李歡，羅朝陽，吳經(jīng)華，劉飚

(1. 中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南 長沙，410083；2. 中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙，410083)

對(duì)非傳統(tǒng)金屬穩(wěn)定同位素地球化學(xué)的研究是國際地學(xué)領(lǐng)域的新興熱點(diǎn)研究方向，近年來，隨著分析測試技術(shù)的突飛猛進(jìn)，穩(wěn)定同位素技術(shù)發(fā)展非常迅速[1-5]。成礦金屬元素“本身”同位素組成變化顯得尤為重要，它可以直接用來示蹤成礦金屬的來源及成礦過程，具有其他“間接”同位素不可替代的作用，因此，得到越來越多礦床學(xué)家的持續(xù)關(guān)注[6-9]。目前，成礦元素同位素如Fe、Cu、Zn、Mo、Sb、Sn、Ag 等元素同位素均被應(yīng)用于礦床學(xué)的研究并取得了豐碩的成果，不斷地更新著人們對(duì)于金屬礦床成礦作用的認(rèn)知[10-15]。然而，對(duì)于分布廣泛、具有多成礦時(shí)代、多物質(zhì)來源、多礦化類型的鎢礦床而言，鎢(W)同位素目前尚未運(yùn)用于礦床學(xué)的研究中，這在某種程度上限制了人們對(duì)金屬鎢“源”“運(yùn)”“儲(chǔ)”的理解。因此，深入探討熱液成礦過程中W 同位素的分餾機(jī)制并研究其示蹤作用，對(duì)厘定鎢元素來源、揭示成礦流體演化過程及探索鎢成礦末端效應(yīng)意義重大。

自然界中鎢有5 個(gè)穩(wěn)定同位素即180W、182W、183W、184W 和186W，其豐度分別為0.12%、26.50%、14.31%、30.64%和28.43%[16]。目前，W同位素的比值大多用δw(186W)/w(184W)的形式表示(w為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，δw(186W)/w(184W)={[(w(186W)/w(184W)樣品)]/[(w(186W)/w(184W)標(biāo)樣)-1]}×1 000。在一些非常古老的樣品中(如早期太陽系物質(zhì))，有一部分183W 由短壽命核素183Hf(半衰期約8.9 Ma)衰變產(chǎn)生[17]。由于W的相對(duì)原子質(zhì)量較大，同位素分餾較小，近年來人們才開始對(duì)W穩(wěn)定同位素變化進(jìn)行研究[18-21]。目前，人們對(duì)W 穩(wěn)定同位素的研究主要集中在兩方面：一方面，對(duì)非常古老的地質(zhì)樣品和地質(zhì)過程進(jìn)行同位素分析，探索與Hf-W同位素年代學(xué)相關(guān)的偏離質(zhì)量分餾的W 穩(wěn)定同位素組成變化[22-24]；另一方面，探索各種地質(zhì)過程中W 穩(wěn)定同位素的分餾過程(如質(zhì)量分餾)及其控制機(jī)制，研究其潛在的示蹤應(yīng)用[5,17]。自20 世紀(jì)末以來，大量學(xué)者利用W 同位素體系研究了太陽系的起源和它的早期增生與分異[25-28]、行星(如地球、火星)和月球的年齡、起源及其早期演化[29-38]、隕石年齡和成因[39-42]等，為探索地球、月球及太陽系內(nèi)其他星體的起源和演化提供了重要資料[43-44]。近年來，越來越多的學(xué)者關(guān)注地球不同圈層巖石樣品的穩(wěn)定W同位素組成，試圖還原殼幔相互作用及地球表生作用過程中W元素循環(huán)及其同位素演化過程[5,18,45-46]。本文總結(jié)了W 的穩(wěn)定同位素在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，并對(duì)其在礦床學(xué)中的應(yīng)用前景提出展望，以便為W同位素研究及應(yīng)用提供參考。

