金川铜镍(铂)硫化物矿床岩浆通道成矿系统摘要
金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床是世界上第三大铜镍(铂)硫化物矿床。金川矿床有着极其高的矿化率(47.8%的岩体体积由矿体组成)和小体积(面积仅为1.34km~2),所以其矿床成因一直得到地质学家的关注。目前为止,金川矿床成因模型主要有二种,分别是(1)岩浆通道堆积模型;(2)深部熔离—贯入模型。但是金川铜镍(铂)硫化物矿床的浸染状矿石,网状矿石和块状矿石矿体之间,矿体和围岩的界线都十分截然,局部具有明显的侵入接触关系。第一种模型显然不能解释这种现象。而第二种模型又缺乏岩浆上侵的能力(硫化物比重太大)。苏尚国等(2010)提出“岩浆通道成矿系统”模型,该模型认为岩浆通道是“矿浆”运移和就位的空间。在岩浆演化晚期,富含矿熔体-流体流通过岩浆通道上侵至浅地表成矿,强调了硫化物“矿浆”上侵过程中有大量流体的加入。本论文的主要目的是论证该模型在金川矿床的可行性。通过对金川铜镍(铂)硫化物矿床进行详细的矿物学、岩石学、矿床学、地球化学及数字模拟等研究,得出了以下认识:1.网状矿石中橄榄石定量化结构分析(CSD)研究表明1号矿体结构成熟度超过24号矿体,橄榄石的粒度总体从西到东的变细,都指示1号矿体侵位时间要更早。2.橄榄石成分环带明显,Fo从82.23到边部79.56,大离子亲石元素Rb从中心0.23ppm到边部5.65ppm。金川橄榄岩中存在两类橄榄石,LREE亏损型和LREE富集型,前者是正常岩浆结晶形成,而后者是岩浆在流体多的环境下形成。3.金川矿床中存在流体晶组合(镍黄铁矿+黄铜矿+磁黄铁矿+金云母+方解石+白云石+磷灰石+石英+菱镁矿,碳酸质流体的成分从矿区的东部往西向富钙?富钙镁?富镁方向演化。方解石的氧同位素特征证实部分流体晶矿物的形成与超基性基性岩浆流体有关。4.金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床中超镁铁质岩石的原生岩浆为高镁玄武岩,Mg O=15.45wt%,Fe O=10.41wt%。5.矿石的PGE元素的特征龙首矿(1#矿体)富集Cu和PPGE,二矿区1#矿体富集Ni和IPPGE,各个矿体的Ni/Cu从58#矿区1.24到4#矿区的2.41,指示金川矿床各个矿体之间的侵位是有顺序的,东部岩体明显要早于西部的岩体。综上所述,岩浆通道成矿系统模型能合理的解释金川矿床的成因特征。流体晶矿物组合的发现证明金川成矿物质是以“熔体-流体”流的方式上侵;金川矿床岩浆通道的前进方向是由西向东侵位。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE