鄭瑜林 趙正 張長青 李宏偉,3 李彪

1.自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037 2.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230009 3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083 4.河北省地礦局第五地質(zhì)大隊(duì)，唐山 063000

中國占有世界上60%以上的金屬鎢資源，華南是中國最主要的鎢礦資源產(chǎn)地(趙正等,2017;Maoetal.,2017;Guoetal.,2018;Caoetal.,2020;毛景文等,2020;Zhaoetal.,2021;尹政等,2021)。在華南地區(qū)，大型-超大型斑巖-矽卡巖型Au-Cu礦、Mo-W礦、W-Sn礦等以及熱液型W-Sn礦、Nb-Ta礦、Pb-Zn-Ag礦等多與中生代花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)密切相關(guān)(毛景文等,1999;Maoetal.,2011;Su and Jiang,2017;Songetal.,2018a;Chenetal.,2019)。因此，花崗質(zhì)巖石與成礦元素(Au、Cu、W、Mo、Nb、Ta、Pb、Zn、Ag)的富集關(guān)系一直是地質(zhì)學(xué)家研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。例如：前人研究顯示，斑巖型Cu-Au礦床通常與氧化程度較高的中酸性巖漿密切相關(guān)，而與W-Sn礦床通常與高分異的還原性巖漿相關(guān)(Burnham and Ohmoto,1980;Blevin and Chappell,1992;Sunetal.,2015;Zhengetal.,2021)。毛景文等(2007,2008)提出華南南嶺地區(qū)大規(guī)模W-Sn-Mo-Bi-Sb礦床來源于中生代S型花崗質(zhì)巖漿作用，而長江中下游成礦帶Cu-Au-Mo-Fe礦床則與中生代高鉀鈣堿性I型花崗巖體有關(guān)。

黑云母廣泛存在于大多數(shù)長英質(zhì)巖漿巖中，其特殊的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)使得其對巖漿物理化學(xué)條件的變化非常敏感(Speer,1984)。黑云母中的F、Cl含量可以指示流體中鹵素的活度(Munoz,1984,1992)；Fe3+/Fe2+比值可以用來估算巖漿的氧逸度(David and Hans,1965;De Albuquerque,1973;Barrière and Cotton,1979;林文蔚和彭麗君,1994;Lietal.,2017)；全鋁含量可用來計(jì)算結(jié)晶壓力(Ridolfietal.,2008)。許多斑巖礦床已用黑云母的化學(xué)成分來研究礦床成因，識(shí)別富礦與貧礦巖體，指示成礦元素分布規(guī)律(蔣華等,2018;Yinetal.,2019;Azadbakhtetal.,2020;鄭瑜林等,2021)。此外黑云母還被用來判別巖漿形成時(shí)的構(gòu)造環(huán)境以及I型、S型花崗巖劃分等(Abdel-Rahman,1994;Jiangetal.,2002;郭耀宇等,2015)。由此可見，黑云母化學(xué)成分對其形成時(shí)母巖漿的物理化學(xué)條件具有重要的指示意義(David and Hans,1965;Abdel-Rahman,1994;Jiangetal.,2002;郭耀宇等,2015)。

