作者:牛贺才 来源:《矿物地质学评论》 发布时间:2015/1/12 19:28:21
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斑岩铜矿成矿流体氧逸度研究取得进展

图1 与黄铜矿共生石英中的流体包裹体岩相学特征

图2 流体包裹体激光拉曼光谱图

图3 不同成矿阶段流体包裹体均一温度-盐度协变图解

 

斑岩型铜矿的形成与岩浆-热液体系氧逸度的波动有密切关系。一般认为,高氧逸度有助于铜在长英质熔体中富集,而铁氧化物的结晶促使成矿流体中的硫酸盐被还原,导致流体中的铜以硫化物形式卸载。然而,这种认识仍面临挑战,特别是缺乏热液体系氧逸度波动的直接证据。

中国科学院广州地球化学研究所矿物物理化学学科组博士研究生姜玉航在研究员牛贺才指导下,对华北克拉通南缘中条山铜矿峪斑岩铜矿开展了系统的成矿流体研究。通过对与黄铜矿共生石英内流体包裹体特征的研究,发现该矿床不同成矿阶段的流体包裹体中分别含有硬石膏、赤铁矿和黄铜矿等子矿物。含子矿物多相包裹体的岩相学特征和矿体及其蚀变带内矿物组合显示,在早期成矿阶段热液体系已经开始发生了SO42-被还原成S2-的反应,在主成矿阶段这个反应达到高峰,而晚期成矿阶段该反应明显减弱,SO42-被还原成S2-的反应的强度与矿化程度呈正相关,暗示该过程对含铜硫化物的沉淀具有重要的制约。该研究从流体成矿作用的角度示踪了斑岩铜矿成矿热液体系不同阶段的氧逸度变化,证实其氧逸度在磁铁矿-赤铁矿缓冲线(HM)附近波动。流体包裹体岩相学和显微测温研究还显示,成矿流体温度降低和流体沸腾是成矿元素富集和最终沉淀的重要机制,高盐度流体是搬运铜的主要介质。

该成果发表在国际矿床学期刊Ore Geology Reviews 第63期上 (Jiang YH, Niu HC*, Bao ZW, Li NB, Shan Q, Yang WB, 2014, Fluid evolution of the Tongkuangyu porphyry copper deposit in the Zhongtiaoshan region: Evidence from fluid inclusions, Ore Geology Reviews, 63: 498-509)。(来源:中科院广州地球化学研究所 )

 
 
 
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