【摘 要】
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我们研究发现,高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜(金)矿床形成的两个关键.作为亲硫元素,铜(金)的性质受还原态的硫 (S2-) 的控制,而硫的性质受氧逸度的控制:硫酸盐在岩浆中的溶解度是硫化物的十倍.岩浆形成过程中,在ΔFMQ+2 以上时,硫主要以硫酸盐形式存在.有利于源区硫化物被破坏,大幅度提高初始岩浆铜金含量高;与此同时,岩浆中硫化物保持不饱和状态,有利于铜金通过岩浆演化进一步富集.在磁铁矿结
【机 构】
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中国科学院矿物学与成矿学重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所,广州 510640 同位素地球化
【出 处】
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中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会
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我们研究发现,高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜(金)矿床形成的两个关键.作为亲硫元素,铜(金)的性质受还原态的硫 (S2-) 的控制,而硫的性质受氧逸度的控制:硫酸盐在岩浆中的溶解度是硫化物的十倍.岩浆形成过程中,在ΔFMQ+2 以上时,硫主要以硫酸盐形式存在.有利于源区硫化物被破坏,大幅度提高初始岩浆铜金含量高;与此同时,岩浆中硫化物保持不饱和状态,有利于铜金通过岩浆演化进一步富集.在磁铁矿结晶等过程中,岩浆体系的氧逸度降低,硫酸根被还原,还原态的硫 (S2-)将岩浆中的铜(金)富集到流体相,从而形成斑岩铜金矿床.进一步的研究发现,大型、超大型斑岩铜矿往往都有磁铁矿-赤铁矿共生的现象,这是由于在硫酸根还原时,成矿体系的pH 值降低,从而使硫酸根的氧化还原电位提高,达到磁铁矿-赤铁矿氧逸度缓冲线(高出铁橄榄石-石英-磁铁矿氧逸度缓冲线4 个数量级).由于洋壳铜、金、硫含量是陆壳和地幔丰度的3 倍以上,而且俯冲板块部分熔融时的氧逸度在高出铁橄榄石-石英-磁铁矿氧逸度缓冲线2 个数量级,在此氧逸度下,岩浆中硫主要以硫酸根形式存在,有利于形成具有高的初始铜金含量的岩浆,有利于成矿.年轻洋脊的俯冲容易发生俯冲洋壳部分熔融,同时具有高氧逸度,因此,年轻洋脊俯冲是形成大型、超大型斑岩铜金矿床的最佳途径[1-3].
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