江南造山帶和揚(yáng)子克拉通東南緣產(chǎn)出多處與花崗巖相關(guān)的W、W-Mo礦床。如江西北部大湖塘和朱溪兩個(gè)百萬噸級(jí)別的世界級(jí)鎢礦床以及華山、陽儲(chǔ)嶺鎢礦床(項(xiàng)新葵等,2012;Huang and Jiang,2014;Maoetal.,2015;Songetal.,2018b;Fanetal.,2019;Caoetal.,2020;李宏偉等,2021)。陽儲(chǔ)嶺W-Mo礦床位于江南造山帶中部，長江中下游成礦帶南部。為江西省地質(zhì)局地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)在1961年發(fā)現(xiàn)，探明WO3儲(chǔ)量6.13萬噸，平均品位0.2%；Mo儲(chǔ)量1.69萬噸，平均品位0.03%～0.06%。陽儲(chǔ)嶺鎢礦作為江南造山帶上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)斑巖型鎢礦床，前人對其開展了礦床地質(zhì)特征、成巖成礦年代等方面的研究(李秉倫等,1985;滿發(fā)勝和王小松,1988;莫名湞,1988;Maoetal.,2017)，Maoetal.(2017)通過全巖主量、微量元素和Sr-Nd同位素研究認(rèn)為二長花崗斑巖與花崗閃長巖為同源巖漿。野外地質(zhì)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)陽儲(chǔ)嶺W-Mo礦化僅存在于晚期二長花崗斑巖中，早期花崗閃長巖中并未有礦化，控制巖體成礦差異性的因素尚不明確。本次工作選取陽儲(chǔ)嶺花崗閃長巖與二長花崗斑巖中的黑云母作為研究對象，在詳細(xì)的礦山地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)巖相學(xué)觀察基礎(chǔ)上，開展黑云母主量、微量元素地球化學(xué)分析，探討來自兩種巖性的黑云母成分差異性，旨在加強(qiáng)陽儲(chǔ)嶺礦床成因研究，并為下一步本礦區(qū)和同類型礦床勘查提供理論基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

華南地塊為揚(yáng)子克拉通與華夏地塊在新元古代沿江南造山帶縫合而成(Lietal.,2008;Zhaoetal.,2011;舒良樹,2012;王孝磊等,2017;Jiaetal.,2018)。其北部與華北克拉通以秦嶺-大別山造山帶為界，西部為松潘-甘孜造山帶(Wangetal.,2013)。

陽儲(chǔ)嶺斑巖型W-Mo礦床位于江南造山帶中部(圖1)，該區(qū)出露地層主要為雙橋山群(基底地層)和登山群(蓋層)。雙橋山群基底地層出露面積較大，在贛北、皖南以及湘西等地均有出露，其巖性主要為變余細(xì)-粉砂巖、頁巖、板巖以及少量凝灰?guī)r等(Wangetal.,2008;周金城等,2009;蔣少涌等,2015)。登山群主要分布在贛北和浙贛交界地區(qū)，巖性主要以砂礫巖、板巖和千枚巖為主，夾有少量凝灰?guī)r和海相火山巖(周金城等,2009)。江南造山帶作為揚(yáng)子板塊和華夏板塊在新元古代的碰撞縫合帶，自新元古代形成以來，經(jīng)歷了晉寧、加里東、海西、印支和燕山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加，褶皺斷裂極其發(fā)育(Lietal.,2008;Zhaoetal.,2011)。如晉寧期間揚(yáng)子板塊與華夏板塊發(fā)生的俯沖-碰撞-拼合，在九嶺地區(qū)形成九嶺復(fù)式褶皺，并發(fā)育一系列NE和NW向的斷裂帶(Zhaoetal.,2018a;常印佛等,2019)；海西期在宜豐-歙縣斷裂和萍鄉(xiāng)-紹興斷裂之間，由于陸內(nèi)塌陷裂解，在浙江-贛州交界處形成萍鄉(xiāng)-錢塘坳陷帶；印支期的陸內(nèi)造山，形成武功山-天臺(tái)山隆起帶，發(fā)育一系列近NS向弧形展布的緊密褶皺和多條斷裂帶；燕山期，區(qū)內(nèi)構(gòu)造體制由陸內(nèi)擠壓造山、巖石圈增厚環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榈貧ど煺?、巖石圈減薄環(huán)境，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力由擠壓向拉伸轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了強(qiáng)烈的構(gòu)造和巖漿活動(dòng)，以及伴隨的大規(guī)模的成礦作用(Maoetal.,2017;Zhaoetal.,2018b,c)。江南造山帶巖漿活動(dòng)極其頻繁，在各個(gè)歷史時(shí)期均存在不同規(guī)模的巖漿作用，其中以晉寧期和燕山期的巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈。九嶺地區(qū)在晉寧期爆發(fā)了超大規(guī)模的中酸性巖漿活動(dòng)，形成了華南地區(qū)最大規(guī)模的九嶺花崗閃長巖巖基。經(jīng)歷了晉寧期大規(guī)模巖漿爆發(fā)后，至燕山期之前，巖漿活動(dòng)明顯減弱，僅海西期見有小規(guī)模的巖漿活動(dòng)。江南造山帶的巖漿活動(dòng)在燕山期又進(jìn)入一個(gè)活躍期，可見多期次大規(guī)模的酸性巖漿侵入于新元古代淺變質(zhì)巖和九嶺花崗閃長巖巖基之中，同時(shí)伴隨著鎢銅鋁錫金等多金屬礦成礦作用。侵入體產(chǎn)狀以巖株、巖瘤或巖床為主，巖性可分為黑云母花崗巖、二云母花崗巖、白云母花崗巖和黑云母花崗斑巖等。燕山期之后，巖漿活動(dòng)又一次減弱，區(qū)內(nèi)零星見有晚白堊世酸性巖漿活動(dòng)，規(guī)模較小，以呈巖枝和巖脈產(chǎn)出的花崗斑巖為主(鐘玉芳等,2005;Wangetal.,2014)。

