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贵州省威宁县狮子洞铜矿床地质特征及成因研究

李帅  
【摘要】:峨眉山玄武岩广泛分布于川、滇、黔三省境内,而在滇黔交界地区,二叠世玄武岩组中广泛发育自然铜矿化现象。本次研究对象位于滇黔交界地区,通过野外观察,室内的岩石学、岩相学、岩石地球化学,同位素地球化学以及流体包裹体的研究探讨本矿区自然铜矿床的矿床特征、矿床成因问题。通过本次研究主要获得了一下几点认识: (1)本区玄武岩主要出露第二段到第四段,玄武岩中Cu含量较高,平均为287ug/g;铜矿化主要为自然铜与孔雀石矿化,热液蚀变发育,矿化主要产出在二叠世玄武岩组第三段上部与第四段中上部及与宣威组交界处,呈鸡窝状、团块状产出。 (2)主量元素研究表明本区玄武岩为亚碱性-碱性的石英拉斑玄武岩,岩石中活动元素Rb强烈负异常,表明玄武岩形成后遭到了热液蚀变作用影响。 (3)玄武岩铜矿石中铅同位素为:~(206)Pb/~(204)Pb为17.9652~18.885,~(207)Pb/~(204)Pb为15.497~15.658208,~(208)Pb/~(204)Pb为38.321~39.18;玄武岩中铅同位素为:~(206)Pb/~(204)Pb为18.228~19.0915,~(207)Pb/~(204)Pb为15.528~15.672,~(208)Pb/~(204)Pb为38.457~39.4112,两者铅同位素组成相似,成矿物质可能来自热液对玄武岩的淋滤。 (4)研究玄武岩铜矿中的有机质以及矿石矿物和脉石矿物中的碳氧同位素 13表明,矿石中的δ~(13)C_(PDB)与自然界δ~(13)C储库中生物成因的碳同位素组成相符,表明其为有机成因。进一步研究表明其可能是生物沉积后脱羟基形成,且不同矿床的碳同位素组成一致,暗示该区碳为同一来源。 (5)研究矿石中石英和方解石中的流体包裹体特征及其氢氧同位素特征表明:该区成矿流体可能分为两个期次,第一期次主要为岩浆水混合少量大气降水,温度较高,平均为325.1℃,该期热液可能为有机质的形成提供了热源;第二期次主要为大气降水或盆地热卤水混合少量建造水,温度较低,平均为126.6℃。热液流体通过淬取玄武岩中的Cu并在构造有利部位沉淀成矿,有机质的还原作用及吸附作用对成矿流体的卸载成矿与成矿物质的运移均起到了积极的作用。


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