矿石矿物与其所赋存矿床之间的成因联系一直是矿床学和矿物学工作者的研究重点。近些年，长江中下游铜-铁-金成矿带以南向江南古陆过渡区陆续发现了一些大、中小型矽卡岩-斑岩型钨钼多金属矿床。关于矽卡岩-斑岩钨钼矿成矿系统，传统研究多把重点放在钼成矿作用的研究上，对含钨成矿流体的形成演化及白钨矿的沉淀机制研究甚少，以致无法全面解剖和认识富钨钼成矿流体的性质、演化、钨与钼的分离机制及其区域上含钨多金属矿床的勘查找矿意义。该类型矿床中白钨矿的REE元素、放射性同位素和稳定同位素特征及其与矿床类型、矿床成因之间的联系亟待研究揭示。

　　针对上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室博士后宋国学（已出站）及其合作导师秦克章研究员、李光明副研究员等，对长江中下游以南池州地区新发现的鸡头山、马头、百丈崖等多处矽卡岩-斑岩型钨钼矿床进行了系统研究。成矿流体工作表明富钨钼成矿流体源自具地壳特征岩浆，地层建造水的不断加入是导致流体沸腾并沉淀矿物的主要机制（图1）。

　　在以上研究基础上，他们重点对该成矿系统中大量发育的白钨矿进行了矿物学工作研究，并获得如下认识：（1）明确提出白钨矿形成过程中REE以3Ca2+ =2REE3⁺ + □Ca替代机制进入白钨矿，继承了成矿流体稀土元素特征；（2）矽卡岩化过程中，石榴子石、透辉石等矿物的连续沉淀导致白钨矿的轻稀土与中-重稀土解耦现象，这是强烈亏损重稀土的主要原因（图2）；（3）白钨矿形成于相对弱氧化-弱还原过渡环境，Mo元素在弱氧化环境下在白钨矿中强烈富集并随着流体还原性增强，钼与钨逐渐分离（图3）；（4）白钨矿REE稀土配分型式能有效地对脉状金矿、脉状金-钨矿、矽卡岩型钨钼矿及斑岩型钨钼矿等含钨矿床进行区分（图4）。

　　该研究结果对富钨钼成矿流体的起源、演化及钨和钼元素的分离过程进行了深化研究，首次提出矽卡岩型白钨矿中REE元素进入的替代机制，并应用稀土元素特征对不同类型含钨金属矿床进行区分，具有比较重要的勘查指示意义。上述研究成果近期分别发表在国际地质期刊Resource Geology（Song et al. Geochronology and ore-forming fluids of the Baizhangyan W-Mo deposit in the Chizhou Area, Middle-Lower Yangtze Valley, SE-China. Resource Geology, 2013, 63(1) : 57-71）和国际矿物学期刊American Mineralogist上（Song et al. Scheelite Elemental and Isotopic Signatures: Implications for the Genesis of Skarn-Type W-Mo Deposits in the Chizhou Area, Eastern China. American Mineralogist,  2014,  99(2-3) : 303-317）。

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图1  长江中下游池州地区矽卡岩-斑岩型钨钼矿流体演化过程中氧同位素变化 

图2  白钨矿稀土元素球粒标准化配分图 

图3  白钨矿中铕异常变化及其与Mo元素含量的关系 

图4  白钨矿轻稀土-中稀土-重稀土三角相关图