湘南新田岭矽卡岩型白钨矿床中石榴子石的成分特征及其对钨成矿作用的启示

新田岭矿床是典型的矽卡岩型白钨矿床,与侏罗纪花岗岩侵入体有关,查明其成矿流体演化历史,对于探讨新田岭矿床成因和理解钨矿床成矿过程具有重要意义.以新田岭矿床普遍存在的矽卡岩矿物——石榴子石为研究对象,运用扫描电镜、EPMA和LA-ICP-MS等技术对石榴子石的结构、主微量元素和U-Pb年龄进行分析.根据石榴子石在背散射图像下显示的结构特征,可将新田岭矿床中的石榴子石划分为3个世代:早阶段为暗色石榴子石(Grt1);中阶段为具有明显震荡环带的石榴子石(Grt2),可划分为细环带(Grt2-1)和粗环带(Grt2-2);晚阶段为亮色石榴子石(Grt3).通过对Grt2进行LA-ICP-MS U-Pb定年分析,确定其成岩年龄为(159.5±3.0)Ma,与该地区细粒斑状黑云母花岗岩的成岩时代(164～157 Ma)在分析误差范围内基本一致.Grt1、Grt2-1和Grt3均具有轻稀土亏损、重稀土富集的"左倾型"稀土配分模式,其中Grt1具有较明显的Eu负异常,Grt2-1具有较弱的Eu负异常,Grt3具有微弱的Eu负异常;Grt2-2具有轻重稀土亏损、中稀土富集的"驼峰型"配分模式,具有较弱的Eu正异常.从Grt1到Grt3,石榴子石中Mn、W含量呈现先下降后上升的变化趋势,Grt3中的W含量高于Grt2但低于Grt1.新田岭矿床石榴子石的稀土配分模式与微量元素组成表明,该矿床的成矿作用经历了多阶段热液过程,石榴子石形成过程中流体的氧逸度和温度先升高后降低,压力和pH值先降低后升高.此外,石榴子石中的钨含量变化暗示着新田岭矿床中钨矿化主要发生在退变质阶段,而白钨矿形成后在退变质晚期可能经历了溶解—再沉淀的过程.