内蒙古八大关斑岩型铜钼矿地球化学特征与成矿过程探讨.pdfVIP

矿床地质 型竺 竺竺坠竺型∑——————』旦坠坠 内蒙古八大关斑岩型铜钼矿地球化学特征 与成矿过程探讨水 李春风，柳振江料，宓奎峰，刘瑞斌，王建平 (中国地质大学dr,京)地球科学与资源学院，北京100083) 八大关铜钼矿是大兴安岭西北部得尔布干成矿带上典型的斑岩型矿床之一，金属总储量铜8．6万吨， 钼2．4万吨。该矿床自1956年被发现以来，不同学者相继开展了大量的研究工作，但对其成矿流体物理化 学性质、物质来源等问题尚未有深入的认识，本文试图利用同位素年代学、流体包裹体测温、以及稳定同 位素等多种方法综合分析，借此探讨其成矿过程。 1矿床地质特征 八大关铜钼矿处于中亚造山带东部蒙古一鄂霍茨克缝合带东南侧，矿区内主要出露上古生界的斜长角闪 片岩和中酸性火山岩地层以及新生界第四系冲积物，印支期石英闪长岩为成矿母岩。矿床主要受得尔布干 断裂和额尔古纳断裂控制，矿体呈条带状大致沿构造片理分布，构造控矿规律明显。矿石矿物主要有磁铁 矿、黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，脉石矿物主要为石英、斜长石、钾长石、黑云母等。 矿石以脉状、条带状和浸染状构造为主，矿脉多沿片理分布，主要发育有绢英岩化、干枚状绢英岩化和青 磐岩化等蚀变。 2成岩成矿时代 3．5 闪长岩的侵位结晶年龄，即岩体形成于印支期。笔者(李春风等，2014)测得辉钼矿的Re．Os同位素加权 于岩体侵位之后的一段时期。 3成矿流体特征 八大关矿床中7件不同成矿阶段的样品研究表明，矿床中主要发育有盐水溶液气液两相包裹体、含液 相C02的三相包裹体，以及少量含子晶的三相包裹体和纯C02的气液两相包裹体等。根据流体包裹体的测 勘查国家级实验教学示范中心建设项目联合资助 第一作者简介李春风，男，1991年生，硕士生，研究方向为矿床地球化学。Email：licf_cugb@163．COlil ”通讯作者柳振江，男，1983年生，博士，讲师．从事矿床学研究与教学工作。Email：tzj@cugb．edu．Cll !!曼． 矿 床 地 质 2014年 ——————————————————————————————————————二=-—二二————一 二 为中低温、中低盐度的流体，静水压力下深度约2～3km。激光拉曼测试结果显示成矿流体主要为 NaCl+H20士C02体系，并含有大量OH’离子和少量还原性气体CH。。 4稳定同位素特征 本文测试了1件方解石的C—O同位素、1件石英和1件方解石的H—O同位素组成，此外笔者(李春风 等，2014)还测试了4件黄铁矿的S同位素组成。测试对象为成矿期不同成矿阶段的样品，用来示踪成矿 过程中的物质来源。八大关斑岩型铜钼矿床中方解石C．O同位素测试结果显示，成矿晚阶段热液方解石的 c—O同位素组成具有火成碳酸岩和地幔包体混合部分大气降水的特征，暗示了成矿流体的地幔来源特征， 并在后期受到大气降水的影响。八大关矿床石英和方解石样品中的H-O同位素测试结果显示，成矿流体均 明显偏离正常岩浆水的范围，并且早阶段的成矿流体可能就混合了少量的大气降水，从早阶段到晚阶段， 有向大气降水漂移的趋势，暗示随着成矿作用的进行，更多的大气降水混入了成矿流体中。矿床中黄铁矿 等硫化物的S同位素组成主要集中于+l％o一+3‰，具有幔源硫的特征。 5成矿过程探讨 八大关矿床的石英闪长岩侵位于印支期，这一时期的大地构造背景是额尔古纳地块北侧蒙古一鄂霍茨克 et al，2013；李锦轶等，2009)，中生代得尔布干断裂的强烈活动也控制了这一时期 洋的俯冲和消减(Sun 活动板块边缘火山弧型花岗岩的特征，暗示了成矿岩体可能形成于蒙古一鄂霍茨克洋俯冲和得尔布干断裂强 烈活动的构造一岩浆作用环境下。 在岩体侵位后的冷却过程中，形成了具有幔源特征的中低温、中低盐度的成矿流体，并混有部分大气 降水。随着成矿作用的进行，流体的盐度和温度逐渐降低，pH逐渐下降，玩逐渐升高，成矿环境由还原 性向氧化性转变，在温度逐渐降低的过程中生成了辉钼矿、黄铜矿等矿物，沿岩石构造片理定向分布，形 成了不同期次的矿脉以及近乎平行于区域断裂构造的条带状矿体，并伴随有绢英岩化等典型的斑岩型蚀变。