西藏甲玛铜多金属矿床铜钼分离机制探讨摘要
甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床位于西藏冈底斯成矿带中东段,是西藏地区目前勘查程度最高、第一个规模化开发的超大型矿床。通过充分收集并详细研究前人资料,以及大量的野外地质工作,认为甲玛铜多金属矿床具有典型的“四位一体”斑岩成矿系统,由产于深部斑岩中的钼(铜)矿体、产于层间构造带和岩体接触带矽卡岩中的铜多金属矿体、产于岩体和矽卡岩之上角岩中的铜钼矿体以及产于外围构造破碎带中的独立金矿体构成。在矽卡岩矿体中表现为上部与角岩接触带附近以钼矿化为主,而在下部与大理岩接触带附近以铜矿化为主,形成了“上钼下铜”的空间分带;在角岩矿体和斑岩矿体中具明显“上铜下钼”、“早铜晚钼”现象。对铜、钼矿化石英脉中的流体包裹体进行详细的显微测温,结果表明:铜矿化温度(大致在190~483℃,主要集中在340~380℃之间)总体上大于钼矿化温度(大致在160~500℃,主要集中在310~360℃之间)。由于铜矿物形成温度大多高于石英沉淀温度(350℃),因而,在铜矿化阶段,形成石英+黄铜矿/斑铜矿脉较少;而在辉钼矿沉淀过程中,成矿温度总体低于350℃,大量的石英与辉钼矿一起沉淀,形成大量的石英+辉钼矿脉。铜、钼矿化石英脉中流体包裹体的盐度大致相似,主要位于<18wt%NaCleqv与>30wt%NaCleqv这两个区间,缺少中间过渡盐度区,这是由于矿化流体在P-T条件下不稳定而发生相分离所致。成矿流体相分离使得Cu、Au、Fe、Mn、S、As等元素强烈选择性进入挥发份气相中进行迁移,Mo则主要残留在液相中迁移富集。激光拉曼显微分析结果显示,铜矿化脉流体包裹体中常见磁铁矿、石膏等高氧逸度矿物存在,且气相中的挥发份多为CO2,无CH4等还原性挥发份,说明早期的铜矿化流体具氧化性和偏中性,高氧逸度环境有利于Cu沉淀,优先形成低硫态Cu-Fe硫化物。由于Cu、Mo矿化均需要消耗S元素,而铜矿物大量沉淀时已消耗了大量硫,便抑制了MoS2的形成。当流体不断从岩浆房中持续结晶分异出来时,Mo继续富集,同时S不断得到大量补给,随着流体的不断演化,流体的酸性和还原性增强,有利于MoS2大量沉淀。石英闪长玢岩最早侵位,其中分异出来的富含Cu的热液,沿着上部经交代作用形成的条带状黑云母角岩中广泛发育的裂隙系统向上运移,在较高位处,随着温压骤降而沉淀。花岗斑岩侵位较晚,可分泌出高硅、富钼的岩浆热液,流体沿角岩裂隙系统向上运移过程中,随着岩浆演化推移,分异程度增加,温度逐渐降低,在较深部与石英同期形成石英-辉钼矿(网)脉。从而,形成了在角岩及斑岩的上部以铜矿化为主,下部则以钼矿化为主的铜钼分离现象。综合上述研究分析结果,初步认为甲玛矿床矽卡岩矿体中的铜钼分离是由于含矿岩浆热液沿着推覆构造作用形成的林布宗组和多底沟组之间的层间构造带内以及铜山滑覆体中,流体侧向逃逸所致。角岩矿体和斑岩矿体中铜钼分离主要受含矿岩浆性质及侵位顺序、深度影响,导致后期分异出的成矿流体的氧化还原性及其中S含量差异,以及铜、钼本身物化性质的不同,从而形成“早铜晚钼”以及“上铜下钼”的分离现象。
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