Bu11etin　of　the　Geological　Survey　of　Japan，Vol。47（11），p．577－597，1996

G磯e伽㈱翻0歪9醐一窺醜翻　樋y一舳囎gste盟睡醜e聡且置z翻艦　　　　　　　　ev董組e聾ee：盤・0㎜．ge⑪且ogy我盟磁m蚤期er誠量za愈量o恥of

　　　　　　　　　　　　　　　　蝕e　W翻魂e脚s熊，亙恥恥踊，C恥亘鰍

Xiongwei　Hu＊，Satoshi　MuRAo＊＊and　Xuchang　HuANG＊＊＊

Hu　Xiongwei，MuRAo　Satoshi　and　HuANG　Xuchang（1996）Genetic　model　of　gold－antimony

　　　　　－tungsten　mineralization：evidence　from　geology　and　mineralizat1on　of　the　Wuxi

　　　　deposit，Hunan，China．B％ll．0601．Sz67∂．ノ吻）ごz7¢，vol．47（11），P．577－597，12figs．，3

　　　　　tables．

Abstract：The　Wuxi　deposit，situated　in　the　Xuefeng　arctuate　upliftedbelt，westem　Hunan，

China，is　a　representative　of　composite　gold，antimony　and　tungsten　deposits　in　Ch三na．The

mineralization　is　of　bedding－para11el　vein　type　hosted　by　Upper　Proterozoic　calcareous

sericitic　slates　and　controlled　by　interlayer　faults　and　north－east　tren（王ing　secondary　fo1（is．

Strike　of　ore　veins　is　approximately6km　with　extensions　of　more　than　lkm　with　significant

Au，SbandWcontent．TheaverageoregradeatWuxiis8．38ppmAu，4．36wt．％SbandO．37wt。％WO3．

　The　mineralization　at　the　Wuxi　deposit　took　place　during　the　Mesozoic　Era　under　the

framework　of　detachment　structures　and　is　closely　associated　with　the　formation　of　composite

quartz　veins　in　which　seven　phases　showing　temporal　differences　are　distinguished．The

mineralization　can　be　divided　into　two　stages　of　tungsten　mineralization（stage　I）and　gold

－antimony　mineralization（stage　II）．The　tungsten　mineralization　is　comprised　of　scheelite

substage（Ia）and　wolframite　substage（Ib）corresponding　to　two　vein　phases．The　gold

－antimony　mineralization　is　composed　of　a　pyrite－quartz　vein　phase　and　a　stibnite－quartz　vein

phase　both　of　similar　origin　but　distinct　from　tungsten　mineralization．Scheelite　deposition

most　likely　resulte（i　from　acidic　solutions　that　underwent　neutralization，whereas　ferberite

precipitation　resulted　from　acidation　of　solutions．Gold　and　antimony　might　be　co－transported

in　weakly　alkaline　fluids　and　precipitαted　by　cooling　and　acidation　of　fluids．The　deposit　can

be　categorized　as　a　spatially　coupled　tungsten　mineralization　and　gold－antimony　mineraliza－

tion．

　Our　re－examination　supports　a　genetic　model　for　the　origin　of　ore－forming　fluids　from　deep

convection　and　chemically　evolved　paleo－ground　water．We　propose　that　fluid　discharging

from　a　deep　system　into　the　shallow　system　is　a　possible　mechanism　of　mineralization．Such

a　process　may　be　initiated　and　promoted　by　formation　of　brittle　faults　which　serve　as　the　main

conduits　for　upward　migration　of　hydrothermal　fluid．Periodic　structural　mobilization　of

Mesozoic　age　is　a　significant　factor　controlling　composite　quartz　vein　and　composite　mineral－

ization．

1．臨tro岨賦ct量o醜

　＊（STA　Fellow　in1996，Mineral　Resources　Depart－

　　ment，GSJ）

　　Yichang　Institute　of　Geology　and　Mineral　　Resources，Chinese　Academy　of　Geological　Sci－

　　ences．

＊＊（Mineral　Resources　Department，GSJ）

＊＊＊（Geological　Division，Xiangxi　Gold　Mine，Hunan，

　　China．）

　　The　Wuxi　deposit　is　a　representative　com－

posite　Au－Sb－W　type　mineralization　in　China

（Huασ1．，1996）．Similar　deposits，such　as

Au－Sb　or　W－Sb　mineralization，are　wide一

Keywords：gold，antimony，tungsten，Wuxi（Woxi）deposit，composite　deposit，spatially－coupled　deposit，

China．

一577一

Bz6116あ％（ゾ孟h6G60109ぎαzl　S％γ∂βy（ヅノ4望りごz％，1茜ol．47，ノ〉o．11

　　　　　　、載

謡麟、　　　　　　　　　（ア

　　　　　0

↑KK Wu植fa心

一。

　　　．憲譲窯，餐轍阿

　　難舅　許 艶

響羅響朧甜響灘1

、0　　1　　2㎞

N一

嚢1

叢

　　　　　　300　　　　　　　　　〆

　　　　　丈　　　　　　　　　　麟議、縄．拶　　 纏

ヤ27。　　　　300　膿　　　　　　　　　　　　　〆　　　纒

　　　　　　　　　　＞！　　　　　　　　撃

　　　　　　　　　　　　　　　　　　ぎ

恥轡繊騒露 鵠

Fig．

匡コcon創・merateofC「etaceous

回　　　　metamolphic　rocks　ofthe　　　　UpPer　Proterozoic　unit

醗獣盤o躍，濃9雛

〆　faultwi輔P

，’”　　　　axial　d廿㏄丘on　offold

～　　　　quartz　vein　andlor　ore　bo（ly

1Geological　map　of　the　Wuxi　gold－antimony－tungsten　deposit，H：unan，China

　（simplified　after　Luo6オ召1．，1984）．Note　diffrent　structural　features　in

　various　tectonic　layers．Interlayer　detachment　faults　and　northeast　trending

　folds　are　limited　to　the　Banxi　Group　of　the　Upper　Proterozoic　unit．

sprea（1in　Hunan，China，and　also　in　other

countries，e．g．Bolivia，Spain，Germany，France　an（1Turkey（Di116猛1．，19951Gumiel

and　Arribas，1987）．The　gold－antimonydeposit　is　an　important　antimony　producer　in

Bolivia　（Di11αα1．，1995）．Being（lifferent

from　other　gold－antimony　or　gold－antimony

－tungsten　d．eposits　where　it　is（1ifficult　to

recover　gold，　（e．g．，Kharma　deposit　in

Bolivia：Dil16渉α1．，1995），theWuxi　deposit　is

characterized　by　economic　grades　of　gold，

antimony　and　tungsten．At　the　Wuxi　deposit，

go1（i　has　been　mined　since1875，while　anti－

mony　ore　was　found　in1889and　tungsten　in

1946．Antimony　and　tungsten　were　the　main

pro（1ucts　during　the1950’s　and19607s．At　pres－

ent，theWuximineisamalorgoldproducerofHunan　Province，China，where　antimony　andtungsten　are　also　produce（1．

　　The　Wuxi　deposit　is　located　about200km

west　of　Changsha，the　capital　of　the　Hunan

Province，China　（Fig．1）．The　deposit　is

tectonically　situated　in　the　Xuefeng　arcuate

uplifted　belt　which　is　a　significant　Au，Sb　and

WmineralizedbeltinwhichmanyAu，Au－Sb，W－Sb，Au－Sb－Wdeposits　occur．TheWuxi　is

the　northwestemmost（ieposit　in　the　belt，

where　the　north－northeast　strike　bends　to　east

一west．Within　the　belt　other　representatives

are　Xichong　Au－Sb，Zhazixi　W－Sb，Fuzhuxi

Au－Sb，MobinAuandXi’anWdeposits，etc．（Li，1987）．

　During　the　past　decade，the　Wuxi　deposit

（alsorefereedastoWoxi）hasbeengeologica1－

1y　described（Hunan　Metallurgic　Geological

Party　No．237，1978，unpublishe（i　paperl　Li，

1989）and　genetically　discusse（1with　respect　to

tmgsten，gold　mineralization　and　antimony

mineralization（Liu6！召1，19831Bao，1988；Wu

6砲1．，19891Shi6短1．，1993）．Mineralogicalwork　on　ore，geochemical　studies　of　alteration

and　fluid　inclusions　as　well　as　sulfur，oxygen，

and　hydrogen　isotopic　studies　have　been　done

since1984　（Luoαα1．，19841Bao　an（i　He，

19911Wang，19931Zhang，19851Liang　andZhang，1986）．Three　kinds　of　genetic　models

have　arisen　from　these　earlier　studies：1）Epith－

ermal　deposit　originating　from　magmatic　fluid

（Hunan　Metallurgical　Geological　Party　No．

237，1978，an　unpublished　paperl　Yang，1986）．

Yang　proposed　that　mineralization　might　take

place　during　the　Later　Yanshanian　acidic

magmatism．2）　Sedimentary－metamorphicmodels．These　consist　of　a　number　of　widely

accepted　hypotheses　which　assume　metamor－

phic　solutions　are　the　main　component　of　ore

一578一

G6藺♂6解0461げgol4一伽渉吻0矧一伽9S伽吻難醐1伽あ0％（伽6地1。）

forming　fluids（Liu6渉α1．，19831LuQαα1．，

1984）．｝Iowever，no　conclusive　model　hasbeen

proposed　because　of　divergences　on　the　ore

forming　Process．　Sedimentation　an（1／or

metamorphism　are　consi（1ered　to　be　significant

in　the　ore　forming　process．Therefore，the

deposit　is　referred　to　as　either　sedimentary

－metamorphose（i　or　sedimentary－metamor－phic　deposit　and　metamorphic　deposit（Xiao

and　Li，19841Zhang，19851Bao，19881Li，19891

Bao　an（1He，1991）．3）Hydrothermal　model

for　fluid　originating　from　circulating　paleo

－ground－water（Shiα召1．，19931Shi　and　Hu，

1994）which　proposed　that　antimony　mineral－

ization　took　place　within　a“paleo－hydrother－

mal　field”during　the　Mesozoic　Era．

　　The　principle　objectives　of　this　paper　are　to

re－examine　the　geology　and　mineralization　of

the　Wuxi　deposit　on　the　basis　of　field　and

microscopic　observations　of　ores　as　well　as

careful　review　of　previous　data，to　discuss

relationships　of　gold，antimony　and　tungsten

mineralization　and　to　develop　a　comprehensive

geologic－genetic　model　for　the　deposit．

　　The　specimens　in　this　report　were　taken

from　representative　ore　bodies　of　the　deposit，

No．3and　No．4veins，veinlets　an（i　ceiling　or

floor　veins　of　the　No．3vein．Three　galleries

were　sampled（150m　level　above　sea　leve1，

一185m　level　below　sea　level　and－210m　leve1）．

Underground　examinations　were　also　taken　on

No．1and　No．3veins　at　the－60m　levelgallery．

2．　Geo亘09童c就sett睡9

　　The　Xuefeng　arcuate　tectonic　belt，tectonically　being　a　part　of　Jiangnan　Uplift　of

