赞比亚中央省瑞娜铜矿区碳酸岩及其与成矿的关系.pdf

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1、第4卷第1期矿产勘查V01．4No．12013年1月MINERALEXPL0RAT10N‘January，2013赞比亚中央省瑞娜铜矿区碳酸岩及其与成矿的关系孙希文，边千韬，王作琦。(1．中矿资源勘探股份有限公司，北京100089；2．中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029；3．云南三明鑫疆集团有限公司，昆明650300)摘要通过对赞比亚中央省瑞娜铜矿区钻孔岩芯的系统研究，作者认为该区的含矿围岩为典型的火成碳酸岩，详细的岩矿相学研究也揭示瑞娜铜矿为碳酸岩岩浆型铜矿床。岩浆发生液态不混溶作用，溶离出碱性硅酸盐熔体、金属硫化物熔体和挥发份(CO、H0、F、C1、

2、B、P等)等流体，岩浆所携带的碱质使接触带地层交代蚀变成霓长岩，挥发份以络合物的形式携带部分cu、Au、Ag、Ga、Co、REE、Ni等金属元素在外接触带地层碎裂岩和内接触带处成矿。关键词赞比亚碳酸岩瑞娜铜矿区中图分类号：P618．41文献标识码：A文章编号：1674—7801(2013)01—0082—10碳酸岩是地表出露相对较少的幔源岩石之一，通矿床，陕西黄龙铺钼矿床是世界上罕见的碳酸岩型常呈岩脉、岩株、岩墙、岩锥产出于裂谷环境，其形成钼矿床。时代从太古宙至现代(坦桑尼亚OldoinyoLengai碳酸瑞娜铜矿区位于赞比亚共和国中央省蒙布瓦地岩火山最近一次喷发是1

3、993年6月)。与硅酸盐区，地理坐标：东经26。5354～26。5500”，南纬熔体相比，碳酸岩熔体相对富含挥发份，其固液温度、15。0342”～15。0448”。矿区覆盖严重，地表未见岩黏度(1．5×10一5×10Ps)和密度(2．2g·om)均浆岩，但在钻探验证过程中，在岩芯中见到以碳酸盐较低，极易流动，富含不相容元素，其扩散速率矿物为主、含少量硅酸盐矿物及其他矿物组成的岩很大，在其上升穿越相对较“冷”的岩石圈地幔时，石细脉和大脉，并发现黄铜矿与该碳酸盐矿物紧密可以与地幔二辉橄榄岩等进行反应，促使地幔交代共生。因此该类岩石属于碳酸岩还是碳酸盐岩，是作用发生，在改变

4、地幔矿物学特征和化学成分的同亟待解决的关键问题，探讨其与铜成矿的关系将直时，释放富含CO的流体；与碳酸岩熔体形成相接影响后续的找矿决策。因碳酸岩易与沉积的碳酸关的部分熔融作用可以发生在岩石圈地幔或软流盐岩及其变质的大理岩相混，对其辨认存在较大困圈，最新的高温高压实验岩石学研究表明。，碳难，如我国白云鄂博矿区的赋矿白云岩一直存在酸岩母体的源区最深可达下地幔顶部(最高达32“水火之争”。本文通过系统的显微岩相学研究GPa)。碳酸岩与许多金属(REE、Nb—Ta、U—Th、和地球化学研究，确定了该类岩石属火成碳酸岩，该cu、Au、Mo等)、非金属(磷灰石、萤石、蛭石、金刚石

5、类岩浆活动与成矿作用关系密切，为后续找矿工作等)矿产的成矿作用密切相关，如美国加州Mountain确定了方向。Pass，加拿大Oka，中国攀西地区和湖北庙垭等地的1区域地质特征碳酸岩都形成了大型一超大型REE矿床，巴西的Arax6和Tapira地区的碳酸岩形成了特大型铌和磷瑞娜铜矿区位于Congo克拉通、Bangweulu地[收稿日期]2012—08—28[基金项目]国土资源部海外风险勘探基金项目(编号：201130BOO100102)资助。[第一作者简介]孙希文，男，1976年生，硕士，工程师，现主要从事矿产地质勘查工作。82第4卷第1期孙希文等：赞比亚中央省瑞娜铜

6、矿区碳酸岩及其与成矿的关系注：由核工业北京地质研究院分析测试研究中心分析，2011．2。表2瑞娜铜矿区碳酸岩微量元素分析结果注：由核工业北京地质研究院分析测试研究中心分析，2011．2；单位：10～。1O～～5．32×10)，接近铜矿伴生组分综合评价指标(Ga>10×10)。3．4交代蚀变岩一霓长岩霓长岩是伴随碳酸岩或碳酸岩杂岩广泛出露的一种岩石，两者密切伴生，可作为判别碳酸岩的一种特征性标志。碳酸岩最大的特征标志就是在其岩浆通过的上部地壳围岩中发生以富含碱质(钠或者钾)的霓长岩化作用，形成一套含有霓石、钠(铁)闪MgO50FeO+Fe203+MnO石、钠长石、金云母

7、、钾长石等为特征的霓长岩。该区碳酸岩围岩也广泛发育霓长岩化。钻孔中见霓长图8瑞娜铜矿区含铜碳酸岩脉CaO—MgO一(FeO+Fe203+MnO)分类图解及成分趋势图岩视厚度可达数十米。霓长岩呈猪肝色致密块状，(据文献[11]王希斌等，2002)细粒结构，岩石由细小半自形柱粒状霓辉石、钠长1一方解石碳酸岩区；2一白云石一铁白云石碳酸岩区；石、斜长石、钾长石、石英、铁白云石、金云母、黑云母3一最大频率区；4一瑞娜含铜碳酸岩脉等组成。钠长石中含独居石、金红石等微细矿物包体。随着远离碳酸岩，霓长岩化减弱，逐渐过渡到孔3．3．2微量元素德龙古组浅变质岩。霓长岩