2 礦床地質(zhì)特征

陽儲(chǔ)嶺W-Mo礦床位于九江市東南約90km，大湖塘超大型W礦床東部150km處(圖1)，為江南造山帶上發(fā)現(xiàn)的第一座斑巖型鎢鉬礦床。礦區(qū)出露地層為新元古代雙橋山群，巖性主要為板巖和千枚巖。礦區(qū)花崗質(zhì)侵入體以巖體和巖脈形式侵入新元古代雙橋山群中(圖2)。角巖產(chǎn)于花崗巖體和圍巖的接觸帶。EW、ENE和NE向斷裂控制著巖體和巖脈的展布。

陽儲(chǔ)嶺礦區(qū)侵入體巖性為花崗閃長巖和二長花崗斑巖(圖2)?；◢忛W長巖體出露于礦區(qū)西北部，巖體出露面積2.7km2。二長花崗斑巖位于花崗閃長巖東南部，呈不規(guī)則狀，出露面積0.3km2。W-Mo礦體主要賦存在二長花崗斑巖的中上部(圖2)，礦體產(chǎn)狀主要為層狀和透鏡狀，最大厚度可達(dá)140m，其中WO3品位0.15%～1.54%，Mo品位0.05%～0.09%(Maoetal.,2017)。礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造，白鎢礦和輝鉬礦為主要的礦石礦物。白鎢礦以浸染狀和細(xì)脈網(wǎng)狀的形式產(chǎn)出，輝鉬礦以自形、半自形粒狀出現(xiàn)在石英脈中。礦區(qū)鉀化和硅化較為發(fā)育，偶見碳酸鹽化和絹云母化，鉀長石化和硅化主要發(fā)育在二長花崗斑巖及其接觸的圍巖中。莫名湞(1988)從二長花崗斑巖中心向外將蝕變分為鉀化、硅化、絹英巖化、綠泥石化和碳酸鹽化，其中W(Mo)、Mo(W)和黃鐵礦化主要與鉀化、綠泥石化和硅化密切相關(guān)。根據(jù)礦物組合和結(jié)構(gòu)關(guān)系，陽儲(chǔ)嶺斑巖型鎢鉬礦床成礦蝕變可劃分為3個(gè)階段?；◢忛W長巖和二長花崗斑巖巖漿侵位后，通過熱變質(zhì)作用在巖石接觸處形成10～1000m寬的角巖化帶。隨著巖漿的結(jié)晶和溫度的降低，小型鉀長石脈切穿二長花崗斑巖，隨后形成大量的W-Mo脈體，由鉀長石-白鎢礦-石英脈、石英-白鎢礦脈、石英-白鎢礦-輝鉬礦脈和石英-輝鉬礦脈組成。這些脈體相互切割并且通常含有少量的黃鐵礦。成礦后期為綠泥石化和碳酸鹽化。

