趙文 張懷瑾

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074

長(zhǎng)江中下游成礦帶是我國(guó)華南地區(qū)重要的多金屬成礦帶，以廣泛分布的中生代巖漿熱液型銅金鉬鐵礦床而聞名(Xieetal.,2011;Maoetal.,2013)。近年來，在該成礦帶南側(cè)相繼發(fā)現(xiàn)了朱溪、大湖塘等大型-超大型鎢礦床(陳國(guó)華等,2012;項(xiàng)新葵等,2012)，加上已往發(fā)現(xiàn)的北東向分布的一系列鎢多金屬礦床，共同構(gòu)成了一條在南嶺之外的新的重要鎢礦帶(Zhaoetal.,2017,2021)。前人對(duì)于南嶺成礦帶已經(jīng)有了較深入的研究，取得了包括“五層樓+地下室”勘查模型和“九龍腦模式”等一系列理論成果(王登紅等,2010;趙正等,2017a,b;Zhaoetal.,2018b;尹政等,2021)。而對(duì)于長(zhǎng)江中下游鎢礦床的研究主要集中于朱溪、大湖塘、陽儲(chǔ)嶺等中大型礦床(劉善寶等,2017;李宏偉等,2021)，顯示主要成礦時(shí)間為早燕山期150～135Ma(Zhaoetal.,2017,2021)。

香爐山鎢礦是長(zhǎng)江中下游南側(cè)鎢(銅鉬)礦帶中一個(gè)大型矽卡巖型鎢礦床，賦存達(dá)29.6萬噸的WO3(田邦生和袁步云,2008;張家菁等,2008;吳勝華等,2014)。前人針對(duì)該礦床的地質(zhì)特征、成礦年代學(xué)、礦物學(xué)和流體包裹體等方面進(jìn)行了探討(陳耿炎,1990;田邦生和袁步云,2008;張家菁等,2008;劉勇和周賢旭,2010;陳波和周賢旭,2012;吳勝華等,2014;Daietal.,2018;Wuetal.,2019;Lietal.,2020;吳勝華等,2020)。這些成果為該礦床的進(jìn)一步研究及區(qū)域成礦規(guī)律奠定了一定基礎(chǔ)。研究結(jié)果顯示，香爐山鎢礦形成時(shí)代為晚燕山期(～127Ma)(陳耿炎,1990;張家菁等,2008;Zhaoetal.,2017;Daietal.,2018;Lietal.,2020)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)年輕于該區(qū)域其他典型鎢礦床。然而，對(duì)其矽卡巖特征與成礦過程仍缺乏詳細(xì)探討。Wuetal.(2019)、Lietal.(2020)和吳勝華等(2020)通過對(duì)香爐山礦床中的白鎢礦、鋯石和硫化物微量元素和同位素的研究，顯示出其相較于該帶早燕山期大湖塘鎢礦和南嶺的早燕山期柿竹園鎢礦，具有相對(duì)單一的硫化物組成和花崗巖低氧逸度的特征，指示其具有相對(duì)獨(dú)特的成礦過程和背景。因此，對(duì)該礦床特征及花崗巖地球化學(xué)特征更進(jìn)一步的刻畫和限定，將有助于長(zhǎng)江中下游成礦帶的總體認(rèn)識(shí)。

矽卡巖鎢礦床作為最重要的鎢礦床類型之一，通常分為氧化型矽卡巖鎢礦床和還原型矽卡巖鎢礦床(Newberry and Einaudi,1981;Newberry and Layer,1998)。一般來講，還原型矽卡巖鎢礦床相較于氧化型矽卡巖鎢礦床規(guī)模更大(Meinertetal.,2005)。因此，限定矽卡巖型鎢礦的類型，將有助于對(duì)該礦床的成礦機(jī)理研究和資源潛力評(píng)估。氧化型和還原型矽卡巖鎢礦床分別在矽卡巖礦物組合和成分，以及成礦花崗巖特征上均具有顯著的差別(Newberry and Layer,1998;Meinertetal.,2005)。本文將通過研究香爐山鎢礦床中矽卡巖礦物和成礦花崗巖的成分特征，限定香爐山鎢礦的矽卡巖氧化-還原類型，結(jié)合前人研究成果，為成礦流體及物質(zhì)來源和花崗巖地球化學(xué)特征提供指示，同時(shí)為區(qū)域成礦規(guī)律和成礦預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