1 鎢同位素分析測試方法

鎢在地質(zhì)樣品中的含量往往不高[47]，而且在化學(xué)處理過程中受到的干擾較明顯(如在HF介質(zhì)下Zr、Ti 等容易水解)，從而導(dǎo)致W 的回收率不高，因而，在高精度W 同位素測試中首先要解決的就是W 元素的濃縮和純化問題[17]。張龍等[48]利用離心法分離W 同位素，得到了186W 豐度大于98%的WF6，此外，通過單機(jī)分離試驗(yàn)還得到了離心機(jī)分離W 同位素的單位原子質(zhì)量數(shù)的全分離系數(shù)。陳娟等[49]通過對(duì)樣品的消解、W的化學(xué)分離與純化、W同位素的質(zhì)譜測定等比較研究發(fā)現(xiàn)，粒徑為37～74 μm 的AG1X-8 Cl-陰離子樹脂可高效地對(duì)W 進(jìn)行化學(xué)分離與純化，多接收器電感耦合等離子質(zhì)譜儀(MC-ICPMS)是進(jìn)行W 同位素測定的最佳儀器。梅清風(fēng)等[50]采用HF-HNO3混合酸對(duì)硅酸鹽進(jìn)行溶解，采用HF-HCl在超聲環(huán)境下多次溶解提取與氟化物發(fā)生共沉淀的W。MEI 等[51-52]對(duì)W 的化學(xué)分離純化流程進(jìn)行了研究，提出了2種適用于地質(zhì)樣品的W富集純化流程。

由于W 具有很高的第一電離能(約7.98 eV)，用熱電離質(zhì)譜(TIMS)分析W 同位素時(shí)，電離效率及精度都很低。負(fù)熱電離質(zhì)譜(NTIMS)[39,53-55]和多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜(MC-ICPMS)[20,56-60]的出現(xiàn)并應(yīng)用于W 同位素測試，推動(dòng)了W 同位素體系的研究進(jìn)展[43]。許俊杰等[61]研究了NTIMS 高精度W 同位素測定方法，建立了采用多接收動(dòng)態(tài)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的在線氧校正W同位素NTIMS測定方法。除了183Hf-183W年代學(xué)體系外，研究者還深入研究了W同位素質(zhì)量分餾方法及利用Hf外標(biāo)加入法或雙稀釋劑(180W-183W)法在MC-ICPMS 上測定高精度W穩(wěn)定同位素的方法[16,18-20]，標(biāo)準(zhǔn)溶液的δw(186W)可重復(fù)性好，誤差可控制在±0.018‰以內(nèi)。與NTIMS 方法相比，MC-ICPMS 方法無需從測定的中進(jìn)行氧化物校正來獲得W同位素比值，最大程度地避免了同位素分餾效應(yīng)，元素的離子化效率顯著提高，因此，分析精度及效率得到進(jìn)一步提高，且樣品用量少，分析更加方便、快捷。此外，相對(duì)于Hf外標(biāo)加入法，雙稀釋劑(180W-183W)法在MC-ICPMS 中的引入可以更好地減少同位素分餾效應(yīng)，獲得高正確度的同位素比值，克服了同位素測量時(shí)不能進(jìn)行內(nèi)部分餾校正的難題。MCICPMS 方法具有分析靈敏度高、可同時(shí)進(jìn)行多組同位素測量等優(yōu)點(diǎn)，成為目前用來測量W 同位素比值最有效的方法[20,49]。國際上W 同位素測試的標(biāo)樣主要為NIST SRM 3163[20,45]，目前已積累了豐富的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以被廣泛地用于對(duì)比分析。因此，從當(dāng)前的進(jìn)展來看，W 同位素的分析測試方法日趨成熟，標(biāo)樣可靠，可以滿足各類樣品高精度數(shù)據(jù)獲取的需求。

2 不同類型巖石的鎢同位素組成

對(duì)幔源巖石樣品的W 同位素進(jìn)行觀測研究發(fā)現(xiàn)，部分太古代幔源巖石中正的182W 同位素異?？赡苁窃诘厍蛐纬傻脑缙陔A段，在硅酸鹽或硅酸鹽-鐵熔體分異過程中，更親石的182Hf傾向于留在硅酸鹽中，隨后衰變形成182W 形成的[62]；而那些年輕玄武巖中的負(fù)182W異常則被認(rèn)為是潛在的核-幔相互作用(虧損182W 同位素的地核物質(zhì)與玄武巖的地幔源區(qū)混合)的結(jié)果[63]。劉耘[14]通過模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)，正負(fù)182W 同位素異常可以分別通過硅酸鹽熔體的多階段含W 和S 的金屬相析出以及地幔源區(qū)的多階段熔體抽離過程來解釋，在每次熔融或金屬相析出過程中，兩相間存在著0.01‰～0.02‰的w(186W)/w(184W)同位素分餾。該研究表明熔融和結(jié)晶過程中由核體積效應(yīng)導(dǎo)致的微小同位素分餾可能會(huì)在多階段演化模型中被放大，從而為解釋地幔樣品中發(fā)現(xiàn)的各種微小同位素異常(如182W 的異常)提供一種新思路。

