阿舍勒铜矿床地质特征及成矿流体研究摘要
阿舍勒铜矿床是我国的一个典型的火山岩型块状硫化物矿床。通过从岩石学、矿床学、矿石学、稳定同位素地球化学和流体包裹体地质学等方面对该矿床进行了研究。得到了一些认识,主要有:1.该矿床主要由Ⅰ号主矿体和Ⅱ号次要矿体组成。Ⅰ号主矿体属半隐伏-隐伏的矿体,规模大~中等,呈中间厚四周薄的透镜体,厚度变化较稳定。主矿体位于12~13号勘探线之间,呈南北走向,走向长700m;向东倾,倾角为55°~75°;向北倾伏,倾伏长1050m,倾伏角为50°±;向北北东侧伏,侧伏角为50°~60°。矿体与围岩呈整合接触且二者的产状一致。矿体的顶板主要为酸性火山岩凝灰岩,其底板主要为基性火山岩细碧岩。在4号勘探线已北,次英安斑岩侵入于矿体的顶板围岩中,并在5~9线与矿体直接接触,对矿体有明显的破坏作用。2.该矿床形成共经历了两个成矿期:同生沉积期和热液叠加期。(1)在同生沉积期,形成三种工业类型的矿石,即铜锌硫矿石、铜硫矿石和硫铁矿石;形成两种成因类型的矿石,即沉积型和交代型矿石。沉积型矿石分布于矿体的顶部和中部,而交代型矿石分布于矿体的底部。这些矿石呈自形-半自形粒状、它形粒状、交代残余、尖角状交代等结构,具有块状、条带状、纹层状、浸染状等构造。矿石中含有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿和石英。黄铁矿共有两个世代:第一世代的黄铁矿在手标本上呈隐晶质集合体角砾,在镜下呈它形胶状;第二世代的黄铁矿在手标本上呈显晶质粒状,在镜下呈细粗粒自形晶粒状。黄铁矿热电性研究表明,该期的第一世代和第二世代黄铁矿系沉积和热液成因,(2)在热液叠加期,形成两种类型的矿石,即石英脉型矿石和细脉型矿石。这些矿石穿透各类矿层且矿体外也可见,呈脉状、细脉状构造。矿石中含有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、斑铜矿和石英。黄铁矿热电性研究表明,该期的黄铁矿系热液成因。3.同位素研究显示,矿石硫与凝灰岩岩石硫同源,可能主要来自酸性岩浆房;硫酸盐的硫为岩浆岩硫和海水硫酸盐还原硫所组成的混合硫;部分矿石铅与细碧岩岩石铅同源,可能主要来自基性岩浆房;同生沉积期和热液叠加期的成矿流体都为含岩浆水的海水。4.通过对不同成矿期石英中流体包裹体的岩相学特征研究,发现该矿床的流体包裹体按成因分类可以分为原生、次生和假次生三类,而按物相分类原生包裹体可以分为纯液相包裹体和富液两相包裹体。通过对石英中原生富液两相包裹体的显微测温,据统计同生沉积期流体包裹体均一温度(Th/℃)的峰值为100~120℃,盐度(S/w(NaCl)%)的峰值为1.25w(NaCl)%,密度(ρ/g/cm3)的峰值为0.96~0.98g/cm3,均一压力(Ph/Mpa)的峰值为2.0Mpa;热液叠加期流体包裹体的Th/℃的峰值为140~160℃,S/w(NaCl)%的峰值为1.25w(NaCl)%,ρ/g/cm3的峰值为1.04~1.08g/cm3,Ph/Mpa的峰值为5.0Mpa。随成矿活动的进行,成矿流体的Th/℃、ρ/g/cm3和Ph/Mpa逐渐升高,而S/w(NaCl)%保持稳定。对石英中原生包裹体的原位测量显微共振拉曼成分分析显示,同生沉积期和热液叠加期成矿流体中都含H2O、C2H6、CH4、CO和CO2等,此外同生沉积期成矿流体中还含有N2。5.矿床在同生沉积期中,来自基性岩浆房的火山气液和来自酸性岩浆房的火山喷气都溶于海水,成矿流体形成。成矿流体的主要成分为含岩浆水的海水,含有C2H6、CH4、N2、CO和CO2等。在适宜的条件下,成矿流体中硫离子与金属离子通过化学反应结合形成硫化物沉淀成矿。在热液叠加期中,岩浆热液沿断裂裂隙上升,与下渗对流的海水混合,成矿流体形成。成矿流体的主要成分为含岩浆水的海水,含有C2H6、CH4、CO和CO2等。在适宜的条件下,成矿流体在早期矿体的有利部位形成硫化物矿化。
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