3 樣品采集及測試方法

所測試的含黑云母花崗閃長巖和二長花崗斑巖采自陽儲(chǔ)嶺露采礦區(qū)。花崗閃長巖，巖石淺灰白色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，局部發(fā)育似斑狀結(jié)構(gòu)。主要造巖礦物為石英(20%～25%)、斜長石(40%～45%)、鉀長石(20%～25%)、黑云母(5%～15%)和角閃石(5%～10%)。副礦物為鋯石、磷灰石、磁鐵礦和鈦鐵礦等(圖3)。二長花崗斑巖，白色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量60%～70%，粒度1～4mm。主要由斜長石、鉀長石、石英和黑云母組成。斜長石，半自形板狀，含量30%～40%，部分斜長石發(fā)生了絹云母化(圖3)；鉀長石，半自形，卡斯巴雙晶清晰可見，含量20%～30%，部分鉀長石發(fā)生泥化(圖3)；石英含量10%～15%，他形粒狀，無色透明；黑云母含量5%～10%，單偏光下褐色，黑云母中可見有磷灰石，鋯石的包裹體(圖3)。副礦物主要為磷灰石、鋯石和磁鐵礦等?；|(zhì)成分與斑晶成分一致。

通過顯微鏡下鑒定，選擇干涉色均一且在背散射上顯示化學(xué)成分均一的黑云母進(jìn)行電子探針分析。電子探針測試在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所電子探針實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，黑云母成分分析采用日本電子JOEL公司生產(chǎn)的JXA-8230型電子探針分析儀，加速電壓為15kV，束流為20nA，束斑大小為5μm，數(shù)據(jù)校正采用ZAF校正程序，測試項(xiàng)包括SiO2、Al2O3、TiO2、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、F、Cl等，主量元素檢出限為0.01%，F(xiàn)的檢出限為0.04%，Cl的檢出限為0.01%。標(biāo)樣礦物分別為Na、Al、Si(硬玉)、Cl(NaCl)、Ti(金紅石)、Fe(赤鐵礦)、Mg(鎂橄欖石)、F(黃玉)、K(鉀長石)、Ca(硅灰石)等。

黑云母微量元素分析在國家測試中心重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。采用美國Resonetics公司生產(chǎn)的RESOlution M-50激光剝蝕系統(tǒng)和Agilent 7500a型的ICP-MS聯(lián)機(jī)，測試時(shí)使用Ar和He作為載氣，激光能量為80mJ，剝蝕束斑直徑使用31μm，頻率使用8Hz，背景值45s。使用NIST SRM610和612作為外標(biāo)，微量元素處理采用多外標(biāo)，無內(nèi)標(biāo)的處理方法，分析精度<10%。

4 分析結(jié)果

表1為陽儲(chǔ)嶺花崗閃長巖和二長花崗斑巖中黑云母電子探針化學(xué)成分與相關(guān)計(jì)算結(jié)果。采用林文蔚和彭麗君(1994)計(jì)算方法計(jì)算黑云母的Fe3+和Fe2+值，并以22個(gè)氧原子為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算黑云母的陽離子數(shù)及相關(guān)參數(shù)。表2為黑云母微量元素測試結(jié)果?；◢忛W長巖(GD)中的黑云母為類型一，二長花崗斑巖(MGP)中的黑云母為類型二。

表1 陽儲(chǔ)嶺礦區(qū)黑云母主量元素(wt%)及相關(guān)計(jì)算結(jié)果Table 1 Major elements of biotite (wt%)and calculation results in Yangchuling deposit

續(xù)表1Continued Table 1

表2 陽儲(chǔ)嶺礦區(qū)黑云母微量元素(×10-6)測試結(jié)果Table 2 Trace elements (×10-6)of biotite in Yangchuling deposit