Yangzi　Platform，Southem　China，is　an　anti－

clinorium　consisting　of　Middle　to　Upper

Proterozoic　metamorphic　rocks　（Lenjiaxi

group　and　Banxi　group）mainly，UpPer　Proter－

ozoic　to　Lower　Paleozoic　marine　detrital　and

carbonate　rocks　and　Mesozoic　continental

clastic　rocks　locally．The　pre－Sinian　rocks

were　deposited　in　an　active　synclinal　environ－

ment　characterized　by　volcano－sedimentary

formation＆nd　were　subsequently　met＆mor－phoSed　to　subgreenschist　facies　and　deformed

during　Xuefengian　orogenesis　（1ater　Proter－

ozoic　in　age）．The　Sinian　and　Lower　Paleozoic

sediments　formed　in　a　platform　environment

and　were　deformed　during　the　Caledonianperiod（earlier　Paleozoic）（Hunan　Bureau　of

Geology　and　Mineral　Resources，1988）．This

belt　was　uplifted　after　the　Ordovician　Period

and　underwent　strong　stmctura1（1eformation

during　the　Indosinian　and　Yanshanian　periods

（Mesozoic）whichwerecharacterizedbyblockfaulting　an（l　thrusting　and　are　responsible　for

the　development　of　Mesozoic　continentalbasins．

　　Composite　interlayer－slip　stmctures　are　a

significant　tectonic　feature　of　the　Xuefeng

belt．Sun6渉σ1．（1993）proposed　that　there　are

several　kin（is　of　interlayer－slip　and／or　dipPing

－sliding　structure　systems　within　the　Banxi

Group　characterized　by　four－D　deformation，

i．e．，decoupling一，detachment一，disharmonic

－and（16collement－stmctures．It　was　revealed

that　development　of　regional　fractures　foll－

owed　a　sequence　of　interlayer－sliding　faults

through　cross－cutting　sliding　faults　to　overth－

rust　faults，and　fina11y　to　napPe　structures．In

the　eastem　part　of　Xuefeng　belt，overthrust

structures　and／or　napPe　structures　have　been

examined　in　the　UpPer　Proterozoic　mit　and

timing　of　structural　development　to　Jurassic　or

Cretaceous　periods　is　in（1icate（i　by　Proterozoic

rocks　that　structurally　overly　Mesozoic　sedi－

ments　of　Jurassic　and／or　Cretaceous　age（Liu，

1992）．　Interlayer－slip　　structures　in　　the

Xuefeng　belt　formed　during　the　Mesozic　Era

served　as　the　tectonic　framework　for　the

mineralization　in　the　study　area．

3．Loc＆亙G・eo亙ogya翻m亘醜era盈亘z罐o聖a意the

　　　　　　　　　　　　　W腿x且：D脚os亘t

　The　mining　area　is　composed　of　Proterozoic

metamorphic　rocks　and　Cretaceous　continen－

tal　conglomerate（red　sediments）（Fig．1）．

The　country　rock　is　thick　purplishred　sericitic

slate　of　the　Upper　Proterozoic　unit　with　a　wide

distribution　（Madiyi　Formation　of　Banxi

Group）．The　Cretaceous　red　sediments　occur

tothenorthoftheEWtrendingWuxifaultandare　limited　to　Cretaceous　basins．The　Wuxi

一579一

B錫JJ6‘∫％（ゾ孟hεG¢olo9ゼ6αJ　S％7∂召ly（ゾノゆα％，▽10♂．47，ハみo．』Zヱ

fault　dips　towards　north　at　an　angle　of30。and

cuts　the　country　rocks　at　a　low　angle（Fig．2）．

There　are　two　other　faults　occurring　in　the

eastem　part　of　the　district　with　dip　directions

concordant　with　strata（Fig．2）and　both　these

and　the　Wuxi　fault　are　interlayer　faults．The

Wuxifaultwasconsideredtobeareversefault（Li，198gl　Liu，1993），a　positive　fault　（Shiε渉

6zl．，　1993）　and／or　a　strike－slip　fault　（Peng，

1991）．The　fracture　zone　of　the　Wuxi　fault　is

20to100meters　wide（Liu，1993）and　several

structure　planes　can　be　identified　within　the

fracture　zone　comprised　of　fault　gouge，

m

400

200

　0

－200

一400

・600

v？で

懸

　　　　　ヨ

＼℃／／v4

F

ムK

％洩娩

0　　100m

一匡コs㎝dst・ne・fCretace・us

回　　　　　　　　じ　　　　　quartz　veln

黙slate・ftheUpPerPr・ter・z・icunit［至］面11

囚fault

Fig．

回　　　　　exploi樋ng　opening

2No．4geological　section　of　the　Wuxi　deposit，

　Hunan，China，showing　the，bedding－parallel

　qua「tz　veins　occurring　in　interlayer　faults　as．

　sociated　with　the　Wuxi　fault．

granulate（1slate，mylonite，and　breccia　which

indicate　a　long　lived－history．At　least，two

stages　of　fault、activity　with　differentrheological　behaviors　can　be　diStinguished，

ductile　fracture　stage　an（i　brittle　fracture

stage．The　ductile　stage　may　be　earlier　than

the　brittle　stage　and　represents　a　dip－slip：fault

movement　while　the　brittle　stage　may　be　as・

sociated　with　strike－slip　movement．The　dex・

tral　strike－slip　nature　of　the　Wuxi　fault　is

clearly　indicated　by　the　occurrence　of　a　set　of

small　northeast　striking　folds　adjacent　to　the

fault　which　formed　by　fault　drag．

　The　ore　controlling　structure　in　the　area　is

interlayer　faults／（1etachment　faults　contacting

theWuxiatalowangle．Sixfaultsareindicat・ed　by　the　filling　of　quartz　veins（Figs．1an（i

2）．These　faults　belong　to　secondary　faults　of

the　Wuxi　fault　and　are　gently　dipping　and

generally　concordant　with　the　horizontal　bed・

ding　of　slate．

　　IntheWuxi　district，theMiddleProterozoic

mit　appears　as　E－W　trending　folds，and　the

UpPer　Proterozoic　unit　shows　a“sigmoidal

type”deformation　which　resulted　from　over・

printing　of　northeast　trending　folds　on　the　E

－W　trending　folds．The　northeast　trending

fo1（1s　are　obviously　limite（1to　the　Upper

Proterozoic　unit　an（i　are　apParently　relate（1to

the　detachment　faults　includingboththeWuxifault　and　eastern　faults　in　the　district（Fig．1）．

Small　sliding　faUlts　adjacent　to　quartz　veins

Table　l　Timing　constraints　on　geological　evolution　at　the　Wuxi　deposit，China

T Cons柱aint Evidence

E－W　fblds

Wuxi　fault

O山er　reve蔦c　fau1お

N－E　fblds

Qua霞zveins

N－S　fb豆ds

』e　oldest　structuτe　in　the　mining　aτea

Predate　or　synchronous　with　the　Ca置edoni｛m　period

Predates　the　Cretaceous，pos芝dates　the　metamo【phism　which

took　place　during　Xuefengian　period（Later　Proterozoic）

PostdatctheE－W　fold　andpostdaしe　orsynchronous　widl

the　Wuxi　fault

Postda重eE－Wfbld

Synchronous　with　the　Wuxi　fauk

Postdate　orsynchronous　with　the　Wuxi　fault

Postdate　or　synchronous　wi山the　NE　folding

Foロned　dudng　the　Jurassic　PedQd

Multiplestagesoffo㎜atlon

Postdatc山eCre訟ceouspedod

In　metamorphic　f㏄ks

Concordant　with　the　regional　st皿cture　line　ofbasemcnt　r㏄ks

Does　not　cut　through　the　Cretaceous　basin，cuts　the　metamorphic　rocks

CutE－Wfolding　dlrection，does　notcutthe　Wuxl　fauk

Limited　wkh量n　Upper　Proterozo正c　Unit

Overprlnt　on　theE－W爺01ds

Limited　to　within　the　Uppcr　Pro監erozoic　Unit

Occurimhe　footwall　oftheWuxi　faultand　mled　along　interlayer

fauks　ass㏄iated　the　Wuxi　fauk

The　quartz　veins　were　de∬o㎜ed　Imd　appear　in　NE－trending　folds

　　　　　　　　　　　　＊Rb－Sr　isochron　age　ls144．8±12Ma

Composite　vein　in　which　seven　phases　can　be　distingu玉shed

Occur　both　in　Cret且ceous　and　UpPer　Proterozoic　units　of

the　han　in　wall　ofthe　Wuxi　fault

＊Shi　ct　al．，1993

一580一

06剛」6解0461げgol4一伽オ初0ηy一擁9S伽禰％徽1如オ加（翫6地」．）

and　small　sliding　folds　inclu（1ing　folded　thin

veins（pre－ore　phase）can　also　be　examined

underground．The　Cretaceous　strata　apPearswithin　small　NS－trending　foldsi

　　The　timing　of　events　within　the　geological

evolution　of　the　Wuxi　district　are　shown　in

Table1．In　spite　of　the　long　geological　evolu－

tion　from　middle　Mesozoic　to　Cenozoic　Era，

the　Mesozoic　Era　is　specifically　emphasized

because　ore－controlling　faults　formed　in　the

Jurassic　perio（i　as　indicated　by　Rb－Sr　dating　of

quartz　samples　from　ores（Shiα召1．，1993）．

Although　it　is　not　clear　when　the　Wuxi　fault

was　initiated，spatial　relations　within　the

Cretaceous　basin　implies　that　the　Mesozoic

Era　isthesignificantactiveperiodoftheWuxifault．Two　stages　of　the　Wuxi　fault　maycorrespond　to　regional　tectonic　backgroun（i　of

