西藏冈底斯斑岩铜矿带驱龙铜矿成矿流体特征及其演化_杨志明

第41卷 第2期地质与勘探

GEOLOGYANDPROSPECTING2005年3月

Vol 41 No 2

March,2005

地质 矿床

西藏冈底斯斑岩铜矿带驱龙铜矿

成矿流体特征及其演化

杨志明,谢玉玲,李光明,徐九华

1

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(1 北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2 国土资源部成都矿产地质研究所,成都 610082)

[摘 要]驱龙铜矿是西藏冈底斯斑岩铜矿带东段典型的斑岩型铜矿床。流体包裹体研究显示,与成矿有关的包裹体主要分为液相包裹体、气相包裹体和含子矿物多相包裹体3类,它们的均一温度为190 ~510 ;盐度为0 5~52 5wt%NaCleq。激光拉曼显微探针(LRM)分析表明,各类包裹体中气、液相成分以H2O为主。含子矿物多相包裹体与不同气相充填度的液相包裹体、气相包裹体共存,且均一温度相近,但盐度相差很大,表明成矿流体经历了沸腾作用。从蚀变矿物组合、流体包裹体显微测温分析及LRM分析可以看出,驱龙斑岩铜矿床成矿流体富含Cl-、SO2-Na+、K+、Ca2+、CO2-4、3,具有较高盐度和较强的Cu溶解能力。

[关键词]冈底斯 驱龙斑岩铜矿床 流体包裹体 流体演化

[中图分类号]P618 41 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2005)02-0021-06

西藏冈底斯火山 岩浆弧是西藏重要的铜、金成矿远景区带,目前已发现驱龙、甲马、厅宫、冲江、南木、洞嘎等铜(钼)、金矿床。东段墨竹工卡地区有望成为矿田规模,而驱龙铜矿为该区最重要的铜矿床,虽然对其研究已经取得了一定的进展,然而对其成矿流体特征、形成机理及其流体来源等关键性问题还存在争议

[1~4]

为喜山期黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、石英斑岩等。矿区含矿斑岩主要为二长花岗斑岩,其中I、II、Ⅲ号含矿斑岩体为主含矿体

[3~4]

。由

于II、Ⅲ号含矿斑岩体工程较少,本文研究样品主要采自I号含矿斑岩体中的钾硅化、黄铁绢云岩化斑岩、辉钼矿(黄铜矿)石英脉、无矿石英脉及黄铁矿石英脉。矿石主要类型以浸染状、细脉浸染状、脉状和网脉状为主。主要矿石矿物有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、长石、云母、硬石膏等。

I号含矿斑岩体位于矿区东部,侵位于黑云母二长花岗岩中,两者分界基本清楚。岩体内部岩性呈有规律变化,上部以石英斑岩为主,深部以花岗斑岩为主

[4]

。目前正值西部大开发,国家,所以对驱龙铜矿床开展进一

迫切需要在西部,特别是在青藏高原腹地建立有色金属资源后备基地

[5]

步的工作显得刻不容缓。流体包裹体是可以观察到的古地质流体的天然样品,已成为当今矿床学研究必不可少的手段。研究成矿流体的温度、压力、盐度和流体成分等各种物理化学参数,对研究成矿物质来源和成矿的物理化学条件等具有重要意义,也为进一步指导找矿提供理论依据。

。与世界上斑岩铜矿相似

[6~9]

,驱龙斑岩

铜矿斑岩体内及外围蚀变发育,包括钾硅酸盐化,石英绢云母化、粘土化和外围的青

岩化。钾硅酸盐

化包括硅化、钾长石化和黑云母化,驱龙铜矿钾长石化发育较弱,以黑云母化为主;石英绢云母化形成石英绢云母矿物组合,并以大量发育含辉钼矿(黄铜矿)的绢云母石英脉为特征

[4]

1 矿区地质概况

冈底斯斑岩铜矿带位于雅鲁藏布江缝合带北侧,班公错-怒江缝合带南缘的火山-岩浆弧中,驱龙铜矿位于该火山岩浆弧东部的墨竹工卡县境内。野外地质观察发现,矿区出露地层除第四系外,主要为中侏罗系叶巴组火山岩。矿区出露的岩浆岩主要