近年來，研究者通過對(duì)天然地幔巖石樣品的W 同位素進(jìn)行分析積累了不少資料，進(jìn)一步深化了對(duì)W 同位素示蹤意義的認(rèn)識(shí)(圖1[18-20,46])。TAKAMASA等[64]對(duì)法屬波利尼西亞的洋島玄武巖進(jìn)行了W 同位素研究，指出巖漿來源于地幔而非地核。LIU等[65]對(duì)加拿大拉布拉多北部Saglek地塊Uivak片麻巖地體的始太古代超鎂鐵質(zhì)巖石(包括巖石圈地幔巖、變質(zhì)科馬提巖、層狀超鎂鐵質(zhì)體和相關(guān)地殼片麻巖和角閃巖)開展了W 同位素研究，指出W 同位素在地幔中存在不均一性，富含182W的地殼巖石再循環(huán)到地幔中可以產(chǎn)生具有異常W同位素組成的新地幔源。最近的分析表明，大型火成巖區(qū)(LIPs)和洋島玄武巖(OIB)的W 同位素組成存在差異，而這種差異可以用來反演地幔柱的起源與演化過程[66]。REIMINK等[67]對(duì)太古宙Slave克拉通的W 同位素進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)δw(182W)/w(184W)異?？梢酝ㄟ^上地幔和下地幔之間的同位素物質(zhì)交換而產(chǎn)生。

圖1 主要地質(zhì)及隕石樣品的W同位素組成(數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)[18-20, 46])Fig.1 W isotopic composition of main geological and meteorite samples(data sources are from Refs.[18-20, 46])

除了基性巖外，通過對(duì)中酸性巖的W 同位素的對(duì)比分析增進(jìn)了人們對(duì)巖漿演化過程中W 同位素行為的了解(圖2[19-21,46,68-69])。BRETON 等[18]分析了一些天然巖石樣品(如花崗巖等)的W同位素組成，發(fā)現(xiàn)樣品間δw(186W)/w(184W)差異很大，因此，W 同位素具有較強(qiáng)的示蹤地質(zhì)過程的潛力。KRABBE 等[19]的研究結(jié)果也表明酸性巖比基性巖更富輕W 同位素，說明在火成巖的形成過程中發(fā)生了W 同位素分餾。然而，W 同位素分餾不太可能與礦物結(jié)晶分異有關(guān)，因?yàn)樽鳛樽畈幌嗳莸脑刂?，大多?shù)造巖礦物中都不含有鎢，因此，輕W 同位素在酸性巖中的富集可能與巖漿源區(qū)的同位素繼承有關(guān)，如在板片俯沖的過程中，俯沖板片可以釋放W，輕W 同位素優(yōu)先分配到弧下地幔中，導(dǎo)致弧相關(guān)巖漿的δw(184W)/w(183W)降低。以上結(jié)果均表明不同火成巖中W 同位素組成存在差異，說明W 穩(wěn)定同位素可以示蹤地球和其他行星巖漿過程，但具體的示蹤機(jī)制需要進(jìn)一步研究。

圖2 主要巖漿巖樣品SiO2與δw(186W)/w(184W)散點(diǎn)圖(數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)[19-21, 46, 68-69])Fig. 2 Plot of SiO2 and δw(186W)/w(184W) of igneous rock samples (data sources are from Refs.[19-21, 46, 68-69])

