斑岩型铜矿床高-中温蚀变过程实验研究及其地质意义

论文摘要

作为金属Cu最重要来源的斑岩铜矿一般发育有典型的蚀变和矿化分带,该分带模式在空间上常呈同心圈层结构.对不同蚀变带元素变化规律和迁移机制进行深入研究,将有利于增进对整个斑岩体系演化过程的认识.本研究采用流动体系水-岩反应装置来模拟斑岩铜矿形成过程中含矿热液与围岩的相互作用,研究元素迁移机制和蚀变分带形成的控制因素.实验结果显示与较低温度相比, 450℃实验产物中元素含量变化更加显著,这表明温度可能是影响水-岩体系内元素再分配的重要因素.温度是造成围岩钾硅酸盐化蚀变和Ca淋滤、活化的关键因素,而且高温下发生同等钠化蚀变需要更高的Na+浓度.温度也是控制体系中Ti、Sr、Pb置换进入硅酸盐矿物的重要因素.从实验产物推断,在斑岩成矿系统中,中-基性火山围岩由中心向外围K、Ti含量应呈降低趋势,而Ca、Zn和Mn含量增加, Na和Si在靠近高温蚀变带外围可能存在含量峰值或过渡区.本研究为斑岩铜矿系统钾化带的产生、钠化普遍缺失、硬石膏共生等重要地质现象的形成机理提供了实验和理论证据.

论文目录

• 1 引言
• 2 样品和实验方法
•   2.1 岩石样品
•   2.2 初始流体
•   2.3 水-岩反应模拟装置及实验步骤
•   2.4 主-微量元素及电子探针分析
• 3 实验结果
•   3.1 岩石产物元素含量特征
•   3.2 岩石产物元素空间分布特征
•   3.3 矿物电子探针分析结果
• 4 讨论
•   4.1 实验体系内硅酸盐矿物蚀变机理探讨
•   4.2 斑岩铜矿系统钾化与钠化蚀变机制
•   4.3 主微量元素迁入、迁出及其对蚀变矿化的影响
•     4.3.1 非成矿元素的迁入和迁出
•     4.3.2 成矿元素矿化机制及外围矿化潜力
•   4.4 特征元素迁移规律及其指示意义
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李建平,陈华勇,苏龙,肖兵,王云峰

关键词: 斑岩铜矿,水岩作用,流动体系,元素迁移机制

来源: 中国科学:地球科学 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室中国科学院广州地球化学研究所,中国科学院大学,中国科学院油气资源研究重点实验室/甘肃省油气资源研究重点实验室

基金: 国家自然科学基金-新疆联合重点项目(批准号:U1603244),中国科学院战略性先导科技专项项目(编号:XDB1803206),广东省科技计划项目(编号:2017B030314175)资助

分类号: P618.41

页码: 611-634

总页数: 24

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