foreland　nappe　structure　environment　in　the

In（10sinian　（Triassic　period）　an（1　interior

extension　environment　during　the　Yanshanian

period（from　Jurassic　to　Cretaceous　in　age）

（Sun6！α1，1991）．

　　Quartz　veins　at　the　Wuxi　deposit　structur－

ally　occur　in　interlayer　faults　and　are　bedding

－parallel　and　concordant　with　host　slates．Six

quartz　veins　with　variable　extension　of100m

to5300m　have　been　found　at　the　surface　and

more　concealed　quartz　veins　were　revealed

during　undergroun（1exploitation．These　veins

are　sub－parallel　to　each　other　with　a　spacing　of

5－80m．Thus，they　are　also　termed“beddedveins”by　local　geologists．

　The　bedding－parallel　veins　at　Wuxi　are　a

kind　of　composite　vein　system　with　a　mean

thickness　of　O．4to1．4m　comprising　several

vein　phases．Seven　phases　can　be　distinguished

in　the　composite　quartz　veinsbased　onrecogni－

tion　of　structural　features，tempora1－spatial

relationships，vein　fabric，mineral　associa－

tions　and　mineralizing　character（Table2）．

The　pre－ore　phase　（phase　1）and　post－ore

phase（phase7）are　characterized　by　transpar－

ety　quartz　which　is　different　from　milky　or

light　gray　quartz　from　vein　phases2to4．

Quartz　from　vein　phases5and6is　character－

ized　by　transparent　euhedral　crystals．The

post－ore　phase　is　also　characterize（1by　the

occurrence　of　aragonite　（Luo　αα1．，1984）．

Later　vein　phases　often　overprint　earlier　ones．

The　main　vein　phase（phase4）erased　most　of

previous　phases　and　was　overprinted　by　later

Table2 Schematic　table　showing　various　phases　of　composite　quartz　vein　through　time，

Wuxi　deposit，Hman，China

vein　hase 丘nle　　　　n並nerahzadon Evidence

1

2

3

4

5

6

7

P爬一〇爬qua畝carbonate　vein

scheelite－beadng　quar惚vein

wolfどamite－bearing　qualtz　vein

main　quarしz　vein　phase

pyrite（一quar切？）vein

stibnite－qu韻zvein

ost－ore　　ua血一carbonatc　vein

㎝ly

1ater

none

WW？

Au

Au．Sb

none

Calcite－quartz　vein　with　small　s1呈ding　folds、

Scheelite　occurs　as　re旦icしsin　quartz　vein　andcutby　laτerphases・

Occurs　as　wolframite　qualtz　veins　and　fissure　f重11ing　of　woif㎞埴te　crystals，

Host　lkhology　of　gold　and　antimony　mineralization．

Banded　ore　fo㎝edby　pydte（一qua鴬z）行11ing行ssures　in　ve五ns．

Stibnite　fiUs　in　fissures　ofquartz　veins　showing　banded　smlcmre　or　ponded　ores。

Calcite－ara　onite－　uar吃vein．

Table3 A　summary　of　ore　bodies　at　the　Wuxi　deposit

（simplified　after　Wu　et　a1，1989and　an　unpublished　exploration

report，1978）

vein　　length　of

No．vein／alteration

　　　　　　（m）

　　　　　　economlc　ore　body

numbers　striking　dipPing

　　　　　　　（m）　　（m）

　　　　　　　　averagegrade

thic㎞ess　Au　Sb　W（m）　　　m　（wt．％）（wt．％）

1234

5300

650

1500

100

13

264

100－320

40－70

30－290

50－350

180－2010

360－720

550－1975

500－2280

1．35

0．42

0．79

1．01

5，67

6．41

10．33

10．13

1．34

4．26

3．91

5．55

0．22

0．55

0．24

0．76

一581一

Z3z6116渉」％（ゾ渉h6G60109ぎαzl　S％7∂6ツ（～プノ4ゆα％，yiol．47，〈b．1ヱ

phases　characterize（i　by　fissure　filling　o：f　su1－

fi（ies　in　quartz　veins．Among　thesevenphases，

only：four　phases　are　found　to　be　responsible

for　mineralization　corresponding　to　tmgsten

and　gold－antimony　mineralization．The　occur－

rence　of　multiple　phases　implies　that　the　for－

mation　of　quartz　veins　is　closely　related　to

periodic　structural　dilations。

　　Economic　orebodies　have　been　fomd　in　four

quartz　veins．Table3gives　a　summary　ofeconomic　orebodies．No．1vein　has　the　lon－

9est　interrupted　exposure　of5300m　at　the

surface　and　No．　4　vein　only　exhibits　an

approximately100m　long　alteration　zone／belt

at　the　surface．However，the　No．4vein　is　the

leading　vein　of　the　deposit．The　economic　ore

bodies　usually　appear　as　bedded　column　shapes

which　are　about50to350m　long　in　strike，0．l

to3m　thick　and300to1700m　long　in　dip，and

are　strongly　structurally　controlled．Such　bed－

ded　ore　bo（iies　occur　in　the　axial　parts　of

northeast－trending　　anticlines　or　synclines．

Twenty　three　economic　portions　have　beendiscovered　within　the　four　mineralized　quartz

veins．Along　the　strike　of　interlayer　faults，

1enticular　orebodies　and　alteration　zones　are

observe（1alternatively．

　　Three　kinds　of　ores　can　be　distinguishe（1at

the　Wuxi　deposit．The　first　is　so　called“bed－

ded　vein　ore”which　is　mineralized　interlayer

quartz　vein　concordant　with　the　host　strata

and　is　predominant　in　the　mine．The　average

grade　is8．38ppm　Au，4．36wt．％Sb　and　O．37

wt．％WO3．Thesecondisveinlet　and／orjointvein　ore　which　is　composed　of　a　set　of　high

angle　（68－70。）　thread　veins　adjacent　to　the

bedded　vein．The　veinlet　usually　is1－4cm

thick　and20－30m　long（Wang　and　Yang，1990）．The　grade　of　veinlet　ore　varies　from

O．03to2．43wt．％WandfromO．67to15．OppmAu．No　antimony　mineralization　has　beenreported　in　the　veinlet　ore．The　third，is　stock－

work　ore　which　is　associated　with　the　main

vein　and　shows　variable　ore　body　shapes　in－

cluding　bed，1enticle，wedge，and　po（1．The

mean　grade　is4ppm　Au，1wt．％Sb　and　O．16

wt．％W．The　veinlet　and　stockwork　ores

were　considered　to　be　synchronous　and　have

the　same　genesis　with　the　bedded　vein　type

ores（Huang　and　Cheng，pers．commun．）．It

is　proposed　that　the（1evelopment　of　bedded

veins　could　be　closely　related　to　the　develoP－

ment　of　interformational　detachments　andveinlets　as　well　as　veinlets　may　be　related　to

interlayer　shear．

　　The　ore　is　composed　of　native　gold，

scheelite，stibnite，pyrite，wolframite　mainly，

with　subordinate　arsenopyrite，　sphalerite，

galena　and　chalcopyrite．Quartz　is　pre（iomi－

nant　as　a　gangue　mineral　but　calcite，ferroan・

dolomite，chlorite，illite，pyrophyllite，andkaolinite　are　also　present．The　signature　alter・

ation　of　the　deposit　is　decolourization　of　pur・

pli＄h－red　slate　into　gray　yellow　or　light　yellow

slate　in　which　pyritization，muscovitization，

sericitic　alteration，　an（1　silicification　can　be

observed．　Chloritization　apPears　as　chlorite

veinlets　in　slates　which　forecasts　thiming　out

of　ore　bodies．Alteration　zoning　from　quartz

veins　adjacent　to　the　ore　body　to　those　distant

from　the　ore　and　barren　systematically　pro－

gresses　from　the　muscovite－pyrite　zonethrough　the　silicification　and　sericitic　altertion

zones　to　sericitic　and／or　chloritization　zones

and　finally　to　fresh　slate　in　which　iron　or

titanium　oxides　remains（Shao6渉α1．，1989）．

4．Re亘罐0薦踊夢soft懸gste聾，90且岨鍛面繭・　　　　　　　　　　mo醜ym醜r誰Z＆t童0期

　Figure3is　a　geological　sketch　of　quartz　vein

No．1showing　the　typical　banding　texture　of　a

composite　quartz　vein　consisting　of　scheelite

relicts　enveloped　in　quartz，pyrite　bands　filling

horizontal　fissures　in　the　vein　and　stibnite

bands　occurring　at　the　margin　of　the　quartz

vein．Phases2，4，5an（i6can　be　observed　in

Figure3．Mineralization　at　Wuxi　deposit　is

spatially　composite　and　temporally　separated．

Here　we　describe　tungsten，go1（1and　antimony

mineralization　respectively　on　field　evidence

and　mineral　paragenesis．

　　4．l　T眠囎gste聾m量聾era亙izatio魍

　　The　tungsten　mineralization　at　the　Wuxi

deposit　comprises　two　phasesl　scheelite　quartz

veins　an（1wolframite　quartz　veins　an（1both　are

mainly　concentrated　in　the　shallow　part　of　the

deposit　with　ore　grade　decreasing（10wnwards．

一582一

G召％α乞（7窺04ε1（ゾgol4一αηあ彫0％y一孟％ηgS哲ε％伽ぎ％（3名α」澹α孟乞0％　（π％εご（Z♂．）

Fig．3Underground　geologic　sketch　showing　banding　texture　of　com－

　posite　quartz　vein　consisting　of

　scheelite　relicts　（sch，　phase　2），

　main　quartz　vein　phase（Q，phase

　4），　pyrite－bands　（py，　phase　5）

　and　stibnite－bands（stib，phase6）

　　（No。1vein，一60m　level，westem

　gallery，scale　bar二1cm）．

Along　the　strike　of　the　quartz　veinfrom　eastto

west，scheelite　concentration　decreases　and

wolframite　increases．

　　The　scheehte　mineralization（phase2）isobviously　earlier　than　the　wolframite－bearing

