Question

与岩浆期后地热水作用有关的萤石矿床成矿亚系列（6b）

Answer 1

（一）控矿的主要区域背景

该亚系列矿床主要分布在钱塘台褶带北西部，安吉－长兴拗褶带内相对隆起的部位。震旦系和下古生界组成北东向紧密褶皱。上叠晚侏罗世火山喷发洼地，循褶皱轴和区域性断裂侵入燕山早期和燕山晚期花岗岩体。萤石矿床产在燕山期花岗岩岩体内、外侧断裂裂隙中

梁修睦，与花岗岩侵入有关的浙西北若干萤石矿床成因研究，1986。，赋矿围岩主要是花岗岩，或为寒武－奥陶系，个别为火山岩（表3-6-8）。另有部分萤石矿床产在浙东南变质基底隆起的八都群变质岩与燕山期花岗闪长岩体的内外接触带。经岩石氟丰度测定，相关的地层和岩体均具高氟丰度（见表3-6-9）。

表3-6-8 岩浆期后地热水矿床特征

表3-6-9 浙西燕山期花岗岩的氟丰度值

（二）矿床特征

该亚系列矿床一般特征与火山期后地热水型矿床极为相似。一般呈大脉状，少数呈复脉、追踪状，沿断裂裂隙、破碎带充填。矿体两侧具有相似的蚀变带，以硅化为主，伴有绢云母化、高岭土化、绿泥石化，矿体上部有硅帽。矿石组分也是以萤石、石英为主，伴有长石、方解石、绢云母、高岭土，少量大理石、重晶石。据矿物包裹体均一温度，矿床成矿均在200℃以下，新桥矿床为149～216℃，平均183℃。八都矿床早期为120～130℃，晚期为108℃。包裹体水的组分，阳离子依次为以Ca^2＋、Na^＋、K^＋、Mg^2＋，阴离子依次为F^－、

、Cl^－

胡向民，浙江省龙泉县八都萤石矿特征及成因研究.1988。。

总之，矿床一般特征与火山期后地热水型矿化带较为相似，请参阅典型矿床三十七、三十八，恕不赘述。

（三）成矿机理

1.成矿作用中的稀土地球化学

据李长江统计，本类矿床∑REE为（151.4±65.9）×10^-6，∑Ce/∑Y=0.41±0.14，δEu为0.65±0.37。从REE分布模式图上（图3-6-10）可以看出，分布曲线近似水平，有显著的Eu异常。

图3-6-10 岩浆期后地热水型萤石矿床稀土分布模式

（据李长江，1991）

1—庚村；2—笔架尖；3—泗岭；4—岩前

萤石赋矿围岩的稀土元素分布见图3-6-11。花岗岩的稀土除总量较大外，曲线微右倾、平缓，中强Eu异常，均与萤石矿稀土曲线特征相类似。显示成矿物质与岩体有一定联系。

图3-6-11 变质岩和燕山期花岗岩稀土分布模式

（据陆志刚，1996）

1～3—八都；4—新桥；5～6—笔架山；7～8—岩前

2.锶同位素特征

据李长江研究，本类矿床早期萤石⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.7094～0.7166，晚期为0.7099～0.7188，分布较为集中。萤石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值处在花岗岩、火山岩、沉积岩数值范围之内（表3-6-10；图3-6-12），显示萤石成矿物质主要来自赋矿围岩。

表3-6-10 萤石矿床及有关岩石的锶同位素组成特征

3.氢氧同位素

根据萤石、石英测定的δD和平衡水δ¹⁸O值，作图示于图3-6-6。本类矿床投影点集中在中生代大气降水线附近，说明成矿溶液中的水来自深循环的大气降水。

图3-6-12 萤石矿床与岩石在成矿时期（80Ma）的锶同位素组成对比

（据李长江，1991）

4.成矿年龄

本类矿床成矿年龄列于表3-6-2，多数在81.8～86.1Ma之间，相关花岗岩岩体年龄值在138～160Ma之间，成矿与成岩时代时差在60Ma左右。

（四）矿床成因和成矿模式

综上所述，赋矿围岩的（花岗岩、沉积岩、变质岩）氟丰度高，是成矿氟的主要来源。⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值和稀土分配模式也支持了这一推论；

成矿温度在200℃以下，萤石、石英的δD和平衡水δ¹⁸O值均落在中生代大气降水线上，说明成矿水源自深循环的地下热水；

矿床成矿年代较岩体成岩时代滞后60Ma左右。岩浆期后热液成矿尚未获得证实；

对比浙东南火山岩区火山期后地热水矿床特征，本类矿床可属于岩浆期后地热水型萤石矿床。

成矿模式图如图3-6-9。

（五）矿田、矿床的地球物理、地球化学模式

1）矿田位于重力布格负异常区，产于浙西幔坳或奉化－庆元幔坳。矿田伴重熔型花岗岩岩体分布，多为剩余重力负异常；

2）航磁为平稳弱正磁场；

3）化探水系沉积物具F、Ba组合异常；

4）水系重砂矿物有萤石、雄黄、辰砂、重晶石；

5）矿区泉水F^＋、Ca^2＋浓度较区域背景高出数倍；

6）据八都矿床原生晕研究，氟为正异常，同时带入的元素有As、Sb、Ca、Ag、Mo、Y，浓度增高，而Na₂O、K₂O、Ti、Ba、Nb、P、Pb、Mn被带出，沿矿化带呈负异常。