论文部分内容阅读
紫金山铜金矿床是国内首例高硫化型浅成低温热液矿床,己探明铜矿体垂直厚度超过千米,但仍未见底,引起广大国内外科研人员的研究热情和兴趣。但是大多学者把研究的焦点集中在大量发育的蚀变矿物、黄铁矿和Cu-S二元体系等矿物,对该矿床中出现的黄铜矿和斑铜矿这两种矿物研究甚少。因此,为了系统查清黄铜矿-斑铜矿矿物的特征,丰富该矿床的矿物学内容,为巨厚铜矿体的成因提供线索,探讨矿床现有铜矿体之下是否还存在寻找新矿床的潜力,本论文在详细的野外地质调查的基础上,通过采集矿床不同部位即东南、西北、西南三个矿段的典型矿石样品共计144件,开展了手标本观察、矿相学研究、电子探针分析以及X射线衍射分析等工作,取得了如下主要工作成果和认识:矿床内的黄铜矿、斑铜矿在三个矿段均有出露,在西南矿段和东南矿段产出较多,而西北矿段仅见少量残余。黄铜矿-斑铜矿主要赋存于中细粒花岗岩和隐爆角砾岩中,以团块状集合体、充填细脉状产出,还有显微浸染状、残余状,结构以固溶体出溶结构、交代结构为主,还可见固溶体二代分离结构、网脉状填隙结构、环带结构等。黄铜矿-斑铜矿固溶体出溶结构指示该矿床经历了中-高温的演化过程。根据形态、结构、组合等特征,矿物生成顺序总体上为:黄铁矿→黝铜矿+(块)硫砷铜矿→方铅矿+闪锌矿→斑铜矿+黄铜矿→蓝辉铜矿+铜蓝。根据矿物镜下形态,斑铜矿和黄铜矿还可细分出多个世代。黄铜矿、斑铜矿的成分特征显示接近理想的矿物组成,除了含有Cu、Fe、S元素外,还有少量Pb、Se、Zn、Ag、Bi等。主元素Cu置换Fe只存在于黄铜矿中,且为其最主要的类质同象替换类型。XRD结果表明这两种矿物的晶胞参数接近理论值。大量的交代结构特征显示斑铜矿常常被蓝辉铜矿所交代,铜蓝则选择交代黄铜矿。从Cu离子的价态考虑,此次研究发现了两组相关的矿物标型组合,一是黄铜矿+铜蓝组合指示氧逸度和硫逸度较高的环境,二是斑铜矿+蓝辉铜矿组合指示氧逸度和硫逸度相对较低的环境。在空间上,此次研究发现的黄铜矿、斑铜矿的产出位置从西南到西北再到东南呈现由浅及深的连续变化,赋存在标高700m以下,属于原生矿物。矿物组合特征指示该矿床经历了从中硫化到极高硫化态的转变。结合构造特征,推测其东南矿段深部更有可能存在斑岩型矿床的找矿潜力。