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湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义

何迪 谭俊 刘晓阳 张铭 赵彪 陈杨 赵岩岩

何迪, 谭俊, 刘晓阳, 张铭, 赵彪, 陈杨, 赵岩岩. 湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义[J]. 地质科技通报, 2020, 39(5): 97-108. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0508
引用本文: 何迪, 谭俊, 刘晓阳, 张铭, 赵彪, 陈杨, 赵岩岩. 湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义[J]. 地质科技通报, 2020, 39(5): 97-108. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0508
He Di, Tan Jun, Liu Xiaoyang, Zhang Min, Zhao Biao, Chen Yang, Zhao Yanyan. Significance of inclusions and fluid evolution of the porphyry-skarn copper-molybdenum deposit in Tongshankou, Daye, Hubei[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(5): 97-108. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0508
Citation: He Di, Tan Jun, Liu Xiaoyang, Zhang Min, Zhao Biao, Chen Yang, Zhao Yanyan. Significance of inclusions and fluid evolution of the porphyry-skarn copper-molybdenum deposit in Tongshankou, Daye, Hubei[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(5): 97-108. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0508

湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0508
基金项目: 

中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 CUGCJ1708

详细信息
    作者简介:

    何迪(1996-), 男, 现正攻读地质资源与地质工程专业硕士学位, 主要从事矿床及矿产勘查研究工作。E-mail:hediam9487@cug.edu.cn

    通讯作者:

    谭俊(1982-), 男, 副教授, 主要从事矿床地球化学、成矿规律与成矿预测研究工作。E-mail:tanjunallan@163.com

  • 中图分类号: P618.41;P618.65

Significance of inclusions and fluid evolution of the porphyry-skarn copper-molybdenum deposit in Tongshankou, Daye, Hubei

  • 摘要: 为了提供矽卡岩岩浆成因证据,丰富多成因矽卡岩理论,并研究湖北大冶铜山口铜钼矿床成矿流体性质,以包裹体的岩相学观察为基础,结合高温流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析,对铜山口矿床矽卡岩矿化进行了研究。结果表明:在早期矽卡岩矿物石榴石中发现了丰富的晶质和非晶质熔融包裹体、熔体-流体包裹体,表明天然岩浆珠滴被矽卡岩矿物晶格缺陷捕获,其中含有石榴石、黄铜矿等子矿物,且早期流体包裹体均一温度超过500℃,为早期矽卡岩岩浆熔体成因提供了重要证据。矽卡岩成矿早期以岩浆作用为主,晚期以热液作用为主,且熔-流转换的过程主要发生在干矽卡岩阶段,早期岩浆熔体中富含成矿物质,为矿区深部成矿提供了物质基础。

     

  • 图 1  鄂东南地区地质及矿产分布简图

    (底图据文献[14]修改)

    Figure 1.  The diagram of geological and mineral distribution in southeastern Hubei

    图 2  铜山口铜钼矿床矿区地质图

    (据文献[21]修改)

    Figure 2.  The geological map of Tongshankou copper-molybdenum deposit

    图 3  铜山口矿床23号勘探线地质剖面图

    Figure 3.  Geological section of No.23 exploration line in Tongshankou mining area

    图 4  铜山口矿床部分矿石组构及围岩蚀变照片

    a.块状黄铜矿矿石,局部可见少量白钨矿;b.块状黄铜矿黄铁矿矿石,斑铜矿呈浸染状产出;c.浸染状辉钼矿矿石;d.块状磁铁矿矿石,黄铁矿呈浸染状产出;e.镜铁矿和辉钼矿交代自形粒状黄铜矿,黄铜矿呈骸晶结构;f.自形黄铁矿受外力压碎,被后期黄铜矿石英等交代形成交代残余结构;g.蓝辉铜矿交代黄铜矿形成格状结构;h.黄铜矿边部出溶斑铜矿;i.黄铜矿呈乳滴状产于黄铁矿中形成乳浊状结构,黄铁矿交代早期磁铁矿;j.黄铁矿黄铜矿形成共结边结构;k.沿着石榴石边界发育硅化脉,石榴石被后期绿帘石交代;l.呈放射状的透闪石与绿帘石;m.石榴石呈脉状产于大理岩中;n.绢云母化、钾化、硅化共生;o.发育于大理岩中呈网脉状的绿泥石化;p.蛇纹石化矽卡岩。Ccp.黄铜矿;Py.黄铁矿;Sch.白钨矿;Bn.斑铜矿;Mt.磁铁矿;Mol.辉钼矿;Spe.镜铁矿;Dg.蓝辉铜矿;Grt.石榴石;Q.石英;Kfs.钾长石;Se.绢云母;Cal.方解石;Srp.蛇纹石;Chl.绿泥石;Tr.透闪石;Ep.绿帘石

