨锡矿位于赣南隆起与湘桂坳陷交接部, 处南岭成矿带中段 (徐志刚等, 2008) 。属华南成矿带与扬子成矿带的过度位置邓埠仙钨矿位于邓埠仙花岗岩体的东南部, 为中高温热液充填石英脉型黑钨矿床。脉状钨矿主要为黑钨矿-硫化物-石英等矿物组合石英脉。以黑钨矿为主, 白钨矿次之。
2 测试方法及测试结果
本次采集的样品主要是邓阜仙矿区13、15、16 号脉中黑钨矿以及与黑钨矿共生的毒砂样品, 进行单矿物稀土元素分析。测定结果显示, 相同样品间, 稀土元素组成关系相近;不同样品间, 毒砂与黑钨矿样品分别富集重稀土元素与轻稀土元素。毒砂样品 (DBX-13-89-1C、DBX-15-89-1c) 富集轻稀土元素, 其LREE值均高出黑钨矿样品, 分别为24.45×10- 6、55.49×10- 6;HREE则均低于黑钨矿样品值, 分别为2.44×10-6、2.92×10-6;毒砂样品LREE/HREE较黑钨矿样品高出一个数量级, 分别为10.02、19.00.同时毒砂样品存在明显的负铕异常。LaN/YbN较黑钨矿中高, 分别为12.98、32.28。不存在明显的Ce异常, δCe值分别为0.98、0.98。
黑钨矿样品 (DBX-13-3w-6、DBX-16-89-6) 中富集重稀土, 其LREE值分别为16.57×10- 6、14.39×10- 6;HREE分别为15.28×10-6、29.27×10-6;黑钨矿样品LREE/HREE分别为1.08、0.49, 同时黑钨矿样品不存在明显的负铕异常。LaN/YbN值分别为0.37、0.2。未见明显Ce异常, δCe分别为0.92、0.78。
3 讨论与结论
3.1 讨论
毒砂与黑钨矿中均未出现明显的Ce异常, 说明样品形成于还原条件。毒砂样品出现较明显负铕异常, 黑钨矿样品中只出现低负铕异常或者未出现负铕异常。造成稀土元素分配模式差异的主要原因是由于稀土元素在不同金属矿物中分配系数不同。光片镜下鉴定发现, 毒砂常以粒状分布在黑钨矿缝隙中, 判断其形成时间晚于黑钨矿。成矿热液中, 富集重稀土元素的黑钨矿形成后, 使得残余溶液中富集轻稀土元素, 也造成了毒砂中富集轻稀土元素。
邓埠仙岩体由古-中元古代基底发生部分熔融作用, 经深部重熔作用形成的花岗岩浆, 经深部分异作用, 在印支运动影响下, 发生侵位活动, 形成了邓埠仙复式岩体的主体岩基。伴随深部岩浆房分异继续, 产生较多挥发份和酸性物质。于燕山早期受构造运动影响再次位侵。富含成矿元素和挥发份的酸性岩浆分离出热液。成矿热液中挥发分以及成矿元素不断浓集, 循环过程中, 混合大气降水, 通过循环萃取促进了成矿热液中成矿元素的富集。成矿元素络合物状一定条件下发生沸腾作用, 向上部聚集并沿构造有利部位充填交代, 随着物理化学条件改变, 成矿金属络合物逐渐变得不稳定, 金属矿物晶出在构造有利部位, 构造裂隙同时也被石英脉充填胶结。
3.2 结论
3.2.1 毒砂样品富集轻稀土元素, 其LREE值均高出黑钨矿样品, 分别为24.45×10-6、55.49×10-6;HREE则均低于黑钨矿样品值, 分别为2.44×10-6、2.92×10-6;毒砂样品LREE/HREE较黑钨矿样品高出一个数量级, 分别为10.02、19.00.同时毒砂样品存在明显的负铕异常。LaN/YbN较黑钨矿中高, 分别为12.98、32.28。与黑钨矿相同, 不存在明显的Ce异常, δCe值分别为0.98、0.98。黑钨矿样品中富集重稀土, 其LREE值分别为16.57×10-6、14.39×10-6;HREE分别为15.28×10-6、29.27×10-6;毒砂样品LREE/HREE分别为1.08、0.49, 同时毒砂样品存在明显的负铕异常。LaN/YbN值分别为0.37、0.2。未见明显Ce异常, δCe分别为0.92、0.78。
3.2.2 毒砂样品中负铕异常较黑钨矿明显, 且比较黑钨矿富集轻稀土元素, 而黑钨矿则主要富集重稀土元素, 不但体现了稀土元素在不同矿物间分配系数不同, 同时表明, 在黑钨矿形成后, 导致残余溶液中富集轻稀土元素, 从而也会促进毒砂中富集轻稀土元素。
摘要：毒砂与黑钨矿稀土元素配分曲线显示, 稀土元素在不同金属矿物之间的分配系数不同, 毒砂优先富集轻稀土, 黑钨矿优先富集重稀土。通过镜下鉴定, 黑钨矿形成时间早于毒砂, 黑钨矿中富集重稀土, 导致残余残夜中富集轻稀土, 因此进一步导致毒砂富集轻稀土元素。
关键词：稀土元素,石英脉型,邓阜仙,湖南
参考文献
[1] 黄鸿新, 陈郑辉, 路远发, 叶诗文, 朱浩峰.湘东钨矿成矿岩体锆石U-Pb定年及地质意义[J].东华理工大学学报 (自然科学版) , 2014, 01:26-36.
[2] 倪永进, 单业华, 伍式崇, 聂冠军, 张小琼, 朱浩峰, 梁新权.湘东邓阜仙-锡田印支期花岗岩体的侵位机制[J].大地构造与成矿学, 2014, 01:82-93.
[3] 熊德信, 孙晓明, 石贵勇, 王生伟, 高剑锋, 薛婷.云南大坪金矿白钨矿微量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素组成特征及其意义[J].岩石学报, 2006, 03:733-741.
[4] 路远发.Geo Kit:一个用VBA构建的地球化学工具软件包.地球化学, 2004, 33 (5) :459-464.