續(xù)表2Continued Table 2

4.1 黑云母主量元素特征

兩類黑云母SiO2含量35.27%～37.67%，平均36.69%；FeO含量17.06%～23.03%，平均20.66%；TiO2含量2.95%～5.21%，平均4.45%；MgO含量6.09%～11.17%，平均8.69%。顯示出富Fe和富Ti的特征。在黑云母10×TiO2-FeO-MgO圖解上(圖4a)，所有黑云母均投影于原生黑云母區(qū)域，這與鏡下觀察黑云母呈現(xiàn)自形-半自形，解理清晰可見為巖漿黑云母特征相一致。兩類黑云母Fe/(Fe+Mg)比值變化范圍0.46～0.65，Mg/(Mg+Fe)比值變化范圍0.40～0.58，顯示出相對Mg，更為富Fe的特征。Mg/(Mg+Fe)比值與MnO、FeO、TiO2顯示出較好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與SiO2顯示出正相關(guān)關(guān)系(圖5)。AlⅥ+Fe3++Ti變化范圍1.15～1.68，F(xiàn)e2++Mn變化范圍1.81～2.50，在云母分類圖解上(圖4b、c)，除一個(gè)點(diǎn)位于鎂質(zhì)黑云母范圍內(nèi)，其余均屬于鐵質(zhì)黑云母(Foster,1960)。類型一黑云母Fe3+/Fe2+比值變化范圍0.24～0.36，平均0.29；類型二黑云母Fe3+/Fe2+比值變化范圍0.18～0.21，平均0.19，類型一具有比類型二更高的Fe3+/Fe2+。兩類黑云母Fe2+/(Mg+Fe2+)變化范圍較小(0.42～0.61)，表明黑云母并未遭受后期流體的改造(Stone,2000)。

4.2 黑云母鹵素成分特征

類型一黑云母F含量變化范圍0.29%～0.56%，平均0.47%，Cl變化范圍0.02%～0.18%，平均0.08%；類型二黑云母中F含量變化范圍0.76%～1.35%，平均0.96%，Cl變化范圍0.08%～0.19%，平均0.11%。類型二具有比類型一更高的F和Cl值。但是Munoz (1984)指出，黑云母中Cl和F替換羥基的程度受到黑云母中Mg/Fe比值的控制，擁有高M(jìn)g/Fe比值的黑云母會(huì)含有更高的F，而低Mg/Fe比值則顯示更高的Cl，稱之為F-Fe和Cl-Mg回避原則。為消除Mg、Fe對F、Cl的影響，因此其提出用F、Cl的截距值Ⅳ(F)、Ⅳ(Cl)和Ⅳ(F/Cl)來代表云母中的鹵素相對富集程度，Ⅳ(F)和Ⅳ(Cl)其值越小，表明其富集程度越高，IV(F/Cl)值越小表明F/Cl比值越高。其計(jì)算公式為

Ⅳ(F)=1.52XMg+0.42XAn+0.2XSid-log(XF/XOH)Ⅳ(Cl)=-0.51-1.93XMg-log(XCl/XOH)Ⅳ(F/Cl)=IV(F)-IV(Cl)XSid=[(3-Si/Al)/1.75]×(1-XMg)XAn=1-(XMg+XSid)

其中Si、Al、F、Cl、OH均可根據(jù)22個(gè)氧原子為基準(zhǔn)計(jì)算得出，XMg=Mg/(Mg+Fe)。類型一中Ⅳ(F)變化范圍1.96～2.39，平均2.09；類型二中Ⅳ(F)變化范圍1.59～1.96，平均1.79。類型一中Ⅳ(Cl)變化范圍-4.26～-3.29，平均 -3.75；類型二中Ⅳ(Cl)變化范圍-3.77～-3.23，平均 -3.53。類型一具有比類型二更高的Ⅳ(F)和Ⅳ(F/Cl)的值(圖6)，大部分都落在Sn-W-Be成礦范圍內(nèi)。

此外，黑云母中鹵素含量還可用來估算巖漿和流體中的鹵素富集程度(Speer,1984;Zhu and Sverjensky,1992)。Zhu and Sverjensky (1992)提出了黑云母和流體F-Cl-OH分配系數(shù)的計(jì)算結(jié)果，隨后Munoz (1992)對數(shù)值進(jìn)行了校正，提出基于黑云母中鹵素含量計(jì)算流體鹵素逸度的公式，如下：

log(XF/XOH)

0.68-log(XCl/XOH)

0.25+log(XF/XCl)