    Figure 4.  Partial ore structure and rock alteration photo of Tongshankou deposit

    图 5  铜山口铜钼矿床矽卡岩矿物生成顺序表

    Figure 5.  Generalized paragenetic sequence of minerals in the Tongshankou copper-molybdenum deposit

    图 6  铜山口矿床典型包裹体照片

    a~c.两相熔融包裹体; d~g.多相熔融包裹体; h~j.熔体-流体包裹体; k.单相包裹体; l~m.气液两相包裹体; n.含液态二氧化碳三相包裹体; o.含子矿物多相包裹体。ASi.非晶质玻璃; CSi.结晶质; V.气相; D.子矿物; L.液相

    Figure 6.  Photograph of typical inclusions of Tongshankou deposit

    图 7  研究区流体包裹体均一温度及盐度直方图

    Figure 7.  Homogeneous temperature and salinity histogram of fluid inclusions of the study area

    图 8  熔融包裹体和熔体-流体包裹体激光拉曼测试结果

    a, b.干矽卡岩阶段石榴石中的熔体-流体包裹体(2306-2-1号), a为方解石与辉石子矿物波峰, b为水峰; c.干矽卡岩阶段石榴石中的熔融包裹体(2306-2-4号), 黄铜矿波峰; d.干矽卡岩阶段石榴石中的熔体-流体包裹体(2306-2-6号), 赤铁矿波峰。矿物代号同图 4表 1

    Figure 8.  Laser Raman test results of melt inclusions and melt-fluid inclusions

    图 9  流体包裹体均一温度与盐度散点图(据文献[29]修改)

    Figure 9.  Homogeneous temperature and salinity scatter plot of fluid inclusions

    图 10  铜山口矿床成矿流体出溶及其演化

    Figure 10.  Exsolution and evolution of magmatic fluids for the Tongshankou deposit

    表  1  蚀变分带与矿化特征

    Table  1.   The characteristics of alteration zone and mineralization

    蚀变带 钾化带 钾化硅化带 绢英岩化带 矽卡岩带 矽卡岩化带 蛇纹石化带 绿泥石化带 大理岩带
    矿化类型 浸染状钼(铜)矿化 浸染、细脉状钼(铜)矿化 细脉(网脉)、浸染状钼(铜)矿化 块状、粗脉及稠密网脉状铜(钼)矿化 粗脉、稀疏网脉状铜矿化 细脉(网脉)状铜矿化 细脉状铜矿化 星点状铜矿化
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    表  2  包裹体激光拉曼测试数据

    Table  2.   Statistics of laser Raman analytical results for melt inclusions and fluid-melt inclusions

    标本编号 主矿物 包裹体编号 测试结果 拉曼特征分峰波数/cm-1
    2306-2-b-J 石榴石 2306-2-1 Cal+Px+H2O Cal:1 087
    Px:1 011、663
    H2O:3 430~3 458
    2306-2-2 Hem Hem:1 320
    2306-2-3 Cal Cal:1 085
    2306-2-4 Ccp Ccp:291、321
    2306-2-b-B 石榴石 2306-2-5 Px Px:1 014、667
    2306-2-6 NaCl+Hem Hem:1 313
    NaCl:无特征波峰,根据晶形判断
    2306-2-e-B 石榴石 2306-2-7 Cal+Hem Cal:1 087
    Hem:1 317
    2306-2-e-J 石榴石 2306-2-8
    2306-2-9
    Grt
    Cal
    Grt:873、815、515、369
    Cal:1085
    注:Hem.赤铁矿,其余矿物代号同图 4
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  • 收稿日期:  2019-09-09

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