冈底斯东段金属矿床成矿流体特征及形成机理

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本论文选取了冈底斯成矿带东段的两处典型矿床——邦铺钼铜多金属矿床和洞中拉铅锌矿床,对其中记录了大量成矿信息的流体包裹体开展系统研究,通过测试、计算,对比该地区其它同类型矿床相关流体信息,以期探明冈底斯成矿带中不同类型矿床的成矿物质来源、成矿流体的起源演化及成矿机理,为陆内造山环境铜多金属矿、铅锌矿成矿模型的建立提供科学依据。邦铺铝铜多金属矿床区域中主要出露下二叠统洛巴堆组(P1l)和古近系典中组(E1d),两套地层呈断层接触。矿体总体上为隐伏-半隐伏矿体。以热液交代和结晶作用形成的矿石构造为主。矿石矿物成分比较复杂。邦铺矿床的蚀变无论是平面上还是剖面上都具有典型的蚀变分带特征。成矿期次可划分出3期3阶段。邦铺钼铜多金属矿床流体包裹体主要呈成群、星散状分布,形态多样。各类矿石的矿物包裹体类型较复杂,均一温度变化范围为133.7-488.0-C,成矿压力不高,流体盐度属中-高盐度、高-中等密度流体,从成矿早阶段到晚阶段硫化物和碳酸盐矿物含量依次增加。邦铺钼铜多金属矿床成矿流体可能是早期以深源流体为主,晚期随着流体的演化,大气降水的比重逐渐增加,He、Ar同位素值的测定也证明了上述结论。Mo在成矿流体中主要以HMoO4-形式进行迁移。成矿流体中的总铜活度从Mo-Cu阶段-→Pb-Zn阶段→Gyp-Cal阶段显示为由高到低的变化规律,总铜活度逐渐降低。洞中拉铅锌矿床区域中出露地层为下二叠统洛巴堆组(P1l)和第四系(Q)。矿区内构造主要为北西—南东向和近东西向的断裂,区内出露晚燕山期的中酸性侵入岩。洞中拉铅锌矿床圈定出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号4个矿体,以热液成矿作用形成矿石构造为主。矿床的成矿期次划分为2期4阶段。矿床包裹体的数量较多、个体大、类型也较齐全。包裹体形态复杂。整体上石英的均一温度高于方解石的均一温度。在整体上,矿区热液成矿期的三个阶段内成矿热液的均一压力在是逐渐下降的,该矿床成矿流体为低盐度,属低等密度流体;成矿过程是一个逸度不断降低的过程。成矿环境由还原环境向弱还原环境转变。硫化物含量依次增加;碳酸盐矿物的含量是逐步减少的。结合He、At同位素测试值,洞中拉矿床的流体主要来自大气降水与岩浆水的混合,以大气降水为主。洞中拉矿床区流体的水化学类型为由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ阶段,总体为SO42--Cl--K+-Na+型→SO42--Cl--Na+型→SO42--Cl--Mg2+-Na+型演化。在整个成矿阶段,Pb主要以Pb(HS)20和PbS(H2S)20形式存在,少数以Pb(HS)3-、PbCl20的形式存在。Zn主要以Zn(HS)3-和ZnS(H2S)20形式存在,其次为ZnCl3-、ZnCl20和ZnCl+形式。通过测试、计算,对比冈底斯东段其它同类型矿床相关流体信息,认为冈底斯成矿带东段矿床的流体包裹体主要呈星散状和群状分布,大多都在60μm以内。包裹体类型主要为气液包裹体,少量纯液相和纯气相包裹体。铜矿中还有含石盐子晶的气-液-固三相包裹体。包裹体形态多为不规则形、椭圆形、负晶形。铜矿床流体包裹体的均一温度变化范围较大,铅锌矿包裹体的温度较低,变化范围也较小。对于流体盐度、密度值,铜矿比铅锌矿高,变化范围也大,但是压力却正好相反。冈底斯成矿带东段中铜矿床与铅锌矿床的流体包裹体群体气相成分具有相似特点,即气相成分以H20为主,成矿流体为大气降水与岩浆水的混合,以大气水为主。液相成分特点显示,铜类型矿床成矿流体主要为SO42--Cl--K+-Na+型,铅锌类矿床成矿流体主要为SO42--Cl--Na+型。
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