黑钨矿的成因有哪些？

黑钨矿主要形成于板块汇聚带，受深大断裂控制，为岩浆热液型矿床，其成矿流体主要来源于花岗岩浆分异的高温热液，花岗岩侵入体顶部或外接触带的裂隙系统是主要的容矿空间。其形成过程与特定的地质作用密切相关，以下为黑钨矿的成因及形成过程的系统阐述：

一、黑钨矿的主要成因及形成过程

黑钨矿最主要的成因为岩浆期后热液成矿作用，其形成是一个多阶段的连续地质过程。

源区与元素初步富集：钨表现出强不相容性，在富含钨等成矿元素的花岗质岩浆上侵并缓慢冷却过程中，发生岩浆分离结晶作用。钨难以进入早期形成的造岩矿物（如长石、石英）晶格，因此在残余熔体中逐渐富集，形成成矿母岩浆。

成矿流体的出溶与演化：在岩浆演化晚期，这些富含挥发分（如H₂O, F, Cl, B）和成矿元素（W、Sn、Nb、Ta等）的残余熔体-流体系统发生相分离，形成高温、富碱金属且富含挥发分的成矿热液。其中氟、氯等卤素对钨的迁移与络合起着至关重要的作用。

成矿流体的迁移与渗透：成矿热液在构造应力驱动下表现出较强的渗透能力与化学活性，通常沿花岗岩体内部的原生节理、冷凝收缩产生的裂隙，或沿岩体与围岩（如砂岩、板岩、千枚岩）的接触带，在裂隙系统中向上和向外运移。

水岩反应与矿物沉淀：当物理化学条件发生变化，如温度与压力下降、热液与围岩发生反应（水岩反应）引起系统pH值变化、不同来源流体混合或氧逸度改变，钨的溶解度显著下降，钨酸根离子（WO₄²⁻）与溶液中的Fe²⁺、Mn²⁺结合，以黑钨矿（(Fe,Mn)WO₄）的形式在开放裂隙中沉淀，常与石英、锡石、辉钼矿等矿物共生，形成具开采价值的石英脉型黑钨矿矿床。

二、黑钨矿的其他成因类型

除主导的热液成因外，黑钨矿还可通过其他地质作用形成。

1.岩浆分异成因

黑钨矿可经由花岗质岩浆的结晶分异作用直接形成。在岩浆演化末期，钨等成矿元素在残余熔体或流体相中进一步富集，随着温度持续下降，钨与铁、锰结合形成黑钨矿。该成因常见于以下环境：

伟晶岩矿床：黑钨矿多产于伟晶岩脉中，与粗晶石英、钾长石、白云母以及黄玉、绿柱石等稀有元素矿物共生。伟晶岩作为花岗岩浆晚期高度分异的产物，为黑钨矿的形成提供了有利条件。

花岗岩体内部：在某些高度分异、钨元素富集的S型花岗岩中，黑钨矿可以浸染状、团块状或细脉状直接产于岩体内部。

岩浆分异成因的黑钨矿通常晶体粗大、自形程度高，常与锂云母、铌钽铁矿、电气石等矿物共生，中国南岭地区部分钨矿即属此类。

2.接触交代变质成因（矽卡岩型）

黑钨矿亦常见于中酸性侵入岩与碳酸盐岩（如石灰岩、大理岩）或钙质硅酸盐岩的接触带附近。在岩浆热液和流体的共同作用下发生接触交代变质作用，形成矽卡岩，并伴有黑钨矿的沉淀：

矿床特征：形成矽卡岩型钨矿床，黑钨矿常与白钨矿、钙铁辉石、石榴子石（钙铝-钙铁系列）、透辉石等典型矽卡岩矿物共生。

成矿机制：来自花岗岩体的含钨热液与富钙、铁、锰的围岩发生反应，钨酸根离子与围岩中释放出来的Fe²⁺、Mn²⁺结合生成黑钨矿。

产状：矿体多呈透镜状、囊状或不规则状，明显受接触带构造控制。中国湖南瑶岗仙钨矿是此类矿床的典型代表。

3.表生沉积与次生成因

黑钨矿在特殊条件下也可通过表生作用形成：

次生富集作用：原生黑钨矿矿床经风化剥蚀后，钨可在氧化带中以次生矿物形式（如钨华）短暂出现，或在适宜的水文地球化学条件下于附近适宜部位重新沉淀，偶见微晶黑钨矿形成。

沉积成因：该成因极为少见，钨可在强水动力条件下于砂矿中机械富集，或通过胶体吸附等作用在特定沉积岩中初步富集，但一般难以形成具有工业价值的独立矿床。

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