不同構(gòu)造背景也會(huì)引起W 同位素的組成存在差異。鎢在巖漿過程中強(qiáng)烈不相容，在俯沖帶中具有較高流動(dòng)性，因此，弧熔巖中的W 同位素分餾為追蹤俯沖帶中的板塊脫水和熔融提供了強(qiáng)有力的示蹤方法。KURZWEIL 等[46]對(duì)地球上不同構(gòu)造背景的火山巖(包括大洋中脊玄武巖(MORB)、洋島玄武巖(OIB)以及各種俯沖相關(guān)環(huán)境中的玄武巖和英安巖)開展了W同位素分析，發(fā)現(xiàn)俯沖構(gòu)造背景的巖石δw(186W)/w(184W)變化較大(-0.009‰～+0.195‰)，這些地區(qū)的沉積巖的δw(186W)/w(184W)平均值高達(dá)+0.301‰(圖3[46])，這可能暗示在淺層流體誘發(fā)的熔融事件中，重W同位素被優(yōu)先釋放。這些研究表明火成巖的穩(wěn)定W同位素組成可被用作追蹤硅酸鹽地球中W地球化學(xué)循環(huán)過程的新工具。MAZZA等[21]發(fā)現(xiàn)在Sangihe和Izu弧火山前緣的富流體樣品中富集重W 同位素(δw(184W)/w(183W)=0.06‰)。隨著與火山前緣距離增加，富熔體樣品的特征是逐漸富集輕W 同位素。來自日本西南部的富堿玄武巖(被認(rèn)為是板塊撕裂處地幔熔融的產(chǎn)物)以及相鄰的鉀玄巖具有最低的W 同位素組成(δw(184W)/w(183W)=0)，見圖4[21]。W 同位素分餾與各種流體釋放指數(shù)(如w(Ce)/w(Pb)、w(Ba)/w(Th))的相關(guān)性表明，重W 同位素特征反映了俯沖板塊脫水導(dǎo)致的火山前緣附近的流體再循環(huán)[21]。在釋放重W同位素時(shí)，殘余板片優(yōu)先保留輕W同位素，在熱俯沖帶(如日本西南部)缺水巖性的后續(xù)熔融過程中釋放。這些數(shù)據(jù)特征表明，W同位素可用作板片脫水的示蹤劑，有助于確定冷俯沖帶巖漿作用的開始時(shí)間。以上研究均表明，不同地球圈層巖漿巖W同位素組成存在顯著差異，說明W穩(wěn)定同位素在示蹤地球巖漿—流體過程中具有非常大的潛力。

圖3 不同大地構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定W同位素組成示意圖(數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)[46])Fig. 3 Sketch illustrating the stable W isotope composition of silicate reservoirs in different tectonic settings(data sources are from Ref.[46])

圖4 俯沖帶中弧巖漿作用脫水過程中δw(184W)/w(183W)的分餾作用(數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)[21])Fig.4 Schematic diagram of a subduction zone displaying δw(184W)/w(183W) fractionation corresponding to dehydration in arc magmatism(data sources are from Ref.[21])

3 地球表生循環(huán)的鎢同位素示蹤

除了反演巖漿源區(qū)外，W 同位素還被廣泛應(yīng)用于跟蹤古海洋的演化(與巖漿巖相比，海水及其沉積巖更富重W 同位素，圖1[18-20,46])。與常用的Mo同位素示蹤劑相比，W具有相似但不完全相同的化學(xué)性質(zhì)，這表明W 的穩(wěn)定同位素可以成為一種新的探索現(xiàn)代和古代海洋環(huán)境演變的示蹤物。KASHIWABARA 等[45]分析了海洋中鐵錳氧化物的W 同位素組成，指出由于錳鐵氧化物吸附原子質(zhì)量小的W 同位素，現(xiàn)代含氧海水可能更加富集原子質(zhì)量大的W 同位素。楊瑞鈺等[70]測試了太平洋底鐵錳結(jié)殼的穩(wěn)定W 同位素組成，發(fā)現(xiàn)熱液結(jié)殼的同位素δw(186W)/w(184W)幾乎無明顯變化，證明熱液活動(dòng)可能無法在鐵錳結(jié)殼上留下W 同位素證據(jù)，因此，鐵、錳結(jié)殼可能記錄了全球海洋的整體變化。

鎢是氧化還原敏感元素，故其同位素變化可以用于追溯地球演化歷史中海洋氧的狀態(tài)[69]。KURZWEIL 等[71]報(bào)道了δw(186W)/w(184W)變化范圍在不同海水深度非常大(+0.347‰～+0.810‰)，指出在地球早期的歷史中，從缺氧到富氧的海洋條件的氧化還原環(huán)境演變過程中，海水的δw(186W)/w(184W)持續(xù)增加(富氧海水的δw(186W)/w(184W)平均為+0.54‰)。因此，化學(xué)沉積物中可能保存不斷變化的海水W 同位素特征，其穩(wěn)定同位素組成可能反映了全球海洋氧化還原條件的變化。據(jù)此，建立了地球各種儲(chǔ)層的穩(wěn)定W 同位素組成及其相互關(guān)系循環(huán)模式(圖5[71])。KURZWEIL 等[5]對(duì)波羅的海的腐泥和富錳沉積物開展了W 同位素分析，發(fā)現(xiàn)沉積物的δw(186W)/w(184W)的變化與錳氧化物的成分及結(jié)晶程度有關(guān)，而錳氧化物的形成又取決于海洋氧化還原條件的變化，因此，穩(wěn)定W 同位素可用于早期地球氧化還原環(huán)境的重建。ALAM等[72]指出，在氧化至亞氧化條件下，海水中W 同位素不會(huì)發(fā)生顯著分餾，其同位素比值反映了碎屑源區(qū)特征?？傊?，地殼淺部W 同位素分餾受地球表生環(huán)境的控制，水巖作用過程可能對(duì)其分餾影響很大，W 同位素對(duì)淺層地殼中鎢元素的富集循環(huán)具有很好的示蹤作用，海底沉積巖富重W同位素。