quartz　veins　（vein　phase3）．Details　of　the

mineral　assemblage　of　the　scheelite－quartz

phase　is　not　assessable　because　scheelite　gener・

ally　occurs　as　relict　islands　within　the　veins．

Coarse　grained　scheelite　appears　white　and

several　centimeters　in　size　exhibiting　brecciat－

ed　or　rounded　shapes　（Figs．　3　and　4a）．

Scheelite　grains　are　enveloped　in　quartz　aggre－

gate　with　later　fissure　filling　of　wolframite

（Figs．4a　and4b），or　cut　by　pyrite　veins

（Fig．4b）and　overp血ted　by　stibnite　minera1－

ization（Fig．5）．Corro（ie（i　scheelite　is　included

in　quartz　with　fissure　filling　of　stibnite（Fig．6

a）or　is　cemented　by　stibnite（Fig．6b）．The

scheelite　quartz　vein　phase　may　represent　the

earliest　mineralization　at　the　Wuxi　deposit．

　　Wolframite　mineralization　is　well　recorded

by　wolframite－bearing　quartz　veins（phase3）

occurring　in　both　composite　veins（Fig．4c）

Qa

難 灘羅．磯

Fig．

W

y

’　　f

　WQ　、

　　　／、

、〆

！

4Sketches　of　the　tungsten　mineralization　at　the　Wuxi　deposit（scale　bar＝1

　cm）．a，tiny　wolframite　crystals（black）filled　in　fissures　of　a　scheelite　grain

　　（sch）included　in　quartz（Q）（No．1vein，60m　leve1）；b，disseminated

　wolframite　crystals（wo1）in　scheelite　grain（sch）replace（i　by　quartz（Q）and

　cut　by　pyrite　veins（py）（No．1vein，No．9steep　draft　of60m　level）l　d，

　wolframite－bearing　quartz　veins（Wq，phase3）in　slate　cut　by　pyrlte　veins

　　（py，phase5）（WQ）inbrecciatedslate（No．3vein，一60mleve1）lf，plate（pw，

　4－8mm），needle（0．5－3mm）wolframite　crystals　and　disseminated　pyrite　in

　quartz　vein（Q）（No．3vein，west　ga11ery　of－60m　leve1）．

一583一

Bz6〃6あ7z（ゾ渉h6G召olo9歪αzl　Sz6矧のノ（ゾノ4望りα％，Vlol．47，No．1ヱ

and　host　rocks（Fig．4d）．Wolframite　orenests　can　be　foun（i　in　brecciate（i　slate（Fig．4

e）．Wolframite　quartz　veins　are　laterthanthe

scheelite　phase　（Fig．4b）and　earlier　than　the

formation　of　pyrite　veins（Figs．4b，4d）．Two

generations　of　wolframite　are　indicatedby　two

kinds　ofwolframite　crystals，plate－shaped　and

needle－shaped，in　the　No．3vein（Fig．4f）．

　　Wolframite　at　the　Wuxi　deposit　is　nearly

pure　ferberitewith　MnO／FeOratio　of　O．05and

total　Nb205十Ta205content　of　O．18wt．％（Luoαα1．，1984））．This　composition　is　quite

different　from　the　wolframite　from　the　Daji－

shan　Mine，Jiangxi，that　has　MnO／FeO　ratio

ranging　from1．2to3．2，total　Nb2055十Ta205

content　ranging　from　O．47to1．37wt．％，and

which　likely　originated　from　magmatichydrothermal　solution（Shi　and　Hu，1988）．

　　4．2　A聾t量mo蟹ly　m量聖er＆且izat董o聾

　　Stibnite　is　the　only　primary　antimony　min－

eral　at　the　Wuxi　deposit，which　differs　from

the　Kharma　gold－antimony　deposit　where　aur－

ostibnite　and　Au－Sb　oxides　were　reported（Di11

αα1，1995）．Antimony　mineralization　at　the

Wuxi　deposit　is　marked　by　the　formation　of

Fig．

　　．灘聾

麟翼懸、轡　　　鎌灘獺

羅　　　　　　　3cm

鍵誕一5Photograph　of　handspecimen　showing　texture

　ofcompositeorefromtheWuxideposit．Note　antimony　mineralization　shows　banding　in　the

　vein　and　scheelite　is　cut　by　stibnite－quartz

　veinnet．There　are　two　quartz　phases：one　is

　main　vein　quartz（phase4）which　replaced　scheelite　（phase2）and　appears　as　residua　in

　stibnite　bandl　the　second　is　quartz　veinnet

　　（phase6）associated　with　stibnite　which　cuts

　both　scheelite　and　main　vein　quartz（phase4）。

stibnite　banding　in　composite　quartz　veins

（Fig．7a）and　veinlet　ore　in　slate　（Fig．7b）．

Massive　stibnite　orepods　arenotmcommonincomposite　quartz　veins．Banded　ore　formedby

stibnite　filling　in　bedding　fractures　of　quartz

veins　an（1massive　ore／ore　pods　formed　by

open－space　filling　by　stibnite　in　brecciated

quartz　veins　suggests　that　brittle　deformation

occurred　after　formation　of　the　main　quartz

veins　and　was　possibly　associated　with　anti－

mony　mi耳eralization．Antimony　mineraliza－tion　is　apparently　later　than　the　formation　of

the　main　quartz　vein（phase4）．Quartz　that　is

paragenetic　with　stibnite　forms　small　euhedral

crystals　included　in　stibnite　crystals　or　occurs

as　micro－veins　which　cut　previous　phasequartz　and　scheelite　（Fig．　5）．　It　is　thus

proposed　that　antimony　mineralization　at　the

Wuxi　is　strongly　controlled　by　fractures　or

brecciation　of　quartz　veins　and　is　best　char－

acterized　as　a　fracture　filling　type　mineraliza一

鐸

麟箋

灘

鰻　響

Fig． 6Photomicrographs　　showing　　etched　scheelite（sch）in　quartz　aggregation（Q）

　　（a）and　cemented　by　stibnite（stib）（b）．

　Scale　bar＝100　micrometer，reflected

　light．

一584一

G6紹づ0吻0461げgoJ4一伽オ加0御一伽9S伽痂％醐π1乞鰯加（伽召地」．）

Fig． 7a，Photograph　showing　ban（1ed　stibnite

　ore　formed　by　stibnite（black）（phase6）

　filling　in　fissured　quartz　（white）vein

　（phase　4）l　b，　Stibnite　veinlet　filling　in

　fissures　of　slate　（adjacent　No．　3　vein，

　west　gallery　of－60m　leve1）．

tion．

　4．3　　Go亘dl　m豊醜era1童zatio1董

　　Native　go1（1is　the　only　gold　mineral　at　the

Wuxi　deposit　with　pyrite　and　stibnite　serving

as　the　main　host　minerals　of　gold（Li，19891

Bao　and　He，1991）．Native　gold　grains　in　our

sPecimens　range　from　l　to300micrometers．Several　kinds　o：f　gold　occurrence　are　distin－

guished　on　the　basis　of　relations　with　its　host

minera1．Such　occurrence　records　parts　of　the

history　of　gold　precipitation．　Native　gol（i

occurrences　are　summarized　as　follows．

　　（1）Gold　grains　disseminated　in　quartz

aggregates：such　gold　grains　are　small　with

irregular　shapes，usually1－5micrometers．The　gold　may　be　synchronous　or　post（1ate　the

precipitation　of（luartz（Fig．8a）．

　　（2）　Gold　grains　closely　related　to　pyrite：

three　types　of　pyrite　can　be　distinguishe（1．The

first　is　coarse　cubic　pyrite　showing　apparent

etch　pits．The　second　is　fine　cubic　and　octahe－

dral　pyrite　showing　ban（1ed　distribution　in

quartz　veins．Both　can　occur　within　one　speci－

men　from　quartz　veins．However，the　finegrained　pyrite　is　obviously　later　than　coarse

grained　pyrite．The　formation　of　fine　pyrite

may　result　from　hydrothermal　solution　filling

because　both　banded　pyrite　fille（1fissures　in

quartz　veins　（phase5）　and　pure　pyrite　veins／

veinlet　in　slate　are　present（Figs．9a，9b）．The

former　formed　by　the　overprinting　of　pyrite

－quartz　phase　on　brecciated　or　fissured　quartz

veins　and　the　latter　formed　by　pyrite　filling　in

brecciated　or　fissured　slate．Pyrite　veinswhich

cut　wolframite－bearing　quartz　veins　indicate

that　they　post（iate　the　tungsten　mineraliza－

tion．

　　Gold　grains　show　close　relations　with　both

coarse　and　fine　pyrites．In　the　case　of　coarse

pyrite，gold　grains　fill　in　etch　pits　of　pyrite

and／or　are　enveloped　by　stibnite（Figs．8c　and

8e），which　indicates　that　gold　postdates　the

pyrite　and　predates　or　is　synchronous　with

stibnite．Withinfinepyritebandsofthequartzvein，fine　irregular　gold　grains　（less　than　5