其中，T單位為開爾文，可利用黑云母Ti溫度計(jì)算公式(Henryetal.,2005)得出。類型一中l(wèi)og(fH2O/fHF)fluid變化范圍4.34～4.76，平均4.55；log(fH2O/fHCl)fluid變化范圍3.47～4.50，平均3.91；log(fHF/fHCl)fluid變化范圍-1.04～-0.07，平均-0.64。類型二中l(wèi)og(fH2O/fHF)fluid變化范圍4.00～4.34，平均4.17；log(fH2O/fHCl)fluid變化范圍3.43～3.82，平均3.66；log(fHF/fHCl)fluid變化范圍-0.7～-0.28，平均-0.52。類型二具有比類型一更低的log(fH2O/fHF)fluid、log(fH2O/fHCl)fluid值，高的log(fHF/fHCl)fluid值(圖6)。

4.3 黑云母微量元素特征

兩類云母微量元素含量差異較大。稀土元素含量均較低，較多元素位于檢測限以下。兩類云母均富集Li、Rb、Nd、Cs和Ta，虧損Sr、Zr、Mo等元素。二長花崗斑巖中的黑云母微量元素分別為：Li含量(311×10-6～681×10-6，平均488×10-6)，Rb含量(580×10-6～1161×10-6，平均843×10-6)，Nb含量(1.95×10-6～190×10-6，平均60.2×10-6)，Cs含量(20.7×10-6～135×10-6，平均65.7×10-6)，Ta含量(0.60×10-6～39.7×10-6，平均9.62×10-6)，Sr含量(0～10.5×10-6，平均4.91×10-6)，Zr含量(0～64.7×10-6，平均5.70×10-6)，Mo含量(0～5.58×10-6，平均1.19×10-6)。花崗閃長巖中的黑云母微量元素分別為：Li含量(318×10-6～698×10-6，平均440×10-6)，Rb含量(267×10-6～583×10-6，平均499×10-6)，Nb含量(19.1×10-6～69.4×10-6，平均46.1×10-6)，Cs含量(5.52×10-6～22.6×10-6，平均15.2×10-6)，Ta含量(2.42×10-6～9.58×10-6，平均5.83×10-6)，Sr含量(0～8.87×10-6，平均2.63×10-6)，Zr含量(0～1.48×10-6，平均0.43×10-6)，Mo含量(0～5.52×10-6，平均0.83×10-6)。此外，二長花崗斑巖中的云母的K/Rb比值(76.1～149，平均1117)，Nb/Ta比值(3.25～12.3，平均6.92)，花崗閃長巖中的云母K/Rb比值(149～264，平均147)，Nb/Ta比值(6.50～9.76，平均7.99)?？偠灾?，二長花崗斑巖中的黑云母具有比花崗閃長巖中的黑云母更高的Rb、Cs、Nb和Ta含量，低的K/Rb與Nb/Ta比值，且K/Rb比值與Rb、Cs、Nb、Ta呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7)。

5 討論

5.1 巖漿演化與鎢的富集

黑云母作為花崗質(zhì)巖石中普遍存在的鎂鐵質(zhì)礦物，其化學(xué)成分在判別巖漿成因、示蹤巖漿結(jié)晶分異、巖漿混合以及圍巖同化等方便具有較好的指示意義(Renéetal.,2008;Van Lichterveldeetal.,2008;Stepanovetal.,2014;Lietal.,2015;Breiteretal.,2017)。