圖5 地球各種儲(chǔ)層的穩(wěn)定W同位素組成及其相互關(guān)系示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[71]修改)Fig. 5 Stable W isotope compositions of various reservoirs on earth and their interrelations(modified by Ref.[71])

4 鎢同位素在礦床學(xué)中的應(yīng)用展望

如前所述，鎢在地殼和地幔中是一種高度不相容、易遷移、多價(jià)態(tài)的元素，目前，人們對(duì)其在巖漿-熱液系統(tǒng)中的地球化學(xué)循環(huán)演化過程了解并不多。輕鎢同位素在更演化的巖漿巖中相對(duì)富集，熱液和/或巖漿流體對(duì)W的活化可能伴隨同位素分餾[20]。巖石圈地幔具有儲(chǔ)存大量W的潛力(例如通過富W熔體/流體的滲透)，因此，巖石圈地?？赡苁堑貧ぶ蠾 礦化的初始來源[73]。此外，交代流體對(duì)W 的多階段活化和再富集可能可以完全掩蓋原始地球化學(xué)信號(hào)[68]。盡管目前人們對(duì)W 同位素示蹤鎢成礦過程的作用了解很少，但通過近年來W 同位素在巖石地球化學(xué)及地球表生作用中的研究成果看，作為直接成礦元素以及氧化還原環(huán)境敏感元素，W 同位素將在礦床學(xué)的研究中發(fā)揮獨(dú)特而重大的作用，體現(xiàn)在以下2個(gè)方面。

1) 利用W 同位素示蹤W 的源區(qū)。人們普遍認(rèn)為鎢成礦與地殼重熔型花崗巖有關(guān)[74-80]，而由于鎢是強(qiáng)不相容元素，所以，在地殼源區(qū)局部熔融過程中，鎢會(huì)傾向富集于熔體中；此外，正因?yàn)殒u元素與其他元素的強(qiáng)不相容性，鎢很難進(jìn)入巖漿早期結(jié)晶礦物中，而是傾向富集于晚期巖漿熔體及出溶流體中，因此，花崗巖全巖或成礦階段早期含鎢礦物(如白鎢礦、黑鎢礦)可以代表鎢源區(qū)的同位素組成，可以利用其同位素組成來示蹤鎢的源區(qū)。此外，在一些與花崗巖關(guān)系不密切的中低溫的鎢礦床(如脈狀銻金鎢礦床)中，研究者[81-85]對(duì)鎢的來源尚有爭議，而W 同位素的應(yīng)用可以從根本上解決鎢礦床的成礦物質(zhì)來源問題。從目前巖石W 同位素組成來看，巖石圈不同圈層、源區(qū)的W 同位素組成有顯著差異，因此，在理論上講，W 同位素可用于示蹤鎢成礦源區(qū)，但該方法需通過進(jìn)一步礦床實(shí)例對(duì)比進(jìn)行研究。

2) 利用W同位素反演鎢礦床的熱液成礦過程。鎢礦床中鎢的沉淀受諸多因素的控制，包括物化條件的變化(如溫度、氧逸度等的變化)[86-92]以及多元流體的混合、沸騰及其與圍巖的反應(yīng)等[93-97]。由于在氧化還原狀態(tài)(價(jià)態(tài)+4 和+6)和配位(四面體和八面體)變化期間，W 同位素可能會(huì)發(fā)生分餾[46]，因此，在鎢礦物結(jié)晶生長沉淀過程中，熱液流體中的W 同位素可能會(huì)發(fā)生變化，而利用這種變化可以反演不同端元的流體混合以及成礦物化條件變化等精細(xì)成礦過程。這種變化已在前人對(duì)Sn 同位素的研究中得到證實(shí)[8,98]，即在不同階段，同一礦物間或單顆粒礦物中，不同微區(qū)間的Sn 同位素組成可能會(huì)發(fā)生顯著的規(guī)律性變化。然而，目前這種W 同位素分餾機(jī)制需要進(jìn)一步通過鎢礦石礦物的精細(xì)地球化學(xué)研究來證實(shí)。

