铜坑富铟锡多金属矿床成矿元素分布规律及相互关系研究

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作者胡家刚
来源广西大学
出版年2016
摘要
位于桂西北丹池成矿带中段大厂矿田的铜坑矿床是一个举世闻名的超大型矿床,由上部的锡石硫化物型锡多金属矿和深部新发现的矽卡岩型锌铜矿组成,其伴生分散元素种类之多,储量之大更为世界罕见。本论文针对铜坑矿床不同矿体开展了矿物共生组合、控矿构造和成矿元素地球化学等对比研究,通过闪锌矿单矿物电子探针(EMPA)和微量元素(ICP-MS)分析,探讨了成矿元素分布规律及相互关系,取得的主要成果和认识如下:(1)闪锌矿单矿物电子探针(EMPA)和微量元素(ICP-MS)数据表明:铜坑矿床上部锡多金属矿体和深部锌铜矿均含有Fe、Cd、Pb、In、Sn、 Cu.Ga等元素。其中,上部锡多金属矿富Sn(EMPA:0~0.05%;ICP-MS: 3556~4707×10-6)和In(EMPA:0.02~0.19%;ICP-MS:348~913×10-6),Cu含量相对较少(EMPA:0.03~O.26%;ICP-MS:862~2969×10-6);深部锌铜矿富Cu(EMPA,A:0~0.76%:ICP.MS:3968~22250×10-6),Sn(EMPA: 0%:ICP.MS:23-3~166×10-6)和In含量相对较少(EMPA:0~0.02%: ICP-MS:51.7~551×10-6)。Sn和In元素主要在锡多金属矿中富集,Cu元素主要在锌铜矿中富集。(2)Zn和Fe元素含量呈负相关关系,反映了两元素以类质同象相互替换的关系;Sn和Cu元素含量呈正相关关系,反映了Cu和Sn共同取代Zn进入闪锌矿中;In与Ga元素呈现负相关关系,反映其在不同温度、压力下富集状况相反。(3)成矿流体中,In与Sn以氯络阴离子形式一同运移。在岩体一锌铜矿(近岩体)→锡多金属矿(远离岩体)的运移过程中,深部锌铜矿的物理化学条件并不有利于In与Sn沉淀富集;在上部锡多金属矿中,Sn与In元素分开,Sn氧化形成了大量的锡石,In以类质同象取代Zn元素,赋存于闪锌矿中。(4)通过电子探针数据分析和镜下观察,推测与岩浆有关的晚期富Cu流体交代早世代含Cd闪锌矿,部分闪锌矿在黄铜矿中重结晶,形成闪锌矿“骨骼”现象。(5)锡多金属矿和锌铜矿中In/Sn、Zn/Sn、Zn/Cd、In/Ga等特征比值具有相似特征,表明两类矿体同属一套成矿系统,均为晚期岩浆热液产物。(6)锡矿的找矿工作应当从上部锡多金属矿中闪锌矿In富集部位入手,进一步在边部寻找锡矿;铜矿的找矿工作应当着重于深部的探矿,特别是靠近花岗岩或者闪锌矿、磁黄铁矿相对富集的部位。

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