micrometers）are　fomd　to　be　paragenetic　with

pyrite．In　this　case，gold　apParently　precipitat－

ed　from　hydrothermal　solution　synchronously

with　the　pyrite（Fig．8d）．

　　The　third　type　of　pyrite　is　paragenetic　with

stibnite．We　observe　that　gold　precipitated　on

the　surface　of　pyrite（Fig．8f）an（1both　gold

and　pyrite　are　included　in　stibnite　crystals，

which　indicates　that　gold　postdates　the　pyrite．

Therefore，gold　mineralization　related　to

pyriteattheWuxi　depositismainlyassociatedwith　fine　grained　pyrite　which　may　be　a

hydrothermal　product　and　later　than　the　main

quartz　vein　phase．Coarse　pyrite　serves　as　an

important　goldhost　mineral　but　goldprecipita－

tion　is　later　than　formation　of　the　pyrite．

　　（3）Gold　grains　associated　with　stibnite：

stibnite　is　another　significant　gold－bearing

mineral　in　which　native　gold　occurs．Three

kinds　of　gold　occurrences　can　be（iistinguished

on　the　basis　of　relations　with　stibnite：pre

－stibnite，syn－stibnite　an（i　post－stibnite　gold

gralns．

　　The　pre－stibnite　gold　grains　are　wholly　or

一585一

βz6〃6ガ盟0ブ孟h6060Jo9づ041S％7∂の26ゾノめり4銘，y∂1．47，ノ▽o。11

Fig．8Photomicrographs　　showing　　　　native　gold　occurrences　at　the

　　　　Wuxi　deposit．Scale　bar＝25　　　　micrometers，reflected　light．a，

　　　　gold　grain　in　quartz　aggrega－

　　　　tionl　b，a　euhedral　gold　crystal

　　　　（P）　occurring　in　quartz　crystall

　　　　c，gold　filled　in　etched　pits　of

　　　　coarse　pyrite；d，gold　grain　oc－

　　　　curring　in　fine　graine（l　pyrite

　　　　band；e，gold　filling　in　etche（i

　　　　pits　of　pyrite　and　enveloped　by

　　　　stibnite；　d，　gold　　grain

　　　　precipitated　on　pyrite　surface

　　　　included　in　a　stibnite　crystal；9，

　　　　round　gol（i　grain　enveloped　in

　　　　stibnitel　h，　round　gold　grain

　　　　partly　　enveloped　　in　　stibnite

　　　　crystall　i，　go1（i　occurring　in

　　　　crystal　boundary　of　stibnite；j，

　　　　go1（i　grain　included　in　stibnite

　　　　crystal　an（i　fille（i　in　fissure　of

　　　　the　crystal。

。膨

一586一

G召襯露窺0461げgol4一雌渉加0％y一齢9S擁勉枷観1如云加（伽αα1。）

partly　　enveloped　　in　　stibnite　crystals　an（i

exhibit　rounded　shapes　ranging　from　several　to

about100micrometers（Figs．8g　an（18h）．The

gold　filled　etch　pits　of　pyrite　also　predates

stibnite　because　both　pyrite　and　gold　are　in－

cluded　by　stibnite（Fig．8e）．The　syn－stibnite

gold　is　indicated　by　micro－veins　consisting　of

stibnite　and　nαtive　gold　filled　fissures　in　quartz

（Figs．9a，9b　and10）．The　dendritic　native

gold　occurs　in　the　open　space　of　the　fissure．

Gold．grains　filling　in　fissures　are　apparently

larger　than　those　included　in　pyrite，stibnite

CryStalS　Or（iiSSeminated　in　quartz　aggregateS．

Native　gold　fissures　from　the　Wuxi　deposit

which　can　be　observed　by　unaided　eyes　were

found　during　the　mining．Post－stibnite　gold

precipitation　is　indicated　by　intercrystal　gold

grains　an（i／or　gold　grains　filling　in　fissures

within　stibnite　crystal（Figs．8i　and8j）．

　　In　a　euhedral　quartz　crystal　of　phase　6

（stibnite－quartz　vein　phase），　a　native　gold

grain　exhibiting　a　hexoctahedral　crossection

typical　of　euhedral　crystals　with　a　dia血eter　of

about12micrometers（Fig．8b）was　observed．

　　Natlve　gold　occurrences　mentioned　above

indicates　that　gold　mineralization　attheWuxi

deposit　started　at　vein　phase5and　lasted　until

the　end　of　the　phase6　and　is　later　than　the

main　vein　phase（phase4）consistent　withgeological　evidence　indicating　that　the　gold　ore

bo（1y　is　control16d　by　secon（iary　folds・super－

impose（i　on　composite　quartz　veins．In　addi－

tion　to　a　Ionger　lasting　Period　of　gold　precipita－

tion　than　that　of　stibnite，gold　and　stibnite

belong　to　products　of　the　same　mineralization

stage．

　　Therefore，mineralization　at　the　Wuxi（ieposit　can　be　divided　into　two　stages　oftung－

sten　mineralization　stage（1）and　gold－anti－

mony　mineralization　stage（II）．The　former

can　be　divided　into　two　substages　correspond－

ing　the　formation　of　scheelite－quartz　veins

（substage　Ia）and　wolframite　quartz　veins

（substage　Ib）．Gold　and　antimony　mineraliza－

tion　are　later　than　tungsten　mineralization．

Stage　I　corresponds　to　vein　phases2and3，

stage　II　to　vein　phases5and6．

5．　1）亘se1腿ssio髄

Fig．9　a，Sketch　of　pyrite　veinnet　（py）　in

　slate　（S）　（in　host　rock　adjacent　to

　No．1vein，west　gallery　of－60m　level），　scale　bar＝1cm；　b，　Photo－

　graph　of　banding　quartz　vein　formed

　by　pyrite　filling　in　fissures　of　quartz

　vein．

　5．1De脚s篤tyPle　The　recognition　of　（1eposit　type　highly

depends　on　classification　criteria　adopted．For

the　purpose　of　exploration　and　prospecting，

the　Wuxi　deposit　was　categorized　as　bedded

type　hosted　in　detrital　rocks　based　on　the

classification　of　occurrencemode　andcompari－

son　of　various　antimony　mineralizations　in

China（Hu6齢1．，1996）．The　Wuxi　depositwas　also　referre（1to　as　a　stratabound　gold，

tmgsten　or　antimony（1eposit　respectively（Liu

6渉α1．，19831Bao，1988，1990）．However，

what“stratabound　deposit”means　here　isdifferent　from　its　original　concept　which　is

widely　accepted．　For　example，　tungstenmineralizationsinAustriaandWestGreenland

一587一

B％IJ（訪勿z（～プ云h6G60109づαzl　Sz67％ly（～プノ砂召銘，1茜ol．47，ハb．ヱヱ

奄齢

Fig．10Photomicrographs（a　and　b）show－　　　　　　ing　native　gold　（light　gray）　and

　　　　　　stibnite　（gray）　filled　in　fissures　of

　　　　　　quartz　（black　an（i　dark　gray）vein．

　　　　　　Scale＝50micrometers．

are　hosted　in　calc－silicate　rocks　which　under－

went　amphibolite　facies　metamorphism，andscheelite　mineralization　formed　prior　to　the

main　metamorphism　（Raith，19911Appe1，1994）．AtWuxi，thecountryrocksurroundingthe　mineralization　is　lithologically　homogene－

ous　calcareous－slate，mineralization　is　strong－

1y　structurally　controlle（1　rather　than　lith－

010gically　controlled．Geological　characteris－

tics　of　the　Wuxi　deposit　described　earlier　sug－

gestitshouldcategorizedasacompositeW－Au－Sb　concordant　bedding－parallel　vein　type

mineralization．The　vein　type　tungsten　miner－

alization（stage　Ia　and　Ib）and　composite　gold

－antimony　mineralization　in　fractured　or　brec－

ciated　bedding－parallel　veins　and　country

rocks　are　spatially　coupled．A　summary　of　the

detailed　deposit　features　is　as　follows：

　　1）Mineralization　occurs　in　interlayer

faults　under　a　regional　background　of　detach－

ment　StmCtUreSl　　2）Quartz　veins　are　concordant　with　bed．

ding　horizons　of　the　country　rock，occurring

as　interlayer－fault　filling　and　consisting　multi・

Ple　phaseSl

　　3）Tmgsten　mineralization　is　of　vein　type

consisting　of　scheelite－bearing　quartz　Fveins

and　wolframite　quartz　veins；

　　4）Gold　and　antimony　mineralizations　are

characterized　by　filling　of　fractured　or　brec・

ciated　bedded　veins　as　well　as　slate　and　are

later　than　tungsten　mineralization　and　post・

date　the　formation　of　the　main　quartz　veins．

　　The　Wuxi　deposit　is　a　representative　spa・

tially－coupled　vein　type　tungsten　mineraliza・

tion，and　fracture　filling　composite　gold－anti・

mony　mineralization．Both　of　these　are　signifi－

cant　deposit　types　in　the　Xuefeng　belt．

　5。2　H圃ro出erma置history＆t　the　W麗　　　　　　岨e夢osit

　　The　hydrothermal　history　at　the　Wuxideposit　was　well　recorded　by　composite　quartz

veins　which　resultedfrom　periodic　discharge　of

deep　hydrothermal　flui（1s．Hydrothermal　dis・

charge　at　Wuxi　might　have　been　structurally

initiated　and　stimulated．Detachment　faults（interlayer　faults）as　we11as　later　brittle　frac・

tures　in　quartz　veins　in　the　Wuxi　area　served

as　dilation　structures　delivering　open　space　for

hydrothermal　mineral　deposition．Periodicstructural　mobilizations　of　interlayer（1etach・

