陕西八卦庙金矿床NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制探讨:原位硫同位素证据     

蔡光耀  安芳  袁轶  刘芳  刘炜  张京渤 《地质学报》2021,95(5):1561-1572

八卦庙金矿床位于秦岭造山带凤太铅锌多金属矿田北部,是陕西省规模较大的金矿床之一,已探明金储量约106 t.赋矿围岩是上泥盆统星红铺组浅变质泥质碎屑岩和碳酸盐岩,其成矿过程可划分为3期,分别是①顺层磁黄铁矿-石英成矿期;②NE向黄铁矿-石英成矿期;③裂隙硫化物-方解石成矿期.目前关于NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制仍存在争议.本文通过矿相学观察,将NE向黄铁矿-石英成矿期划分为自形磁黄铁矿-黄铁矿-粗粒石英阶段(Ⅰ)、他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)、他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)和黑云母阶段(IV),并在此基础上采用激光剥蚀-多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)分析方法对千枚岩围岩中以及不同阶段形成的硫化物进行了原位S同位素测试,结果显示围岩中原生磁黄铁矿的δ34 S值集中于11.6‰～13.0‰之间,介于前人报道的原生黄铁矿δ34 S值变化范围(3.3‰～16.0‰);阶段I形成的黄铁矿的δ34 S值为8.4‰～10.1‰,磁黄铁矿为7.6‰～8.0‰;阶段II黄铁矿的δ34 S值相对较高,为14.0‰～15.9‰;阶段Ⅲ磁黄铁矿的δ34 S值介于6.4‰～8.3‰之间.八卦庙金矿NE向黄铁矿-石英成矿期总体相对富集重硫同位素、离散程度较大,各阶段硫化物的硫同位素值介于矿集区花岗岩和围岩硫之间,显示其具有岩浆硫与地层硫混合的特征.结合阶段I到阶段Ⅲ矿物组合的变化(黄铁矿+磁黄铁矿→黄铁矿→磁黄铁矿),推断阶段IIδ34 S值增高是水岩反应引起的硫化作用所致,而阶段Ⅲ硫同位素值降低可能与岩浆水的加入密切相关.结合成矿物理化学条件,推断该成矿期成矿热液中金主要以Au(HS)2-的形式迁移,阶段I到阶段Ⅱ由水岩反应引起的硫化作用是导致他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)金矿化的主要原因,而岩浆水的混入可能是导致他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)金沉淀的主要机理.  相似文献   

西天山吐拉苏岩体中花岗岩的年代学和地球化学特征及其地质意义          下载免费PDF全文

张京渤  安芳  魏少妮 《地球科学》2019,44(10):3495-3511

吐拉苏岩体位于西天山吐拉苏盆地的东北缘，由石英闪长玢岩、辉石闪长玢岩和花岗岩组成，其中花岗岩主要为花岗闪长玢岩和花岗斑岩.它们表现出高硅、高铝、富碱的特征，里特曼指数（σ）=1.61~3.18，A/CNK=1.00~1.09，A/NK=1.07~1.68，为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩；相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素，明显亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素；轻重稀土分馏明显，（La/Yb）_N=7.48~12.12、中等Eu负异常（δEu=0.47~0.62），无Ce异常.但花岗斑岩较花岗闪长玢岩碱含量更高，更加接近准铝质钾玄岩系列，Sr、P、Ti等元素的亏损程度更强，且轻稀土更富集，可能说明花岗斑岩中壳源物质含量增加.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得花岗斑岩的侵位年龄为305.9±5.9 Ma.锆石Hf同位素组成显示，ε_Hf（t）值介于0.4~8.7，表明花岗岩的岩浆源区有幔源物质的加入；T_DM2值介于766~1 294 Ma，表明岩浆源区为中元古代-新元古代新生地壳.综合吐拉苏岩体中两类花岗岩的地质、地球化学特征、年代学和区域地质背景，认为从花岗闪长玢岩到花岗斑岩结晶分异增强、壳源物质的贡献增大，花岗岩形成于后碰撞环境，岩浆源区为中元古代-新元古代新生地壳，但有不同比例幔源物质的加入.   相似文献   

冈底斯后碰撞斑岩成矿带高水、高氧逸度岩浆成因研究进展     

王瑞  罗晨皓  夏文杰  孙英才  刘彪  张京渤 《矿物岩石地球化学通报》2021,40(5):1061-1077

碰撞背景下的斑岩矿床是近年来找矿勘查的重点.位于青藏高原的冈底斯后碰撞斑岩成矿带,目前已经探明的Cu金属量超过了45 Mt,其中发育有超大型的驱龙和甲玛等斑岩矿床,使得冈底斯带成为研究碰撞型斑岩成矿作用的代表性地区.斑岩铜矿作为典型的岩浆热液型矿床,其形成需要巨量的水和高的氧逸度.俯冲背景下的斑岩矿床,水和高氧逸度的来源都比较清楚,均和洋壳俯冲密切相关.已有的研究证实,碰撞背景下的斑岩矿床,其成矿岩浆依然具有高水和高氧逸度的特征,但起因却不清楚.本文系统总结了前人对于冈底斯斑岩成矿带水和氧逸度的估算结果,探讨了高水和高氧逸度的成因机制,并据此提出早期俯冲的积累、后期碰撞印度板片的脱水,加厚下地壳重熔的结晶分异作用,以及超钾质岩浆的注入等过程,对于促使高水和高氧逸度岩浆的产生起了关键性的作用.  相似文献   

斑岩型铜矿床成矿斑岩岩浆氧化状态研究方法综述   总被引：1，自引：0，他引：1  

张京渤  安芳 《矿床地质》2018,37(5):1052-1064

近年来,成矿斑岩岩浆的氧化状态对斑岩铜矿床成矿潜力和成矿规模的控制作用受到了矿床学家的广泛关注。文章总结了斑岩型铜矿床成矿斑岩岩浆氧化状态的主要研究方法及各自的适用条件:(1)钛铁氧化物(钛铁矿-磁铁矿)固熔体的组成,适用于含共生岩浆成因钛铁矿-磁铁矿的斑岩体;(2)岩石中的Fe~(3+)/Fe~(2+)含量比值,适用于新鲜的熔融包裹体或未发生热液蚀变和地表风化作用的新鲜岩石;(3)黑云母中的Fe~(3+)、Fe~(2+)和Mg含量,适用于黑云母与磁铁矿和钾长石共生的岩体;(4)角闪石主量元素含量,适用于温度为550～1120℃、压力1200 MPa、氧逸度(f(O2))为-1≤ΔNNO≤+5的钙碱性喷出岩或浅成侵入岩;(5)锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值;(6)锆石EuN/EuN*比值,斑岩铜矿成矿斑岩为中酸性岩体,其中锆石普遍发育,因此被广泛用于确定岩浆氧化状态。文章还通过收集中国冈底斯成矿带、金沙江-红河成矿带、中甸岛弧成矿带、环太平洋成矿域和中亚成矿域主要斑岩铜矿床成矿斑岩岩浆氧逸度资料,讨论岩浆演化状态对斑岩型铜矿床成矿作用和成矿规模的控制作用,发现同一成矿带内含矿斑岩的氧化状态明显高于不含矿斑岩,且含矿斑岩的氧化状态与斑岩铜矿床的成矿规模具有正相关性。  相似文献