過鋁質(zhì)作為S型花崗巖最顯著的特征之一，要求鋁飽和指數(shù)A/CNK>1.1，而I型花崗巖則顯示出準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)特征(A/CNK<1.05)。陽儲(chǔ)嶺花崗閃長巖和二長花崗斑巖均顯示出弱過鋁質(zhì)特征，A/CNK變化范圍1.01～1.08，且P2O5與SiO2具有負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明陽儲(chǔ)嶺兩類花崗巖為I型花崗巖(Maoetal.,2017)。在不含有原生富鋁礦物如白云母、堇青石、石榴石和電氣石的巖漿中，黑云母是巖漿中鋁的主要載體礦物之一，在黑云母MgO-FeO-Al2O3圖解中，投點(diǎn)落在鈣堿性和過鋁質(zhì)之間，顯示母巖輕微過鋁質(zhì)特征(圖8a)，和全巖計(jì)算結(jié)果一致。兩類花崗質(zhì)巖石中的黑云母Mg/(Fe+Mg)比值均大于0.4，高于S型花崗巖中的黑云母Mg/(Fe+Mg)的值(0.4,Whalen and Chappell,1988)。云母中AlⅥ值均為0.3以下，和S型花崗巖中的黑云母(0.35～0.56;Whalen and Chappell,1988)也具有較大差異。在Mg/(Fe+Mg)-log(XF/XOH)圖解中，顯著區(qū)別于S型花崗巖，落在I型花崗巖區(qū)域。在Fe/(Fe+Mg)-AlⅣ圖解中，區(qū)別于A型花崗巖，均落在I型花崗巖區(qū)域，顯示母巖為I型花崗巖(圖8b,c)，與全巖研究結(jié)果一致。此外黑云母還可反映巖漿源區(qū)特征，在FeO/(FeO+MgO)-MgO圖解中(圖8d)，巖漿源區(qū)以殼源物質(zhì)為主，與前人Sr-Nd-Hf研究結(jié)果顯示陽儲(chǔ)嶺源自新元古代地殼物質(zhì)部分熔融相一致(Maoetal.,2017)。

陽儲(chǔ)嶺二長花崗質(zhì)巖漿由花崗閃長質(zhì)巖漿經(jīng)過結(jié)晶分異而來，未遭受明顯的巖漿混合和圍巖混染(Maoetal.,2017)。因此黑云母的成分主要受到巖漿結(jié)晶分異的影響。在巖漿結(jié)晶分異過程中，鹵素元素(F)和不相容元素(Li、Rb、Cs、Nb、Ta等)隨著巖漿的分異程度增加而在殘余熔體中不斷富集(Huangetal.,2002;Wuetal.,2017)，因此在分異程度更高的巖漿中結(jié)晶的黑云母，其因具有更高的Li、Rb、Cs、Nb、Ta等元素含量。此外黑云母中的K/Rb比值常用來指示巖漿的結(jié)晶分異程度，在K/Rb與Rb、Cs、Nb、Ta圖解中，K/Rb與Rb、Cs、Nb、Ta均顯示出明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，證明了黑云母中微量元素的變化主要受到巖漿結(jié)晶分異的影響，而二長花崗斑巖黑云母具有比花崗閃長巖黑云母更低的K/Rb比值，高的Rb、Cs、Nb、Ta元素含量顯示二長花崗斑巖分異程度更強(qiáng)(圖7)。鎢作為不相容元素，在巖漿分異過程中，趨于在殘余熔體中富集，因此，更強(qiáng)的分異作用有利于鎢的富集成礦，這與鎢礦化發(fā)育在二長花崗斑巖中的地質(zhì)現(xiàn)象是一致的。

5.2 氧逸度對鎢成礦的制約

Candela (1992)強(qiáng)調(diào)斑巖型鎢礦床的形成與還原性巖漿有關(guān)，因此分離結(jié)晶過程中鎢的地球化學(xué)行為受到巖漿氧逸度的影響。在氧化條件下，從巖漿-熱液系統(tǒng)中提取鎢的效率較低，且通常不是斑巖型礦床的有效經(jīng)濟(jì)成分。在還原條件下，鎢在晶體-熔體分配過程中顯示為不相容元素，隨著巖漿結(jié)晶分異在殘余熔體中不斷富集(Candela,1992)。陽儲(chǔ)嶺花崗閃長巖中黑云母與原生磁鐵礦共存，表明巖漿具有較高的氧逸度，而陽儲(chǔ)嶺礦區(qū)二長花崗斑巖的氧逸度相對較低。因此，二長花崗斑巖的結(jié)晶及與之伴隨的鎢、鉬礦化在某種程度上受氧逸度相對較低的影響。黑云母在二長花崗斑巖中顯示出比花崗閃長巖中的更低的Fe3+/Fe2+比值，在Fe3+-Fe2+-Mg2+三元圖解中，所有黑云母均靠近NNO緩沖線附近(圖9)，表明二者均具有較低的氧逸度，但是與二長花崗斑巖相比，花崗閃長巖更靠近Fe3+端元，表明其氧逸度較二長花崗斑巖更高(David and Hans,1965)。此外依據(jù)David and Hans (1965)在p(H2O)=207MPa的條件下提出基于黑云母穩(wěn)定度100×Fe/(Fe+Mg)的logf(O2)-T的圖解，并結(jié)合黑云母Ti溫度計(jì)所計(jì)算出的黑云母結(jié)晶溫度，估算出花崗閃長巖的巖漿氧逸度logf(O2)變化范圍為-16～-15，二長花崗斑巖氧逸度logf(O2)變化范圍為-17～-16，同樣投點(diǎn)位于NNO-FMQ緩沖線附近，表示其較低的氧逸度。

