木吉村铜矿床成矿流体特征及矿床成因研究

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木吉村铜矿位于河北省涞源县杨家庄镇,主要岩体属于涞源杂岩体的一部分,位于太行山北段,受深断裂及断陷盆地控制。深断裂是本区的格架构造,乌龙沟~上黄旗深断裂带长期存在,多期活动,具导岩控矿性,它的存在与发展决定了本区基本地质特征,矿床即产于本组断裂带中。本文在流体成矿理论的指导下,对该区成矿地质背景、矿床特征、矿化分带、及各类岩石发育情况和空间分布特征的进行了察和分析,对矿区勘探岩心中的各期石英脉及其中的流体包裹体进行了测试,探讨其与深部岩浆活动的关系,以及流体在此矿床形成中的作用和意义。研究发现均一温度主要为114.9~471.6℃,其中温度出现400℃和200℃两个峰值,说明矿床形成于两个阶段。而包裹体的盐度数据在9%和20%出现两个峰值,指示流体属于中低盐度流体。矿区同位素测试数据显示成岩成矿物质源自深部,包裹体中的水与岩浆水有一定的偏离,但外带矽卡岩期矿物中的水与岩浆水接近,随着成矿阶段推移,大气降水成分逐渐增加。区内围岩蚀变主要为典型斑岩热液蚀变带,发育钾化、硅化、青盘岩化及泥化等面型蚀变,钾化、硅化与斑岩型铜(钼)矿化关系密切,尤其是前者。矿石类型分为斑岩型和矽卡岩型两种,说明矿床的形成是受到多种成矿作用的结果。本文通过上述资料和数据综合分析了矿床的形成机制,在中生代,由于幔源岩浆上侵,加厚的玄武质下地壳底部发生部分熔融,产生了钙碱性具埃达克质岩石特征的岩浆。同时,由于较高的氧逸度,亲铜元素作为不相容元素留在残余岩浆中,成为后来的成矿流体。与岩浆房保持联系的火山机构继续喷射含矿气液,对闪长玢岩体和围岩进行了强烈的交代作用,形成了斑岩型铜钼矿体。后期由于成矿物质沉淀,并且大气降水逐渐加入,使得流体温度和盐度降低,并对闪长玢岩体和围岩接触地带构成了接触交代作用,使得矿体和围岩发生叠加矿化和蚀变,形成矽卡岩型矿床。
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