香爐山鎢礦位于華南揚(yáng)子板塊北部長(zhǎng)江中下游成礦帶的西南端，北鄰秦嶺-大別造山帶和華北板塊(圖1)。該成礦帶以斑巖-矽卡巖礦床為主，包含北側(cè)的銅金鉬鐵礦帶(Xieetal.,2011;Maoetal.,2013)，和南側(cè)的鎢(銅鉬)礦帶(Maoetal.,2013;Zhaoetal.,2017,2021)。該地區(qū)基底為一套中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖，上覆新元古界-志留系碎屑巖、中泥盆統(tǒng)-下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖、中三疊統(tǒng)-下侏羅統(tǒng)陸源碎屑巖和早白堊世火山巖(Maoetal.,2013)。該地區(qū)主要出露新元古代九嶺花崗巖和眾多中生代花崗巖。九嶺花崗巖呈巨大巖基展布，其巖性主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗巖和二云母花崗巖，其年齡為～830Ma(鐘玉芳等,2005)。中生代花崗巖侵位于九嶺花崗巖及區(qū)域地層中，其巖性主要為黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖，其年齡為158～118Ma(袁媛等,2012)。中生代花崗巖與區(qū)域鎢多金屬成礦作用密切相關(guān)(Maoetal.,2013;Zhaoetal.,2017,2021)。區(qū)域的基底構(gòu)造以南北向的褶皺系和近東西向構(gòu)造系為主(章澤軍等,2003)，蓋層構(gòu)造以北東東向和北北東向褶皺和斷裂構(gòu)造系為主(黃修保,2001)。中生代花崗巖和礦體主要分布于北北東向和北東東向斷裂的復(fù)合部位(豐成友等,2012)。

2 礦床地質(zhì)特征

香爐山礦區(qū)地處九江坳陷與九嶺隆起的交界地帶，位于香爐山-觀音堂背斜西南傾伏端(圖2)。礦區(qū)出露地層主要為中寒武統(tǒng)楊柳崗組含炭質(zhì)灰?guī)r和上寒武統(tǒng)華嚴(yán)寺組深灰色條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r。香爐山地區(qū)的花崗巖出露于礦區(qū)東北部，進(jìn)一步由西向東分為任家山巖體、高湖巖體和太陽山巖體，但三者在深部為一整體并無明顯區(qū)分(吳勝華等,2014)。

香爐山花崗巖呈細(xì)粒到中粗粒結(jié)構(gòu)，主要由石英(55%～60%)、鉀長(zhǎng)石(～20%)、斜長(zhǎng)石(10%～15%)和黑云母(5%～10%)組成，副礦物以鈦鐵礦為主，為黑云母花崗巖(Daietal.,2018)。香爐山白鎢礦體主要賦存于楊柳崗組與香爐山花崗巖接觸帶部位，礦化帶長(zhǎng)度>4km，寬1.5km(田邦生和袁步云,2008)。矽卡巖礦體呈似層狀(圖3a)與地層產(chǎn)狀近乎平行，傾角較緩。礦體整體呈北東向展布，向接觸帶兩側(cè)尖滅，以背斜核部為界，分別北西和南東向傾斜。由接觸中心向外矽卡巖化逐漸減弱。在外接觸帶中巖石常呈現(xiàn)細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)或條紋條帶狀構(gòu)造，并主要形成了輝石、黑云母、長(zhǎng)石、石榴石、紅柱石、符山石、綠簾石、陽起石、透閃石等矽卡巖礦物；而在內(nèi)接觸帶中，熱液變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為云英巖化、硅化、綠泥石化、螢石化和高嶺土化等(田邦生和袁步云,2008)。其中矽卡巖化和云英巖化是鎢礦成礦階段主要蝕變，而硅化、綠泥石化、螢石化等蝕變則是后期石英-硫化物階段的典型產(chǎn)物(田邦生和袁步云,2008)。在接觸帶外側(cè)還發(fā)育一些扁豆?fàn)詈屯哥R狀礦體(吳勝華等,2014)。

