川西江浪穹窿中里伍铜矿成因再解析:来自硫化物微量、硫同位素和流体包裹体的约束

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单位中国科学院地球化学研究所关键矿产成矿与预测全国重点实验室;中国科学院大学;贵州工程应用技术学院矿业工程学院;
来源矿物学报
摘要
在四川西部江浪穹窿内产出了系列“里伍式”铜矿床,但因其强烈变质变形,矿床成因长期存在争议。矿床内存在早期变形纹层状和晚期未变形厚脉状两种矿化类型,他们空间上紧密共生,均赋存于新元古界里伍岩群的沉积地层中。前者的矿石矿物如黄铜矿严格顺片理产出,后者则呈厚脉状切穿纹层状矿石和围岩,但两者矿物组合基本一致,均主要包括黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、石英、黑云母、电气石等。流体包裹体分析显示,两类矿石成矿流体均显示为中高温(230~370℃)、低盐度(2.41%~13.40%NaCleqv)、富CO2的特点,与变质热液极为相似。原位S同位素分析显示,两类矿石δ34S值近于类似(5.00‰~8.09‰),但明显低于未蚀变围岩的δ34S值(13.80‰~15.95‰);同样,两类矿石的磁黄铁矿成分基本类似,仅表现为Co/Ni值的差异。这些地球化学特征说明,两类矿石为同一个变质流体的产物,很可能代表了江浪穹窿形成过程中不同阶段的产物。进一步的质量平衡计算显示,通过围岩的金属活化难以提供足够的金属成矿,由此推测早期地层(如纹层状矿石分布区)中可能存在预矿层,是里伍式铜矿形成的关键基础。本研究认为早期富铜地层的识别应是该区域类似穹窿中成矿潜力评价的重要手段。

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