5.3 巖漿鹵素濃度對鎢成礦作用的指示

黑云母中的F和Cl濃度可以作為花崗巖成礦的指標(biāo)，因?yàn)楹谠颇傅柠u素濃度在很大程度上反映了黑云母最后與之平衡的水相的鹵素濃度(Munoz and Swenson,1981)。陽儲(chǔ)嶺二長花崗斑巖中黑云母的電子探針及成分分析計(jì)算表明，含礦巖體二長花崗斑巖中的黑云母具有比花崗閃長巖中的黑云母更低的Ⅳ(F)和Ⅳ(Cl)值(圖6)，指示F、Cl在二長花崗斑巖中的黑云母富集程度更高。而通過黑云母計(jì)算出對應(yīng)巖漿流體的log(fH2O/fHF)fluid、log(fH2O/fHCl)fluid、log(fHF/fHCl)fluid，結(jié)果表明類型二具有比類型一更低的log(fH2O/fHF)fluid、log(fH2O/fHCl)fluid值(圖6)，顯示二長花崗斑巖流體中更加富含HF和HCl。而類型二高的log(fHF/fHCl)fluid值，顯示出更加相對富集的HF，對應(yīng)了更高的演化程度。因此，W趨向于在晚期的二長花崗斑巖中富集。因?yàn)槎L花崗質(zhì)巖漿為花崗閃長質(zhì)巖漿通過結(jié)晶分異而來(Maoetal.,2017)，巖漿的結(jié)晶分異過程中，揮發(fā)性組分F、Cl和成礦元素W、Mo從體積更大的花崗閃長質(zhì)巖漿轉(zhuǎn)移進(jìn)入小體積的二長花崗質(zhì)巖漿中，形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的W-Mo礦體。

6 結(jié)論

(1)黑云母成分對巖漿成因具有很好的指示意義。陽儲(chǔ)嶺黑云母化學(xué)成分計(jì)算結(jié)果指示二長花崗斑巖具有比花崗閃長巖更高的分異程度，且其母巖漿更加富含HF和HCl，而有利于W富集成礦。

(2)黑云母成分對巖漿氧逸度具有很好的指示意義，對比研究顯示，陽儲(chǔ)嶺二長花崗斑巖顯示出比花崗閃長巖更低的氧逸度，低氧逸度對W礦化更為有利，且與W礦化相關(guān)的巖漿相比于Au-Cu礦化的巖漿更為還原。

(3)黑云母可作為成鎢多金屬礦花崗巖含礦性特征的有效指針礦物。陽儲(chǔ)嶺二長花崗質(zhì)巖漿為花崗閃長質(zhì)巖漿經(jīng)結(jié)晶分異而來，巖漿的結(jié)晶分異過程中，揮發(fā)性組分F、Cl和成礦元素W、Mo從體積更大的花崗閃長巖質(zhì)巖漿聚集到小體積的二長花崗質(zhì)巖漿中，形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的W-Mo礦體。

致謝本文野外工作得到了金鼎鎢鉬礦業(yè)有限公司經(jīng)理李成志，副經(jīng)理陳楊以及工程師郭靖的大力支持和幫助；兩位審稿專家提出的寶貴意見對論文的提升起到了重要作用；在此一并表示衷心的感謝。