矽卡巖型礦石呈浸染狀-細(xì)脈狀構(gòu)造(圖3b)，矽卡巖礦物主要為石榴石和輝石，礦石礦物主要為白鎢礦和黃銅礦(圖3c)。石榴石和輝石呈嵌晶結(jié)構(gòu)。石榴石矽卡巖中，石榴石呈一級(jí)灰干涉色并見雙晶(圖3d)，主要為鈣鋁榴石。輝石矽卡巖中，輝石呈半自形到他形粒狀，空隙充填螢石(圖3e)。白鎢礦呈半自形或他形粒狀為主，石榴石和石英礦物縫隙，部分與黃銅礦和磁黃鐵礦共生(圖3f)。整個(gè)成礦過程可分為兩個(gè)成礦期，包括矽卡巖期和石英硫化物期。矽卡巖期可分成三個(gè)成礦階段，主要形成各種鈣、鐵、鎂、鋁的硅酸鹽礦物。在早期矽卡巖階段主要生成以島狀和鏈狀的無水硅酸鹽。似層狀白鎢礦主要在這一階段中的鈣矽卡巖中產(chǎn)出。晚期矽卡巖階段主要特征為形成的角閃石、綠簾石、陽起石、透閃石等含水硅酸鹽礦物交代早期矽卡巖礦物。最后的氧化物階段介于矽卡巖期與石英硫化物期之間，具有過渡性質(zhì)。在這一階段可形成長(zhǎng)石類以及云母類礦物。在這一階段生成的白鎢礦呈網(wǎng)脈狀穿插在早期矽卡巖礦物中。在石英硫化物期中二氧化硅獨(dú)立的形成大量的石英，并伴有大量金屬硫化物的形成，可劃分為兩個(gè)成礦階段。在早期硫化物階段中主要生成黃銅礦、黃鐵礦、毒砂等鐵銅硫化物。而晚期硫化物階段中主要形成碳酸鹽礦物與方鉛礦、閃鋅礦等鉛鋅硫化物。

3 樣品和測(cè)試方法

本次測(cè)試樣品均為新鮮巖石，采自香爐山鎢礦礦區(qū)。其中香爐山花崗巖樣品6件，制作成粉末后，用于全巖主微量元素分析。矽卡巖樣品14件，制作成光片后，分別在光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡下進(jìn)行觀察和礦物鑒別，隨后選擇進(jìn)行原位主微量分析和原位硫同位素分析。

3.1 全巖主微量分析

香爐山花崗巖全巖主微量元素分析在廣州澳實(shí)分析檢測(cè)中心完成。全巖主量元素分析儀器使用PANalytical PW2424 X射線熒光光譜儀。主量各元素分析譜線均為Kα，數(shù)據(jù)校正采用理論α系數(shù)法，測(cè)試相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)<5%。全巖微量元素分析儀器使用Agilent 7900電感耦合等離子體質(zhì)譜。樣品測(cè)試前加入硼酸鋰(LiBO2/Li2B4O7)熔劑，混合均勻，在熔爐中于1025℃熔融。待熔融液冷卻后，用硝酸、鹽酸和氫氟酸消解并定容。

3.2 礦物原位主微量分析

石榴石、輝石和白鎢礦原位主量元素分析在香港大學(xué)地球科學(xué)系完成，儀器型號(hào)為日本電子JXA8230，測(cè)試加速電壓為15kV，電流20nA，束斑大小為1μm。白鎢礦原位微量元素分析在南京聚譜檢測(cè)科技有限公司完成，儀器型號(hào)為Agilent 7700X ICP-MS連接Photon Machines Excite 193nm激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕束斑大小為25μm。NIST 610作為外標(biāo)，GSE-1G、BHVO-2G、BCR-2G和NIST 612作為監(jiān)控標(biāo)樣。Ca作為白鎢礦分析內(nèi)標(biāo)元素，數(shù)據(jù)處理時(shí)用相應(yīng)點(diǎn)位的電子探針數(shù)據(jù)作校正。

3.3 礦物原位硫同位素分析

硫化物原位硫同位素分析在芬蘭地質(zhì)調(diào)查局完成，儀器型號(hào)為Nu Plasma HR MC-ICP-MS連接Photon Machine Analyte G2激光剝蝕系統(tǒng)。激光分析束斑直徑為50μm，頻率為5Hz。氦氣作為載氣運(yùn)送剝蝕物質(zhì)(Mülleretal.,2009)。空白背景信號(hào)采集時(shí)間為20s，樣品剝蝕成分信號(hào)采集時(shí)間為60s。校正標(biāo)樣為黃鐵礦國(guó)際標(biāo)樣PPP-1(Gilbertetal.,2014)，同時(shí)內(nèi)部標(biāo)樣Py2作為監(jiān)控標(biāo)樣。具體實(shí)驗(yàn)步驟和分析流程參見Wongetal.(2017)。

