山东沂南金铜铁矿床中的液态不混溶作用与成矿：流体包裹体与氢氧同位素证据.pdfVIP

2010年 2月 矿 床 地 质 第 29卷 第 1期 F_eb．．2010 M INERALDEPOSITS Vo1．29 No．1 文章编号：0258—7106(2010)01—0043—15 山东沂南金铜铁矿床 中的液态不混溶作用与成矿 流体包裹体和氢氧同位素证据 顾雪祥 ，刘 丽 ，董树义 一，章永梅 ，李 科3，李葆华2 (1中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京 100083；2成都理工大学地球科学学院， 四川 成都 610059；3四川省冶金地质勘查院，四川 成都 610051) 摘 要 沂南矽卡岩型金铜铁矿床产于燕山期中酸性侵入岩与新太古界一寒武系地层接触带附近。氢、氧同 位素研究表明，早期干矽卡岩阶段 (I)和湿矽卡岩一磁铁矿阶段 (1I)的成矿流体主要为岩浆水，晚期石英一硫化物阶 段 (Ⅲ)和碳酸盐阶段 (Ⅳ)的成矿流体则显示有大气降水混入的岩浆水特点。流体包裹体研究表明，成矿各阶段热 液矿物中的包裹体类型丰富，以气液两相盐水包裹体 、含子晶多相包裹体和co2一I-I2O包裹体为主，次为纯液相水包 裹体和纯气相水包裹体，偶见晶质熔融包裹体。由I一 Ⅱ一Ⅲ一Ⅳ阶段，气液水包裹体均一温度 (520--430℃一430 ～ 340℃一250～190℃一190～130℃)呈现逐渐降低的趋势。在工、Ⅱ阶段的石榴子石和绿帘石中，晶质熔融包裹体 与同期次捕获的具不同气相分数的气液水包裹体及含子晶的多相包裹体共生，表明它们被捕获时是一种熔体与流 体共存的不混溶状态。在Ⅲ阶段的石英(少量 Ⅱ阶段的绿帘石)中，常见气相充填度变化很大的气液水包裹体与同 期次捕获的纯液相水包裹体、纯气相水包裹体、含子晶的多相包裹体以及 002一H2O包裹体共生，且共生的不同类型 包裹体均一温度相近，表明此阶段成矿流体曾发生过广泛的沸腾 (不混溶)。因而认为，在沂南矿床由岩浆结晶分异 到热液成矿的整个演化过程中，可能先后经历了两种液态不混溶作用，早期岩浆熔融体与气液相流体的不混溶导致 含矿气水热液的析出，晚期气相与液相组分的不混溶 (沸腾)则导致了金、铜、铁的沉淀。 关键词 地球化学 ；液态不混溶；沸腾 ；流体包裹体；氢、氧同位素；沂南金铜铁矿床；山东 中图分类号：P618．51；P618．41；P618．31 文献标识码 ：A Imm iscibilityduringmineralizationofYinanAu-Cu-Fedeposit，Shandong Province：Evidencefrom fluidinclusionsandH-O isotopes GU XueXiang ，LIU Li，DONG ShuYil一 ZHANG YongM ei1 LIKe3andLIBaoHua2 ， ， (1StateKeyLaboratoryofGeologi~ ProcessesandMineralResources，ChinaUniversityofGeesciences，Beijing100083，China； 2CollegeofEarthSciences，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，Sichuna ，China；3SichuanInstituteofMetaUur- giealGeologyandExploration，Chengdu610051，Sichuan，China) Abstract TheYinanskarn-typeAu-Cu—FedepositOCCurSatthecontactzonebetweentheYanshanianmtrusivesnadthe