ment　faults　is　indicated　by　the　occurrence　of

multi－phase　veins．

　　Various　mineralizations　at　Wuxi　indicates

the　chemica1ρhanges　of　discharging　fluids

through　ore　mineral　paragenesis．Two　miner－

alization　stages　responsible　for　tungstenminer．

alization（1）and　gold－antimony　mineraliza－

tion（II）may　have　resulted　from　two　kinds　of

hydrothermal　fluids　because　transportationand（ieposition　conditions　of　tungsten　is　differ－

ent　from　that　of　gold　and　antimony．

　　Experimental　studies　in　chloride　bearing

solutions（Forst，19771Wood　and　Vlas－sopoulos，1989；Wood，1992）indicate　thechemical　species　H2WO4（aq）is　responsible

forWtransportinhydrothermalsolutionsaccording　to：

　　　WO3十H20（1）＝H2WO4（aq）　　　　（1）

一588一

G6吻ぎ0彫0461げgol4一観渉吻0％γ伽9S吻吻盟醐」如オ加（磁6勧1．）

a

Solubility　of　tungsten　mineral　as　a　simple

oxyacid　species　can　attain　values　between10

to100ppm　under　geologically　reasonable　con－

ditions　without　any　complexation　with　a（1di－

tional　ligands（Wood，1992）．Scheelite　deposi．

tion　can　be　expresse（i　by　the　reaction：

　　　H2WO4（aq）十Ca2＋

　　　　　二CaWO4（scheelite）十H＋　　　　　（2）

These　reactions（1emonstrate　that　scheelite

dissolutionandWtransporttakeplaceinacidic　solution　and　scheelite　precipitation　is

caused　by　increasing　of　pH　value　（neutraliza－

tion　of　solution）．Experimental　data（Wood，

1992）（Fig．11a）showadramaticdropofWconcentration　with　increases　in　pH　value　from

3to5．Such　neutralization　of　fluids　can　arise

from　interaction　with　CaCO3in　host　rocks．

　　Tungsten　solubility　is　also　strongly　affected

by　temperature．Scheelite　solubility　according

to　reaction（2）is　prograde　from300to400。C，

but　is　thereafter　retrograde　from400to6000C

（Wood，1992）．According　to　Wood（1992），

scheelite　precipitation　takes　place　at　a　block・

ing　temperature　between300to400。C　duringcooling　of　hydrothermal　solutions．It　is　there－

fore　proposed　that　hydrothermal　solutionsresponsible　for　scheelite　mineralization（phase

2）attheWuxi　depositmayhaveresultedfromacidic　　aqueous　fluids　containing　　tungsten

oxyacid　and　scheelite　deposition　most　likely

took　place　through　cooling　and　interaction

with　calcareous　slate。

　　The　formation　of　ferberite－quartz　veins　indi－

cates　the　existence　of　Fe2＋cation　in　solution

because　Mn／Fe　ratio　of“source　material”is

the　most　important　factor　controlling　wo1－

framite　composition　（Hsu，1976）．Chlo血ecomplexes　may　be　the　possible　species　of　iron

in　solution．Theoretical　calculation　demon－

strates　that　wolframite　can　precipitate　in

aci（iic　reduced　solutions　rich　in　calcium　and

iron（Zhang，1989）．According　to　the　replace－

ment　reaction　between　wolframite　andscheelite＝

　　　FeWO4（wolframite）十CaCO3　　　　　＝CaWO4（scheelite）十CO2十Fe2＋　　（3）

爵

o溜窪（

『冒目

8鼠琴）リ

シ

120

100

80

60

40

20

O

一｛》一300。C

一醤一400。C

＋500。C＋600。C

2 3 4pH

5 6

ハ＞ロ調国

0。5

0

一〇．5

一1．0

　　　　お　　駕30＼。　　　　ゆ　　　　　　　　　＼

Fe2＋　　　　＼　　　　　　　　　Fe203◆＼

£erberite難＼。　　　 9・

※．

＼。 頃

寺薗。

　　　　　　♂

嶺

b

＼。

scheelite

’＼　　　Fe304

＼

0 5pH

10 14

一4

£一80bDo一

一12

liquid　sulfur C

pyrite

pynrhotite 栖拶o直℃o

Fig．

一44 一40 一36　　　－32

10g　ao2

一28

11　a，Scheelite　solubility　vs．pH　for　reac－

　　tion　of　CaWO4十2H＋＝Ca2＋十H2WO4　　（aq）l　b，Eh－pH　diagram　showing　stabi1－

　　ity　fields　of　scheelite　and　ferberite　in

　　aqueous　solution　at300。C　（simplified

　　after　Schrδcke　at　a1．，1984）；c，fs2vs．

　　fo2diagram　showing　the　possible　condis－

　　ions　of　mineralization　stage　I　and　the　fs2

　　『increase　from　stage　I　to　stage　IL

一589一

Bz6116蕗％ρプ汝h6（｝60109づαzl　Sz67∂6夕（ゾノのごzn，Vlol．47，〈b．1ヱ

　　Ferberite　is　stable　un（1er　acidic　and　a　high

Pco2conditions　which　differs　from　the　alkaline

environment　responsible　for　scheelite　deposi－

tion．Accor（1ing　to　Schr6cke6！o：1．（1984），

stability　fields　of　scheelite　and　ferberite　in　Eh

－pH　diagrams　of　Fe－W－0－OH　and　Fe－Ca－W

－0－OH　systems　are　distinguished　largely　by

pH　value（Fig．11b）．Hsu少s（1ata（1976，1977）

demonstrate　that　scheelite　and　ferberite　have

similar　wide　stability　fields　of　oxygen　and

sulfur　fugacities，which　range　from　adjacent

magnetite／pyrrhotite－hematite／pyrite　bound－

ary　in　fo2－fs2diagram　to　high　fo2conditions．

The　paragenetic　pyrite　and　lack　of　hematite　at

Wuxi　place　constraints　on　a　narrow　field

below　the　hematite／pyrite　bomdary　in　fo2－fs2

diagram　for　formation　of　ferberite　quartzveins　（Fig．11c）．

　　Therefore，ferberite　precipitation（phase3）

most　likely　resulted　from　decrease　in　pH（aci（iation　of　solution）in　contrast　to　the　neu－

tralization　process　responsible　for　scheelite

deposition．Such　acidation　seems　mlikely　to

be　the　result　of　in　situ　fluid－rock　interaction

because　the　host　rock　is　calcareous　slate　and

ferberite－quartz　veins　appear　as　a　later　phase

overprintingthescheelite－quartzphase．Aprobable　explanation　for　acidation　of　ore－for－

ming　fluid　is　the　chemical　changes　of　the　dis－

charging　solution　originating　from　a　deeper

variety　of　parent　solution，such　as　the　increase

of　fluid　fs2which　is　indicatedby　the　occurrence

of　paragenetic　pyrite．

　　Gold　mineralization　at　the　deposit　started　at

pyrite－quartz　phase（phase5）which　predates

antimony　mineralization．Within　fine　grained

pyrite　ban（1s，　rare　stibnite　can　be　observed

whic虹implies　that　the　flui（1responsible　for　this

phase　was　too　low　in　antimony　concentration

to　precipitate　abundant　stibnite．However，

gold　an（1antimony　mineralization　are　closely

related　to　each　other　in　the　phase6which　is

clearly　indicated　by　the　paragenetic　native

gold　and　stibnite．The　correlation　coefficient

between　gold　and　antimony　grades　of　No．4

vein　is　O．79，that　of　go1（i　and　antimony　con－

tents　in　altered　slates　is　O．67　（Liu　α　σ1．，

1983）．Experimental　studies　of　Wood6地1．（1987），KrupP　（1988），and　Hu　（1994）provide

a　comprehensive　understanding　of　go1（1and

stibnite　solubility．According　to　these　studies，

thioantimonite　complexes　（H2Sb2S40，HSb2S4一，　Sb2S42一），hydroxothioantimonite

complex（Sb2S2（OH）20and／or　hydroxy　com－

plex　are　the　dominant　chemical　species　of

antimony　in　solutions．Gold　and　antimonyhave　higher　solubility　in　alkaline　solutions　than

in　acidic　solution．High　fs2solution　is　required

for　antimony　transport．Gold　can　be　co－tran－

sported　as　bisulfide　complexes　with　hydroxy

antimony　complexes　in　chloride－free　aqueous

solution．Kolpakova　and　Manucharyants（1990）also　proposed　the　existence　of　H2

AuSb30and　HAuSbS3－in　solutions．Tempera－ture　and　pH　value　are　two　significant　factors

controlling　antimony　and　gold　solubility　by

affecting　chemical　species　in　solution．Aci（1a－

tion　and　cooling　are　two　important　mecha・

nisms　causing　stibnite　and　gold　deposition．

The　aci（1ation　of　solution　which　most　likely

resulted　from　decomplexation　of　antimony一，

gold－bisulfide　complexes　was　clearly　recorded

by　etched　scheelite　cemented　by　later　phase

quartz　and　stibnite（Figs．6a　and6b）。

　　There　were　obvious　changes　of　pH　and　fS2

values　of　ore　forming　flui（1s　between　the

scheelite　and　stibnite　phases　of　mineralization．

Based　on　the　homogenization　temperatures（Luo6れzl．，19841Liuαα1．，19911Shiαごzl．，

1993）and　mineral　assemblege　in　various　vein

phases，we　summarize　a　brief　hydrothermalhistory　of　the　Wuxi　deposit　in　Figure　l2．