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 巖石全巖主微量成分

表1 香爐山花崗巖主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)成分Table 1 Major element (wt%)and trace element (×10-6)compositions of the Xianglushan granite

香爐山花崗巖稀土元素總含量(∑REE)為187×10-6～237×10-6，其中輕稀土 (LREE)為133×10-6～175×10-6，重稀土(HREE)為54.2×10-6～68.0×10-6，輕重稀土比值(LREE/HREE)為2.2～2.8，和(La/Yb)N=5.4～7.4。稀土元素總體表現(xiàn)為輕稀土富集。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖呈現(xiàn)右傾形式(圖4b)，δEu為0.17～0.20，具有強(qiáng)負(fù)異常；δCe為0.94～1.04，異常不明顯。香爐山花崗巖E-MORB標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖為右傾形式(圖4a)，呈現(xiàn)出Rb、U等大離子親石元素相對(duì)富集，Nb、Zr等高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損。

4.2 礦物原位主微量成分

石榴石、輝石和白鎢礦原位主量成分分析結(jié)果見表2。石榴石的SiO2、Al2O3和FeO較高且變化不大，分別為37.25%～38.64%、18.06%～19.98%和6.72%～9.39%，而CaO和MnO含量變化較大，分別為21.35%～34.02%和1.30%～11.27%。TiO2和MgO的含量較低，部分低于電子探針檢測(cè)限，最高值分別為0.75%和0.06%。石榴石端元組分成分跨度較大，其中鈣鋁榴石為54%～81%，鈣鐵榴石為5%～14%，以及錳鋁-鐵鋁榴石為5%～40%(圖5a)，其中矽卡巖晚期石榴石往往呈現(xiàn)富錳鋁-鐵鋁榴石組分的特征，接近于錳質(zhì)矽卡巖。

輝石的SiO2和CaO含量較高且變化較小，分別為49.22%～52.21%和22.15%～22.91%，而FeO和MgO含量變化較大，分別為15.73%～26.06%和0.50%～8.18%。MnO和Al2O3的含量較低，分別為1.35%～3.95%和0.12%～0.53%。TiO2的含量可低于電子探針檢測(cè)限，最高僅可達(dá)0.05%。輝石端元成分主要為鈣鐵輝石(50%～86%)，其次為透輝石(3%～46%)和錳鈣輝石(4%～13%)(圖5b)，其中早期矽卡巖輝石相對(duì)于晚期矽卡巖輝石有相對(duì)富透輝石組分的趨勢(shì)，并且單顆粒輝石中有時(shí)呈現(xiàn)核部富透輝石組分和邊部富鈣鐵輝石組分的特征。

白鎢礦的WO3和CaO含量較高且變化不大，分別為79.83%～81.16%和18.55%～19.90%。SiO2和FeO的含量較低，分別為0.10%～0.29%和0.02%～0.04%。MgO、MnO和Al2O3的含量部分低于電子探針檢測(cè)限，最高值分別為0.04%、0.02%和0.12%，可能受顯微礦物包裹體的影響。

白鎢礦原位微量元素成分分析結(jié)果見表3。白鎢礦的Mo含量較低，為31.2×10-6～453×10-6，同時(shí)含有一定量的Ga(0.07×10-6～1.73×10-6)、Sr(13.4×10-6～46.5×10-6)、Nb(12.3×10-6～90.5×10-6)、Ta(0.11×10-6～2.74×10-6)和Pb(1.01×10-6～7.62×10-6)。Na、Cu、Zn、Rb、Sn、Th和U部分低于ICP-MS檢測(cè)限，但最高值分別可達(dá)61.1×10-6、0.61×10-6、2.87×10-6、1.87×10-6、0.80×10-6、29.5×10-6和59.7×10-6。白鎢礦稀土元素的含量較高且變化范圍大，為66×10-6～1001×10-6，其在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖中呈現(xiàn)右傾的特征，且具有顯著的Eu正異常(圖6a)。根據(jù)Zhaoetal.(2018a)獲得的矽卡巖白鎢礦晶格應(yīng)變模型(Lattice Strain Model)參數(shù)(r0=1.072?,EM=4565kbar)，以及吳勝華等(2014)通過流體包裹體獲得的溫度(T=500K)，通過晶格應(yīng)變模型變形方程：log(xiD0/Di)=logxi+[(4πNAloge)/R]×(EM/T)×[r0(ri-r0)2/2+(ri-r0)3/3]，獲得白鎢礦沉淀時(shí)成礦熱液流體中稀土元素配分形式(圖6b)。如圖6b所示，呈現(xiàn)出右傾且重稀土相對(duì)于輕稀土升高的特征。

