滇西北红牛矽卡岩铜矿床成矿精细过程:石英原位微量元素组成及流体包裹体测温学制约

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单位东华理工大学铀资源探采与核遥感全国重点实验室;东华理工大学地球科学学院;
来源大地构造与成矿学
出版年2025
期号04
摘要
滇西北红牛-红山矽卡岩型铜矿床位于义敦岛弧南缘,是中甸地区规模最大的矽卡岩矿床。尽管前人对该矿床中发育的矽卡岩矿物进行较多研究,但硫化物阶段石英的特性尚未得到细致探讨,这在一定程度上限制对成矿过程的深入理解。基于此,本文在系统的矿相学观察基础上,对矿石中石英开展流体包裹体测温、激光拉曼(Raman)分析、阴极发光(CL)实验以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微量元素分析。研究表明,石英中主要发育富液相包裹体(Ⅰ型)、富气相包裹体(Ⅱ型)和含子晶包裹体(Ⅲ型),其中包裹体的气相组分含有CH4和CO2,而液相成分以H2O为主。Ⅲ型包裹体中的子晶矿物主要由石盐、钾盐及不透明矿物组成。不同类型包裹体呈群状共生,并具有相近的均一温度(360~420℃),指示发生了流体沸腾作用。Ⅰ型和Ⅱ型包裹体的压力估算值为9.9~48.2 MPa(平均24.3 MPa),对应深度为1.0~4.8 km(平均2.4 km)。通过石英CL图像与LA-ICP-MS成分分析发现, Al主要以结合碱金属离子进行电价补偿替代的形式赋存于石英中。早期石英的Al含量高于与硫化物共生的晚期石英,表明从早期到晚期流体的pH值逐渐升高,这一过程可能由酸性流体与碳酸盐岩发生的水岩反应所致。含矿流体向上运移引发的减压沸腾导致CO2等气体大量逸出,这一过程促使流体中Cu等金属元素浓度升高,并随着pH值的上升而沉淀。因此,水岩反应及CO2相分离所引发的pH值升高是红牛矽卡岩型铜矿床中硫化物沉淀的主要控制因素。

@ 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)

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