Hydrothermal　temperature　decreases　from　the

earlier　to　later　phases（Fig．12a）．Cooling　was

a　fmdamental　hydrothermal　process　inWuxi．

The　pH　and　log　as2values　of　solutions　increase

from　tungsten　mineralization（stage　I）to　gold

－antimony　mineralization（stage　II）（Figs．11

c，12a　and12b）assuming　no　significant　change

in　fo2．

　　The　chemical　changes　of　the　ore－forming

fluids　at　Wuxi　are　also　indicated　by　trace

element　contents　of　the　ore－minerals．For

example，the　auriferous　pyrite　and　stibnite　are

characterize（i　by　high　arsenic　concentrations．

The　As　content　of　pyrite　increases　obviously

from　fresh　slate（20ppm）to　altered　slate（2770

ppm）and　to　quartz　veins（4600ppm）which　is

一590一

0ω26あ6窺0461ρプgolご一召％あ〃30％ダー渉％ngS孟6n窺∫％6勉1勿αあon（撫6オα1．）

consistent　with　the　increase　of　gold　content　of

pyrite　from2．5to81．2and73。7ppm（Bao　and

He，1991）．This　demonstrates　that　ore－form－

ing　fluids　responsible　for　Au－Sb　mineraliza－

tions　were　enriched　in　arsenic　concentrations．

The　geochemical　association　of　arsenic　and

antimony　in　many　hydrothermal　deposits　and

geothermal　waters　is　well　known．Such　associ－

ation　can　be　well　understood　based　on　the

similar　stable　conditions　of　arsenic　sulfide

complexes　and　antimony　sulfide　complexeswithin　the　pH　range　of　typical　geochemical

systems（Spycher　and　Reed，1989）．The　pref－

erential　accumulation　ofvisible　goldon　arsenic

enriche（1pyrite　was　explained　to　be　an　electro－

chemically　dominated　process（M611er，19931Mδ11er　and　Kersten，1994）．According　to　their

studies，arsenic　is　the　most　important　element

Qoの

弩おお儀目o卜

350

250

150

50

　　　　　　　　　働磁

　　　　　　　　　　　。鳥

　　　　　　　剰ヤ隣　stageII

　　　　　　　　　　　，　　　／

　　　　　　　　　　　蓼

　　　　　　　　　　　嗣

　　　　　　　　　　　’　匹　　　　　　Cc・s・Lやc・l

　　　　　　　　　　　　　l　l

a

　　　　　　　　　1

　　　　　　　　　／

　　　　　　　　／

　　　　　　　／

　　　　　　／

　　　　　　／

　　　　　／

HCO3一’CO32一

　　　　　‘

　　　　　亀

　　　　　、

　　　　　￥

2 4 　6

pH8 10

Fig． 12a，A　brief　hydrothermal　history　respon－

　　sible　for　various　phases　of　composite

　　quartz　vein　（from　pre－ore　phase　（1）

　　through　scheelite　phase（2），wolframite

　　phase　（3），　pyrite　phase　（5），　st至bnite

　　phase（6）to　post－ore　phase　（7）．The

　　arrows　represent　chemical　processes　　（aci（iation　and　neutralization）resulting

　　in　ore　mineral　precipitation．The　curves

　　represent　equal　activities　of　aqueous　and

　　separate　their　regions　of　predominance，

　　Cc＝calcite，（After　Bames，1979，Fig．

　　8．5）l　b，　possible　pH　increase　of　ore

　　－forming　fluid　from　tmgsten　mineraliza－

　　tion　stage（1）to　gold－antimony　mineral－

　　ization　stage（II）shown　in　the　fo2vs，

　　pH　diagram　at250。C（After　Bames，　　1979）．

一28

一32

ぺ

8bD－36

2

一40

一44

　　　　　　　ロ　　　　　　　l　　　　　b　　　　　　　コ

　HSO4榊i　　　　　　　　量　　SO42一、、、、　讐％

　　、、　　　　　　　　1

　　　　　、、　　　1　　　　　　、、　1　　　　　　　、、

pyrite

H2S

￥

　、　　￥　　、、

　　　　i

　　　　i　Hpy曲・tlte

　　　　l　　　　き　　　　　1

2　　4　　6　　8　10　　　　　　　pH

一591一

B％∬6海％ρ∫渉hθGεo♂09∫oαl　S％甥εツ（ゾノ碑）ごz7z，Vbl．47，No．■Z

in　establishing　p－type　conductivity　o：f　Pyrite

and　arsenopyrite，and　Au　accumulates　at　p

－type　conductors　in　n－p　junctions．

　5．3Mo翻董醜gofA腿，Sba醜dWmi髄e聡且一　　　　　　融tio聾a窟W麟re亘ate嶺o　geo亘ogica亘　　　　　　evO1朋tio鵡

　Geological　constraints　on　the　timing　of　geo－

logical　evolution　and　tungsten，gold　and　anti－

mony　mineralization　are　given　in　Table　l　and

demonstrate　that　the　Mesozoic　Era　is　an

important　period　for　development　of　ore

－controlling　structures．Mineralization　may

have　taken　place　in　the　Jurassic　period，un（1er

a　detachment　stmcture　background　corre－sponding　to　the　regional　extensional　environ－

ment　of　the　Yanshanian　period（Sm6オα1．，

1991）．Periodic　development　of　bedding－para1－

lel　fractures　（interlayer　faults）as　well　as

overprinting　of　sliding　folds　are　important

elements　of　the　structural　model　for　the　forma・

tion　of　composite　bedding－parallel　quartz

veins　and　composite　mineralization．

　　Timing　of　mineralization　does　not　support

metamorphic　models（レiu6齢1．，19831Luo6渉α1．，1984）which　assume　that　mineralization

took　place　（1uring　the　Xuefengian　orCale（10nian　periods．Lack　of　spatial　relation－

ships　between　mineralization　and　magmaticintrusion　in　the　mining　area，even　in　a　larger

scale　area，makes　it　difficult　to　develop　the

hypothesis　of　magma　devolatilization．Compared　with　tmgsten（1eposits　and　anti－

mony－tungsten　deposits　related　to　magmatic

activity　（Chen　6∫　6zl．，　19851Chen　and　Sun，

19871Shi　and　Hu，1988），the　composition　of

wolframite　and　antimony　mineral　association

at　the　Wuxi　deposit　do　not　support　the　model

of　fluid　origin　from　magmatic　intrusion．

　　The　results　of　our　research　suggest　a　model

for　the　origin　of　hydrothermal　fluids　involving

（1eep　convection　and　chemical　evolution　of

paleo－ground　water（Shi6オα1．，19931Shi　and

Hu，1994）．The　penetration　of　water　through

rock　units　in　the　brittle　regime　of　the　continen－

tal　crust　can　extend　to12－15km　estimated　on

the　basis　of　the　brittle－ductile　transition　at

temperatures　of350to450。C　（Nesbitt　and

Muehlenbachs，1988）．Fluid　inclusion　studies

（Luo　6！6zl．，1984；Shi6渉ごzl．，1993）　indicate

that　flui（1s　responsible　for　the　composite　quartz

veins　in　Wuxi　are　low　salinity　aqueous　solu－

tions．In　contrast　to　the　genetic　model　for　Hg，

Sb　and　mesothermal　Au　（1eposits　of　the

Canadian　Cordillera（Nesbitt　and　Muehlen－bachs，1988），we　emphasize　that　paleo－ground

water　may　play　a　more　important　role　than

meteoric　water　during　the　circulation　of　fluids

based　on　considerations　o：f　paleohy（irology　and

mineralization　timing，even　though　the　fluid

was　mostly　likely　a　mixture　of　many　kinds　of

free　water　in　rock　units　inclu（ling　Paleo

－ground　water（fossil　water）and　meteoric

water　as　well　as　others．The　fluid　chemistry

evolves　through　fluid－water　interactions　and

varies　from　different　circulation　systems．

　　The　Middle　to　Upper　Proterozoic　unit　is

characterized　by　high　go1（i，tungsten　and　anti－

mony　concentrations　and　has　been　emphasized

to　be　the　source　of　gold，tungsten　and　anti－

mony（Liu6渉σ1．，19831Luo，1990）．Theaverage　gold　concentration　of　pre－Cambrain

systems　varies　from6．5to14．Oppb（Liuαα1．，1983）or　from　l．8to9．Oppb（Luo，1990）．

Tungsten　and　antimony　exhibit　a　similar　pre－

liminary　enrichment　in　the　Proterozoic　rocks，

especially　in　the　volcanic　rocks．It　is　possible

that　the　basement　rock　in　Hunan　serves　as　the

ultimate　source　of　mineralizations　and　is　of　no

importance　as　a　protore．An　antimony　enri－

ched　geochemical　block　mainly　composed　of

the　Middle　to　Upper　Proterozoic　unit　and　the

Lower　Paleozoic　group　has　been　proposed　to

be　responsible　for　the　high　antimony　minera1－

ization　in　Hunan（Hu，1995）．The　convecting

fluidsaquireSi，W，Au，SbandSwhichwereprecipiated　later　at　Wuxi　through　interaction

with　the　Proterozoic　rocks．

　　The　deep　convection　system　of　fluids　is　like－

1y　initiated　or　promoted　by　structural　deforma－

tion，especially　the　development　of　brittle

faults　or　the　change　of　fault　property　from

ductile　to　brittle．The　brittle　fracture　zone　will

COmeCt　VariOuS　UndergrOUnd　water　SyStemSand　allows　for　water　discharge　from　one　sys・

tem　to　another．Such　discharge　is　mainlycontrolled　by　fluid　pressure　difference　between

two　systems．

　　The　downward－migrating　water　will　be

一592一

Gε泌才0勉046ZげgoJ4一朋孟魏0％ダー伽8：3伽吻％名切」伽渉加（磁6地1．）

exposed　to　a　larger　rock　surface　area　produc－

ing　lower　water／rock　ratio　and　the　rocks　will

impose　their　chemical　characteristics　on　the

fluids　that　flow　through　them　by　interactions．

In　shallow　circulation　systems　characterized

by　high　water／rock　ratios，the　fluids　retain

geochimical　characteristics　that　most　closely

resemble　those　of　the　parent　fluids．With

respect　to　low　water／rock　ratio　circulation

systems　at　deeper　levels，　the　fluids　acquire

geochemical　characteristics　that　resemble

thoseofthecontrollinglithologies．Afluidthat　closely　resembles　a　flui（1produced　by

