太行山北段浮图峪矿田石榴子石环带特征研究-岩矿测试.PDF

２０１４年５月 岩　矿　测　试 Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３ Ｍａｙ２０１４ ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ ４４４～４５４ 文章编号：０２５４ ５３５７（２０１４）０３ ０４４４ １１ 太行山北段浮图峪矿田石榴子石环带特征研究 １ ２ ３ １ 聂　飞 ，董国臣 ，王　霞 ，朱华平 （１．成都地质矿产研究所，四川 成都６１００８１； ２．中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 １０００８３； ３．山西省地震局预报中心，山西 太原０３００２１） 摘要：位于华北克拉通中部太行山北段的浮图峪矿田由七个中小型矽卡岩 型铜铁矿床和木吉村大型斑岩铜（钼）矿组成。石榴子石是浮图峪矿田矽 卡岩型矿床的主要矿物，与矿化关系密切，是展开浮图峪矿田成因研究的一 个重要切入点。本文对其中四个典型矽卡岩型矿床中与矿化密切相关的石 榴子石进行野外地质调研、岩相学特征研究，运用电子探针分析石榴子石环 带的化学成分。研究结果表明，石榴子石成分属钙铁－钙铝榴石系列；从晶 体核部到边缘，钙铁榴石与钙铝榴石呈韵律式变化，总体上钙铁榴石组分的 质量分数（７８．１％～８６．２％）大于钙铝榴石（１２．９１％～１６．６１％）。根据石 榴子石的环带结构及其成分特征，认为石榴子石是在弱酸、较低温度和相对 氧化的环境中生成的，指示成岩成矿流体温度、ｐＨ、氧逸度和盐度均在不断 地发生变化，说明石榴子石不是在一个完全封闭的平衡条件形成的，暗示流 体的多期多阶段性，这是矽卡岩型矿床富集金属的前提条件和重要因素。 关键词：浮图峪矿田；矽卡岩；石榴子石；环带成分 中图分类号：Ｐ５７５；Ｐ６１９．２２１ 文献标识码：Ａ 矽卡岩型矿床中分布最广的标型造岩矿物为连 浮图峪矿田位于华北克拉通中部太行山北段， ［１］ 是由七个中小型矽卡岩型铜铁矿床和木吉村大型斑 续固溶体系列的钙铝－钙铁石榴子石 ，钙铝榴石 和钙铁榴石占矽卡岩型矿床中石榴子石成分的 岩铜（钼）矿组成。石榴子石是浮图峪矿田矽卡岩 ［２］ ［２］ ９０％以上 。因此，对矽卡岩型矿床中钙铝－钙铁 型主要矿物，与矿化关系十分密切。艾永富等 通 石榴子石的研究对于了解此类矿床显得十分重 过Ｘ射线、折光率和密度对浮图峪矿田的石榴子石 ［３］ ［４］ 进行研究，得出该矿田的钙铁榴石在碱性介质中形 要 。张金民等 指出钙铝榴石组分较多指示其 ［５］ ［６］ 成，钙铝榴石在酸性介质中产量最高。但是该矿田 形成环境为弱酸、低氧逸度；Ｋｗａｋ 、Ｍｉｓｒａ 、Ｌｕ ［７］ 的石榴子石环带发育，对于其研究处于空白。鉴于 等 通过研究得到钙铁榴石产于相对氧化的环境； ［８－９］ 此，本文在前人成果的基础上，对其中四个典型矽卡 Ｊａｍｔｖｅｉｔ等 进一步提出成矿流体温度和盐度的 岩型矿床中与矿化密切相关的石榴子石进行野外地 降低、ｐＨ值和氧逸度升高有利于钙铁榴石的形成。 质调研、岩相学特征研究，运用电子探针分析石榴子 石榴子石环带在矽卡岩型矿床中普遍存在，矿物学 石环带的化学成分，查明元素在不同环带间的分布 与矿物结构方面的研究认为石榴子石环带形成的原 规律，探讨控制环带形成的地质因素，进而反演成矿 因是与矿物本身生长速度及流体成分、温度、ｐＨ值、 ［８－９］