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金属钨作为发展现代电子、能源、国防等高科技工业不可缺少的和不可替代的重要金属原料。因其重要的国防和高科技工业价值、稀缺性、不可替代性及全球矿床分布的不均一性,使得钨已经被欧美、日本、英国等国家列为“关键金属”,进行战略储备。钨作为我国重要的优势稀有金属,其可开采年限仅为23年,不容乐观。我国W矿床主要集中在华南成矿带和江南古陆斑岩矽卡岩成矿带内。近些年找矿勘查在西秦岭地区发现一些列三叠纪斑岩-矽卡岩Cu-Au-W-Mo矿床,成为寻找三叠纪矿床具有巨大潜力的地区。江里沟矽卡岩W-(Cu-Mo)矿床作为其中唯一个达到中型的矽卡岩钨矿床,将其作为典型矿床,进行矿床地质特征、成矿流体系统、矽卡岩矿物学和矿质沉淀过程研究,准确限定矿床成因。最终,建立矿床成因模型,以期为区域相似条件寻找相似矿床提供理论支撑和实践指导。古特提斯洋在三叠纪时期沿现今勉略缝合带的闭合,标志着华北板块(NCB)和华南板块(SCB)的最终拼贴完成。秦岭造山带广泛发育三叠纪岩浆活动,为该地区的成矿作用提供了有利的条件。矿区内江里沟复式花岗岩体作LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:三种岩相斑状黑云母二长花岗岩、花岗斑岩和细粒花岗岩,加权平均年龄分别为:229.1±1.8Ma(MSWD=0.82)、222.5±1.4Ma(MSWD=0.41)和217.1±1.8Ma(MSWD=1.4),指示该岩体形成于晚三叠世。地球化学具有高硅(SiO2=72.67%～77.84%),富碱(K2O+Na2O=7.67%～8.75%),弱过铝质(A/CNK=1.01～1.06)高钾钙碱性-钾玄质系列岩石,属高分异I型花岗岩。其中包裹的镁铁质微粒包体(MME)锆石U-Pb加权平均年龄为225.9±1.7Ma(MSWD=0.85),与岩体同期形成,为混合成因。二者Hf同位素显示,二者来自中-新元古代岩石圈地幔与新生地壳的混合来源。矿区内石英闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为244.9±2.7Ma(MSWD=2.4),正εHf(t)值和低初始指示(87Sr/86Sr)i=0.705784～0.708034指示源于岩石圈地幔。地化特征显示俯冲岛弧岩浆岩特点,为早三叠世俯冲背景下,活动大陆缘弧岩浆。而江里沟复式花岗岩体的原始岩浆是由部分熔融的岩石圈地幔与中心新元古代的地壳混合,形成的混合岩浆,后经强烈的结晶分异作用形成江里沟复式花岗岩体。矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为217±lMa(MSWD=1.4),代表了成矿年龄,表明成矿与后两期花岗岩相关系紧密,矿床形成于晚三叠世。矿床石榴子石及辉石等矽卡岩矿物组成表明矿床为氧化-还原过渡型矽卡岩钨矿。花岗斑岩及细粒花岗岩Nb-Ta元素受热液影响,Nb/Ta比值极低,暗示与成矿关系紧密。矿床主体产出为矽卡岩型矿石,白钨矿的稀土和微量元素特点表明,白钨矿可以划分为四个世代,世代可进一步划分不同类型,并且各个世代白钨矿沉淀过程中与矽卡岩形成的各个过程密不可分。白钨矿的稀土元素配分模式差异,可能是受到了同结晶矿物分馏HREE、成矿流体的REE组成差异和氧化还原状态的差异所导致。白钨矿第二世代和(SchⅡ)和第三世代白钨矿(SchⅢ)内REE的元素含量及球粒陨石标准化配分图形的差异,利用白钨矿结晶模拟计算证明是从氧化还原性质波动的流体中连续结晶的结果。根据研究结果,本文重建出各个世代白钨矿沉淀的过程。矿床内流体包裹体主要发育气液两相包裹体,其中,氧化物阶段和Mo-Cu硫化物阶段富气相包裹体中气相成分含有C02+CH4±N2,可能指示成矿流体经过与含碳有机水的混合或者含碳质围岩和含NH4+围岩的水岩反应,导致pH升高和温度的降低,导致白钨矿沉淀,进一步降温导致了硫化物矿石的形成。这也与成矿脉中石英的H-O同位素结果一致。基于以上研究,结合区域地层晚三叠世逆冲推覆构造和褶皱发育、火山岩和岩浆岩研究,认为江里沟复式花岗岩体侵位于中晚三叠世华南板块向北沿阿尼玛卿-勉略缝合带碰撞至后碰撞的背景之下,俯冲下的古特提斯洋板片的回撤(Roll-back)引发了该区下部的软流圈的上涌,导致岩石圈地幔的部分熔融,进而诱发下地壳的部分融熔,二者混合形成混合岩浆房,经过强烈的结晶分异和分批的抽离(229Ma-223Ma-217Ma)侵位至江里沟复式背斜之下,在大理岩和钙质粉砂岩接触带处发生矿化沉淀。最终结合以上认识和研究结果,建立了江里沟矽卡岩型W-(Cu-Mo)矿床的矿床成因模型。