表3 香爐山矽卡巖礦床白鎢礦LA-ICP-MS分析結(jié)果(×10-6)Table 3 LA-ICP-MS results of scheelite from the Xianglushan deposit (×10-6)

4.3 硫化物原位硫同位素成分

黃銅礦和磁黃鐵礦原位硫同位素成分分析結(jié)果見表4。黃銅礦的δ34SCDT值為1.0‰～4.2‰，磁黃鐵礦的δ34SCDT值為3.0‰～5.2‰?？梢姶劈S鐵礦相較于黃銅礦富集重硫同位素。

表4 香爐山矽卡巖礦床黃銅礦和磁黃鐵礦原位硫同位素分析結(jié)果Table 4 In-situ S isotopic compositions of chalcopyrite and pyrrhotite from Xianglushan

5 討論

5.1 香爐山花崗巖和矽卡巖類型

矽卡巖型鎢礦的成礦巖體通常具有過鋁質(zhì)的特征(Meinertetal.,2005)。香爐山花崗巖成分在TAS圖解(圖7a)中，投點(diǎn)于高K2O+Na2O和高SiO2花崗巖類范圍，具有亞堿性的特征。同時(shí)，花崗巖成分在K2O-SiO2圖解(圖7b)中，投點(diǎn)于鉀玄巖系列范圍。香爐山花崗巖鋁飽和指數(shù)為1.31～1.35，屬于強(qiáng)過鋁質(zhì)(圖7c)。香爐山花崗巖成分特征與全球典型矽卡巖型鎢礦成礦花崗巖特征接近(Meinertetal.,2005)。在Zr+Nb+Ce+Y-(K2O+Na2O)/CaO圖解(圖7d)中，香爐山花崗巖成分落入分異的S型和分異的I型重合區(qū)域。此外，香爐山花崗巖成分在A/NK-A/CNK圖解中，投點(diǎn)也位于S型花崗巖一側(cè)。在La/Sm-La圖解(圖8a)中，香爐山花崗巖成分顯示巖石形成過程和分離結(jié)晶過程密切相關(guān)。因此，香爐山花崗巖屬于分異的S型花崗巖(Sylvester,1998)，這也與華南其他與鎢成礦相關(guān)花崗巖的成分特征相一致(圖7;Zhaoetal.,2021)。

根據(jù)矽卡巖礦物特征，矽卡巖型鎢礦被劃分為氧化型和還原型：氧化型的矽卡巖型鎢礦一般以富鈣鐵榴石為特征，而還原型的矽卡巖型鎢礦則主要以矽卡巖早期富鈣鐵輝石及矽卡巖晚期富脈狀貧Mo白鎢礦和富錳鋁-鐵鋁榴石為特征(Newberry and Einaudi,1981;Newberry and Layer,1998)。香爐山矽卡巖中，石榴石和輝石的成分在三角圖中均落入典型的矽卡巖型鎢礦區(qū)域(圖5)。其中，輝石主要以鈣鐵輝石為主，而石榴石以鈣鋁榴石為主并有少部分錳鋁-鐵鋁榴石。白鎢礦主要以大顆粒出現(xiàn)在矽卡巖晚期脈中，呈現(xiàn)貧Mo的特征(表3)。因此，香爐山鎢礦屬于典型的還原型矽卡巖鎢礦。矽卡巖型鎢礦的氧化還原特征與成礦巖體和圍巖的氧化還原狀態(tài)密切相關(guān)(Newberry and Layer,1998)。前人對(duì)香爐山花崗巖的研究顯示，其呈現(xiàn)出低氧逸度(fO2)的特征(Lietal.,2020)，這也與巖體中賦存鈦鐵礦的特征相符，指示其還原的特征。同時(shí)，香爐山矽卡巖的賦存圍巖楊柳崗組主要為含炭質(zhì)灰?guī)r(田邦生和袁步云,2008)，同樣具有還原特征。因此，可以推斷香爐山鎢礦的還原型特征是花崗巖和圍巖性質(zhì)共同作用的結(jié)果，使其成為大型矽卡巖型鎢礦床。