。除此之外,本矿床

下部大量发育结晶颗粒粗大的浅紫红色硬石膏,它们呈脉状、囊团状、浸染状分布于斑岩体内,含量可

[收稿日期]2004-05-17;[修订日期]2004-10-21;[责任编辑]曲丽莉。

[基金项目]国家自然科学资金项目(编号:40272047)资助。

[第一作者简介]杨志明(1978年-),男,2000年毕业于长春工程学院,获学士学位,在读硕士研究生,现主要从事矿产普查与勘探工作。

地质与勘探 2005年

达1%~10%。Ⅰ:富液相包裹体。由液相和气相组成,加热后均一为液相。按其气相充填度大小又可进一步分为Ⅰa(图1-a)和Ⅰb(图1-b)两类,其气相充填度分别为:5%~25%、26%~45%。

Ⅱ:富气相包裹体(图1-c)。由液相和气相组成,也可见纯气相包裹体。加热后均一呈气相。其气相充填度集中在45%~100%之间。

Ⅲ:含子晶多相包裹体(图1-d,e)。由气相、液相和子矿物相组成,包裹体中以透明子矿物为主,亦可见少量不透明子矿物。透明子矿物形状主要为立方体、长方体和菱面体状。

Ⅳ:纯液相包裹体(图1-f)。在硬石膏中很发育,多为负晶形状,大小集中于5~40 m

之间。

2 流体包裹体研究

2 1 流体包裹体岩相学特征

本次主要对斑岩中石英斑晶、辉钼矿石英脉、黄铁矿石英脉和硬石膏中的流体包裹体进行了包裹体岩相学、包裹体显微测温分析和包裹体成分的激光拉曼探针分析。首先将样品制成双面抛光的包裹体片,然后在显微镜下仔细观察。观察发现无论是石英脉、石英斑晶还是硬石膏中,都大量发育流体包裹体。包裹体大小从几个 m到几十 m不等,形状一般为负晶形状、椭圆形、多边形状和不规则状。根据流体包裹体的均一状态以及室温下相态特征可以划分为以下几类:

图1 驱龙铜矿床中流体包裹体显微照片

a 辉钼矿石英脉中的Ⅰa类包裹体(QZK1-4);b 石英斑晶中的Ⅰb类、Ⅲ类包裹体共存(QZK1-4);c 石英斑晶中的Ⅱ类包裹体(QZK1-9);d 石英斑晶中的Ⅲ类包裹体(QZK1-4);e 石英斑晶中的Ⅰ类、III类包裹体(QZK1-5);f 硬石膏脉中的Ⅳ类包裹体(QZK1-4)。其中,L代表液相,V代表气相,H代表石盐子矿物,S代表钾盐子矿物。

石英斑晶中包裹体常显示一定的定向分布,也有些为孤立状分布。从与包裹体有关的蚀变矿物组合上看其多与钾硅化蚀变有关,而与斑岩形成时结晶作用有关的熔体包裹体本次未发现。石英斑晶和与石英绢云母化蚀变有关的辉钼矿石英脉中流体包裹体组合相似,均以液相包裹体(Ⅰ类)、气相包裹体(Ⅱ类)与含子矿物的多相包裹体(Ⅲ类)共存为特征;而硬石膏中则以Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类包裹体为主。2 2 流体包裹体的显微测温分析及盐度、压力计算

本次包裹体显微测温分析使用仪器为Linka-mTHMS600型冷热台,仪器测定温度范围为-196 ~+600 ,冷冻数据和均一温度数据精度分别为 0 1 和 0 5 。本次分别对石英斑晶、

石英脉和硬石膏中不同类型的流体包裹体进行了均一温度、冰点温度和含子矿物多相包裹体中子矿物的溶化温度进行测定,测定结果列于表1。由于包裹体产状和包裹体类型不同,流体包裹体均一温度、盐度及估算的捕获压力存在差异(表2)。从表2可以看出:在石英斑晶和石英脉中,不同类型包裹体的均一温度和盐度存在一定的规律。

第2期 杨志明等:西藏冈底斯斑岩铜矿带驱龙铜矿成矿流体特征及其演化

表1 石英中包裹体的均一温度及盐度

样品号(宿主矿物)

QZK1-4(石英斑晶)

类型ⅠaⅠbⅡⅢ

QZK1-4(石英脉)

ⅠaⅠbⅡⅢ

QZK1-5(硬石膏脉)

ⅠaⅠbⅡⅢ

QZK1-5(石英斑晶)

ⅠaⅠbⅡⅢ

QZK1-5(石英脉)

ⅠaⅠbⅡⅢ

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