【摘 要】
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普朗铜矿目前是格咱斑岩带内规模最大的印支期斑岩型铜矿床,含矿石英二长斑岩体的矿化中心广泛发育黑云母、绿泥石、绿帘石等蚀变矿物。本文在前人研究基础上,借助电子探针(EPMA)和激光剥蚀质谱仪(LA-ICP-MS)等原位成分分析手段,重点通过对矿化中心附近钻孔ZK0406和采矿坑道详细编录,选取含矿石英二长斑岩中黑云母和绿泥石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究发现普朗含矿斑岩体存在
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普朗铜矿目前是格咱斑岩带内规模最大的印支期斑岩型铜矿床,含矿石英二长斑岩体的矿化中心广泛发育黑云母、绿泥石、绿帘石等蚀变矿物。本文在前人研究基础上,借助电子探针(EPMA)和激光剥蚀质谱仪(LA-ICP-MS)等原位成分分析手段,重点通过对矿化中心附近钻孔ZK0406和采矿坑道详细编录,选取含矿石英二长斑岩中黑云母和绿泥石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究发现普朗含矿斑岩体存在三种类型黑云母(Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型黑云母)和两种类型绿泥石(Ⅰ型、Ⅱ型绿泥石)。Ⅰ型黑云母属于原生黑云母,在光学显微镜下能观察到蚀变弱,周围很少存在绿泥石等其他层状硅酸盐矿物;Ⅱ型黑云母属于蚀变黑云母,在光学显微镜下能观察到沿晶体边缘或解理蚀变为绿泥石,周边出现大量绿泥石,表现出蚀变特征,且数量规模要远远大于Ⅰ型黑云母;Ⅲ型黑云母是热液期新生黑云母,沿裂隙充填进石英二长斑岩中,是一种聚集态。三种类型黑云母均为镁质黑云母。目前利用Ⅰ型黑云母计算出普朗斑岩铜矿岩浆结晶的温度变化范围为720.14~765.89℃,氧逸度范围为FMQ+2.3<logfO2<FMQ+3.2,显示出高温高氧逸度特征。热液蚀变作用使Ⅰ型黑云母的Al、Fe元素迁入,Ti、Mg、Na迁出,形成Ⅱ型黑云母,其中,Mg元素的迁移能力最强。利用三种类型黑云母计算出流体逸度表明,Ⅰ型黑云母的log(fH2O/fHF)、log(fH2O/fHCl)值最小,log(fHF/fHCl)值随着流体分异的进行也逐渐降低,这说明岩浆流体始终含有丰富的卤素挥发物和水,让金属硫化物积累。随着分异演化的进行,挥发物F、Cl含量与F/Cl比均降低,铜钼等金属矿物发育。与贫瘠侵入体中的黑云母相比,普朗石英二长斑岩黑云母贫W(平均值为1.08×10-6)、Li(平均值为242.99×10-6)、Sn(平均值为29.15×10-6)、Cs(平均值为22.87×10-6)、Zn(平均值为147.53×10-6),富V(平均值为251.60×10-6)。Ⅱ型、Ⅲ型两种特征黑云母矿物具有更高浓度的成矿元素和利于岩浆后期分异的不相容元素含量,所以有很强的成矿指示性。Ⅰ型绿泥石与Ⅱ型黑云母呈蚀变交代关系,Ⅱ型绿泥石是热液形成的,形态有两种:一种是聚集态,一种是无解理,自形程度高。两种绿泥石均属于富镁绿泥石。计算得出Ⅰ型绿泥石的氧逸度范围为-45.11~-39.49(平均值为-42.55),Ⅱ型绿泥石的氧逸度范围为-43.69~-40.41(平均值为-41.50);Ⅰ型绿泥石的硫逸度范围为-13.27~-10.18(平均值为-11.89),Ⅱ型绿泥石的硫逸度范围为-12.22~-10.64(平均值为-11.18)。Ⅱ型绿泥石比Ⅰ型绿泥石更富Cr、Ni、Ga、Sr等元素,贫Li、Co、Ba、Zn元素。黑云母化到绿泥石化的蚀变过程中,环境发生了氧化到还原的转变。结合野外观察,普朗斑岩铜矿床矿体主要受Ⅱ型黑云母蚀变、Ⅰ型绿泥石蚀变、Ⅲ型黑云母蚀变和绢云母蚀变控制,Ⅱ型绿泥石和绿帘石蚀变使得铜等硫化物再次叠加富集。
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