因此，可以預(yù)見，未來鎢成礦作用過程中的W同位素研究主要集中于示蹤及分餾機(jī)制的厘定，例如開展不同成礦期、不同成礦帶、不同礦床類型花崗巖體及主要含鎢礦物(白鎢礦、黑鎢礦)的W同位素對(duì)比研究，探索W 同位素在示蹤W 元素來源方面的作用；進(jìn)行鎢礦物(如白鎢礦)的主微量元素、流體包裹體及H-O-Sr-Nd 同位素與W 同位素的協(xié)同耦合研究，厘定熱液成礦過程中W 同位素分餾的控制因素，進(jìn)而建立熱液礦床W 同位素演化模型。中國是產(chǎn)鎢大國，擁有全球60%以上的鎢資源量，其中，白鎢礦資源的儲(chǔ)量和開采量均長期居世界首位[78,99-100]。中國鎢礦床主要集中在華南，近年來，在南嶺、江南造山帶等成礦帶鎢礦找礦取得重大突破，顯示出較大的成礦潛力。華南的鎢礦具有成礦時(shí)代多期(加里東期、印支期、燕山期)、成礦類型多樣(矽卡巖型、石英脈型、斑巖型、云英巖型等)、礦床成因多解(巖漿熱液型、非巖漿熱液型)等特點(diǎn)[101-105]，且不同鎢礦床的殼幔相互作用程度、成礦物質(zhì)來源及流體演化過程存在顯著差異，是進(jìn)行W 同位素成礦理論研究的理想研究區(qū)[74,106-110]。盡管前人對(duì)湖南鎢礦床開展了大量卓有成效的研究并提出了多種成礦模式[111-116]，但對(duì)于不同時(shí)代、不同成礦帶鎢的物質(zhì)來源及成礦過程仍有爭議，導(dǎo)致鎢大規(guī)模成礦的根本原因尚待研究。因此，挖掘一種新的能用于準(zhǔn)確示蹤鎢元素超常富集過程的方法迫在眉睫，而W 同位素作為直接成礦元素，在揭示地球多圈層相互作用與鎢元素富集成礦機(jī)制與規(guī)律上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。此外，華南鎢礦床的礦石礦物白鎢礦(CaWO4)的礦物晶型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、主微量元素、流體包裹體等特征變化多樣[76-77,92,117-119]，含有豐富的關(guān)于成礦物質(zhì)來源、流體成分、成礦物化條件等可能引起W同位素組分變化的關(guān)鍵信息。因此，將白鎢礦微區(qū)W 同位素的分析與其地球化學(xué)特征分析結(jié)合起來，探討白鎢礦結(jié)晶過程中W 同位素組成變化與流體成分及物化環(huán)境之間的耦合關(guān)系，可以厘定熱液演化過程中W 同位素的分餾控制因素，進(jìn)而建立W 同位素示蹤模型。總之，通過對(duì)中國華南鎢礦床W 同位素的研究有望獲取不同地質(zhì)歷史時(shí)期、不同區(qū)域鎢來源的“指紋”信息，揭示鎢元素在地球各圈層的地球化學(xué)循環(huán)過程及其超常聚集行為，進(jìn)而建立一套利用W 同位素示蹤大規(guī)模鎢成礦作用的方法。

5 結(jié)論

1) 鎢(W)同位素是一種新興的非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素，其在示蹤天體演化及地球表生過程中發(fā)揮著重要作用，然而，目前，人們對(duì)鎢成礦過程中W同位素的分餾機(jī)制尚不清楚，其示蹤復(fù)雜成礦過程的潛力亟待挖掘。目前亟需將W 同位素的理論與方法引入礦床學(xué)的研究中，建立W 同位素示蹤成礦物質(zhì)來源的方法及鎢成礦系統(tǒng)的W 同位素演化模型。

2) 通過對(duì)礦床學(xué)中W 同位素進(jìn)行研究，揭示殼幔相互作用及多階段鎢成礦過程中成礦物質(zhì)來源的“指紋”信息，有利于了解地質(zhì)背景、物質(zhì)基礎(chǔ)和重大地質(zhì)事件聯(lián)合控制下鎢礦床時(shí)空分布規(guī)律，促進(jìn)人們對(duì)巖漿/流體性質(zhì)和物理化學(xué)條件控制下鎢元素源—運(yùn)—聚過程的理解，為戰(zhàn)略金屬超常富集成礦理論的建立及元素驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究提供全新思路。