metamorphic　devolatilization　will　be　the　end

result　of　downward－migrating　process（Nes－

bitt　and　Muehlenbachs，1988）．The　water／

rock　ratio　estimated　on　oxygen　isotope（1ata

also　implies　the　possible　depth　of　circulation

system　and　the　geochemical　characteristics　of

the　fluids．

　　Mineralization　may　mainly　relate　to　upward

discharge　processes　of　deeper　fluids　which

accompany　multiple　physica1－chemicalchanges　resulting　in　precipitation　of　hydrother－

mal　minerals，e．g．，cooling，depressuriza－

tion，mixture　of　different　fluids　as　well　as

change　in　redox　state．Hydrothermal　minerals

record　more　evidence　of　discharge　process

rather　than　pre－influx　history．The　ore－form－

ing　fluids　in　the　Wuxi　deposit　were　character－

ized　by　high　and　variableδ180values．Various

vein　phases　exhibit　an　obvious　decrease　ofδ18

0value　from　stage1（13．6％）through　phase2十3　（8．0－9．8％），phase　5十6　（4．3－7．2％）　to

phase7（2．0％）（Luo6∫α1．，1984）．However，

the　mixture　model　of　metamorphic　fluid　with

meterioc　water　proposed　by　Luo6緬1．（1984）

cannot　account　for　the　remarkable　chemical

changes　of　ore－foming　fluids　which　we　discus－

sed　earlier．According　to　our　mode1，fluids

which　circulated　in　different　environments

with　variable　water／rock　ratios　must　have

been　involved　in　the　formation　of　composite

quartz　veins．At　the　begiming　of　hydrother－

mal　activity，deeper　solutions　with　higher　tem－

peratures　and　geochemical　characteristics　con－

sistent　with　flow　in　low　water／rock　ratio　sys．

tems　were　discharged　at　the　deposit　site　with

little　mixture　with　shallow　water．Then　sha11一

ower　hydrothermal　fluids　with　lower　tempera－

tures　were　allowe（i　to　discharge　or　shallower

fluids　were　added　to　the　deeper　discharging

fluids．In　the　final　stage，the　discharging　flui（1s

were　mainly　composed　of　solutions　character－

ized　by　low　temperatures　and　characteristics

t如ical　of　flow　through　high　water／rock　ratio

systems．Tungsten－bearing　fluids　may　haveoriginated　from　deeper　systems　and　gold－anti－

mony　bearing　fluids　represent　relatively　shal1－

ower　hydrothermal　systems．

6．　Co醜c亘腿s量o亙盈s

　　IthasbeenshownthattheWuxi　depositcanbe　categorize（1as　a　bedding－parallel　vein　type

composite　tungsten，gold－antimony　minera1－

ization．Mineral　associations　of　scheelite，

wolframite，native　gold　an（i　stibnite　arehosted

by　Proterozoic　slate　and　controlled　by　detach－

ment　stmctures．Based　on　our　re－examination

of　the　geology　and　mineralization，the　follow－

ing　can　be　concluded　（propose（i）＝

　　1）Mineralization　took　place　during　the

Jurassic　un（1er　a　structure　backgroun（i　of

detachment　faultingl　　2）　Periodic　dilation　　of　bed（1ing－parallel

fractures　is　responsible　for　formation　of　com－

posite　quartz　veins　and　composite　mineraliza－

tions．Quartz　veins　can　be　divide（1into　seven

phases　an（1mineralization　is（1ivided　into　two

stages；

　　3）Tungsten　mineralization　and　gold－anti－

mony　mineralization　resulte（1from　two　kinds

of　fluids　which　are　low　salinity　aqueous　solu・

tions　with　variable　chemical　properties　and

temperatures．Neutralization　and　acidation　of

solutions　are　possible　mechanismsfor　scheelite

deposition　and　ferberite　precipitation，respec－

tively．Gold　and　antimony　share　a　similar

origin　and　were　probably　transported　by　the

same　reduced　solution　characterized　by　high

fs2．Cooling　and　acidation　might　be　the　signifi－

cant　mechanisms　for　stibnite　and　gold　precipi－

tation．There　are　obvious　changes　in　pH　and

fs2values　of　the　ore－forming　fluids　between

scheelite　deposition　and　gold－antimony　miner－

alization．The（1eposit　is　thus　categorized　as　a

spatially　coupled　tungsten　mineralization　and

一593一

B％ll6あ7z（ゾ云h6G60109ぎ66zl　Sz67”6夕6ゾノ吻戯z銘，レリ1．47，ハゐo．11

gold－antimony　mineralizationl

　　4）The　Wuxi　deposit　can　be　genetic＆11y

interpreted　according　to　a　model　for　the　origin

of　fluid　involving　deep　convection，chemical

evolution　　and　　（1ischarge　　of　paleo－ground

water．Brittle　faulting　woul（1connect　a（1eeper

hot　fluid　system　and　allow　for　discharge　to　a

shallower　system．The　mineralization　mostlikely　takes　place　at　the　discharge　location．

Periodic　stmctural　activity　allowed　spatial

coupling　of　tungsten　and　gold－antimony　miner－

alization　at　the　Wuxi　deposit．

Ack亙亙ow亘eδgme薦s：This　paper　was　finished

duringX．H．’sstayattheGeologicalSurveyof　Japan　which　was　financially　supported　by

the　Science　and　Technology　Agency（STA）of

Japan　Fellowship．The　authors　would　like　to

expresstheir　sincere　thanksto　Prof．M．K．Shi　at　the　Yichang　Institute　of　Geology　and

Mineral　Resources，Chinese　Academy　of　Geo－

10gical　Science，for　beneficial　discussion，to

Mrsses　Z．L．Zou，L．J．Luo　and　Y．H．Gao　at

the　Xiangxi　Gold　Mine，Hman，China，fortheirassistanceinthefield．Wearegratefulto

Dr．C．W．Mandeville　for　helpful　commentsand　English　corrections　to　an　earlier　version　of

this　mamscript．

Refere盟ces

Appel，P．W．U．（1994）Stratabound　scheelite　in

　　　　　altered　Archaean　komatiites，West　Green－

　　　　　1and，ノ以づ％6名召1．五）のりos1たz，29，341－352．

Ara1，H．（1989）　Antimony　mineralization　in　the

　　　　　northem　Murat　Dagi（westem　Turkey）．

　　　　　E60％o吻606010gy，84，780－787．

Bao，・Z．（1990）　Geological　features　and　explora－

　　　　　tion　guides　of　the　W－Sb－Au　deposits　in

　　　　　westem　Hunan　Province．　08010劇　伽4　　　　　P名o幼召o枷g，no．2，17－23（in　Chinese　with

　　　　　English　abstract）．

Bao，Z．and　He，G．（1991）　Geologic　and　geo－

　　　　　chemical　features　of　Wuxi　W－Sb－Au　ore

　　　　　deposit　in　westem　Hunan．施％％0召olo劇，

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　　　　　abstract）．

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A謄Sb－W鉱化作用の成因モデル＝中国湖南省沃渓鉱床の地質と

　　　　　　　　　　　鉱化作用に基づく考察

胡　雄偉・村尾　智・黄　緒蝉

要　　旨

湖南省西部の雪峰弧形隆起帯内に位置する沃漢鉱床は中国を代表するAu－Sb－W鉱床である．沃漢は

欧州や南米のAu－Sb－W鉱床とは異なり地層面にほぽ平行な鉱脈群からなる．鉱脈の規漢は走行方向に

6km，傾斜方向に1kmで平均品位はAu8．38ppm，Sb4．36％，WO30．37％である．

鉱床の母岩はセリサイトを含み，紫がかった赤色を特徴とする石灰質頁岩で，板漢層群（中国での表

記は板漢群）に属する．鉱体の位置は地層面にほぽ平行な断層と東北方向に伸びる2次摺曲に規制され

る．断層はデコルマンの特徴を示す沃漢断層に低角で接する．2次摺曲は中生代に形成されたものであ

る．全体として鉱床はデタッチメント断層に強く規制されている．

　鉱化作用は中生代に起きており，断層の周期的な広がりによる熱水の周期的供給を示す石英の複合脈

一596一

L．

G6％孟露窺0461げgol4一α％渉魏0％夕一！観8S吻吻銘徽」伽渉づ0％（∫動6地1．）

を特徴とする．複合脈のマクロストラクチャーから断層の運動は7回起こったと判断される．鉱化作用

は断層運動の2，3，5，6期に起きており，タングステンの時期は2，3期，金とアンチモニーは，

5，6期に対応する．ここでは鉱化作用に注目する視点から，タングステンの沈殿した時期をステージ

1と呼び，更に灰重石のla期と鉄マンガン重石のlb期に細分する．金一アンチモニー鉱化作用の方は5期

の黄鉄鉱一石英層と6期の輝安鉱一石英層からなるがこれをステージIIと呼ぶ．タングステンは恐らく酸

性溶液に起因し，中和によって灰重石が，pH減少によってフェルベライトが沈殿したと考えられる．金

とアンチモニーはややアルカリ性の溶液によって同時に運搬され冷却とpH低下で沈殿したと思われる．

すなわち本鉱床はタングステン鉱化作用と金一アンチモニー鉱化作用という質的に異なるもの同士が空

間的に接した結果と考えられる．

　筆者らの研究によると沃漢の流体は地下深部で循環していた古地下水が化学的に進化したものであ

る．鉱化作用の重要なメカニズムは深部から浅所への熱水の排出である．本地域に形成された断裂がそ

の通路である．湖南においては中生代の断裂は周期的に活動しているが，その周期性が沃漢地区の複合

脈形成の主因である．

（受付11996年7月23日；受理：1996年10月28日）

中英対照表

Banxi　Group

Changsha

Fuzhuxi

HunanMayidi　FormationMobin

WuxiXi’an

Xichong

Xuefeng　arcuate　uplifte（1belt

Zhazixi

板漢群

長沙

符竹漢

湖南

馬底蜂組

漠演

沃漢

西安

西沖

雪峰弧形隆起帯

渣津漢

一597一