5.2 成礦流體及物質(zhì)來源

香爐山矽卡巖中晚期黃銅礦和磁黃鐵礦的δ34SCDT值分別為1.0‰～4.2‰和3.0‰～5.2‰，均呈現(xiàn)出典型的巖漿硫同位素的特征(Bowman,1998)。此外，通過晶格應(yīng)變模型及白鎢礦稀土數(shù)據(jù)計(jì)算得出的后期流體配分模式，顯示出與花崗巖類似的右傾配分模式(圖4a、圖6b)，指示繼承的特征。這表明，香爐山晚期成礦流體仍然以巖漿流體為主。前人針對(duì)香爐山矽卡巖不同階段的流體包裹體研究也顯示，從早期到晚期的成礦流體均主要來自于巖漿，隨著溫度的降低和物質(zhì)組成的變化形成不同階段的矽卡巖和礦化(吳勝華等,2014)。因此，巖漿源為成礦流體和物質(zhì)的主要來源。

香爐山花崗巖為S型花崗巖，多為沉積巖經(jīng)部分熔融后形成的產(chǎn)物(Chappell and White,1974)。同源巖漿的Nb/Ta比值一般相同(Foley,1984;Barthetal.,2000)，可用于指示部分熔融過程中外來物質(zhì)的加入。香爐山花崗巖的Nb/Ta比值為6.7～11.4，變化范圍較寬，但遠(yuǎn)小于地幔平均值，而與地殼平均值接近(Wedepohl,1995)，暗示殼源物質(zhì)為原始巖漿的物源，可能有極少量的幔源物質(zhì)加入。這與鋯石Hf同位素(εHf(t)=-5.7～-3.1，Daietal.,2018；εHf(t)=-6.9～-4.1，Lietal.,2020)和輝鉬礦Re元素(Re=12.12×10-6～22.77×10-6，Daietal.,2018)特征，所獲得的結(jié)論一致。在Rb/Ba-Rb/Sr圖解(圖8b)中，香爐山花崗巖成分與大湖塘和朱溪成礦花崗巖投點(diǎn)一致落入富粘土原巖區(qū)域，與計(jì)算的泥質(zhì)來源熔體較為接近。Romer and Kroner (2016)的研究也顯示，鎢礦的成礦花崗巖源區(qū)與強(qiáng)烈風(fēng)化沉積物有關(guān)。成礦物質(zhì)在巖漿源區(qū)已經(jīng)有預(yù)富集，通過巖漿演化分異再次富集；成礦熱液流體從巖漿中的析出，又一次富集成礦物質(zhì)；最后，經(jīng)過溫度降低及與碳酸質(zhì)圍巖的反應(yīng)，形成矽卡巖鎢礦。區(qū)域上，中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖具有較高的鎢含量(陳波和周賢旭,2012)，可能為香爐山花崗巖和該區(qū)域其他鎢成礦花崗巖的物源。

5.3 成礦地球動(dòng)力學(xué)背景

前人針對(duì)香爐山鎢礦床的年代學(xué)研究顯示，其形成時(shí)代為早白堊世(～127Ma)(陳耿炎,1990;張家菁等,2008;Zhaoetal.,2017;Daietal.,2018;Lietal.,2020)。在白堊紀(jì)，香爐山鎢礦所在的長(zhǎng)江中下游成礦帶中的巖漿作用和成礦作用，主要受控于古太平洋板塊的俯沖，體現(xiàn)為145～136Ma和136～120Ma兩階段的成礦特征(Sunetal.,2012;Wuetal.,2012;Maoetal.,2013;Zhaoetal.,2017,2021)。對(duì)于該時(shí)期的成礦動(dòng)力學(xué)背景仍存在爭(zhēng)議。Maoetal.(2013)和Zhaoetal.(2021)認(rèn)為古太平洋板片(伊扎納吉板片)在135Ma前為斜向大陸邊緣俯沖，之后平行大陸邊緣俯沖。而Zhaoetal.(2017)和Lingetal.(2009)認(rèn)為長(zhǎng)江中下游成礦帶受控于古太平洋板塊的洋脊俯沖，并且在～136Ma后，南側(cè)太平洋板片單側(cè)南東向回撤(Zhaoetal.,2017)。長(zhǎng)江中下游成礦帶成礦規(guī)律呈非對(duì)稱展布(圖1)。在該成礦帶北側(cè)的銅金鉬鐵礦帶中，分布有一系列的早白堊世火山巖盆地，以及A型花崗巖(Maoetal.,2013;Xueetal.,2015)，指示拉伸環(huán)境，及強(qiáng)烈地幔物質(zhì)的參與。而在成礦帶南側(cè)的鎢(銅鉬)礦帶中，包括香爐山花崗巖在內(nèi)，陽儲(chǔ)嶺礦床、大湖塘礦床和朱溪礦床的成礦花崗巖均顯示出地殼物質(zhì)部分熔融，及少部分地幔物質(zhì)加入的特征(Huang and Jiang,2014;李巖等,2014;Maoetal.,2015;李宏偉等,2021)。此外，整個(gè)華南在136Ma之后形成北東向展布的拉張盆地及向俯沖邊界逐漸年輕的火成巖形成特征(Zhouetal.,2006;Li and Li,2007)。因此，136Ma之后，華南板塊下部很可能是伴隨著太平洋板片的單向回撤。香爐山花崗巖成分在Rb-(Y+Nb)圖解(圖9a)和Nb-Y圖解(圖9b)中，投點(diǎn)也均接近于板內(nèi)花崗巖區(qū)域(Pearceetal.,1984)，并與全球典型矽卡巖型鎢礦成礦花崗巖成分投點(diǎn)接近(Meinertetal.,2005)。值得注意的是，長(zhǎng)江中下游成礦帶中鎢成礦相關(guān)花崗巖自早燕山期到晚燕山期投點(diǎn)從火山弧-碰撞型花崗巖區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍍?nèi)花崗巖區(qū)域(圖9)，這也伴隨著花崗巖氧逸度由高向低的轉(zhuǎn)變(Lietal.,2020)，進(jìn)一步指示了136Ma之后地球動(dòng)力學(xué)背景的轉(zhuǎn)變。綜上，香爐山鎢礦形成于板內(nèi)的拉張環(huán)境，可能與古太平洋板塊中伊扎納吉板片與太平洋板片間的洋脊俯沖，及太平洋板片回撤有關(guān)。

6 結(jié)論

香爐山鎢礦成礦花崗巖為黑云母花崗巖，具有強(qiáng)過鋁質(zhì)特征，屬于分異S型花崗巖。香爐山矽卡巖礦物主要為鈣鐵輝石為主，而石榴石以鈣鋁榴石為主并有少部分錳鋁-鐵鋁榴石，同時(shí)主要的白鎢礦分布于矽卡巖晚期網(wǎng)脈中呈貧Mo的特征。因此，香爐山鎢礦屬于典型的還原型矽卡巖鎢礦。還原型的巖漿熱液流體和還原型的炭質(zhì)圍巖共同造成了還原型的矽卡巖特征。香爐山花崗巖的物質(zhì)來源主要為殼源富粘土物質(zhì)，可能伴有極少量的幔源物質(zhì)加入。香爐山花崗巖具有板內(nèi)花崗巖的特征，指示形成于板內(nèi)的拉張環(huán)境，這可能與古太平洋板塊中伊扎納吉板片與太平洋板片間的洋脊俯沖，及太平洋板片回撤有關(guān)。

致謝感謝江西省修水香爐山鎢業(yè)有限公司為礦區(qū)野外工作提供的便利。感謝付曉和黃錦洪在實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面提供的全力協(xié)助。感謝周美夫教授、高劍峰研究員、陳偉研究員、趙正研究員和劉澤瑞教授在不同階段對(duì)華南鎢錫礦床系列研究的大力支持。同時(shí)感謝主編及匿名審稿人對(duì)論文提出的寶貴修改意見。