南泥湖—三道庄钼(钨)矿床成矿流体的碳氢氧同位素研究及其启示.pdf

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1、第39卷第6期中国地质Vo1．39．No．62012年12月GE0LoGYINCHINADec．．2012南泥湖一三道庄钼(钨)矿床成矿流体的碳氢氧同位素研究及其启示向君峰1裴荣富1叶会寿1王春毅2田志恒3(1．中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2．洛阳栾川钼业集团矿山公司，河南洛阳，471542；3．栾川龙宇钼业有限公司，河南洛阳，471500)提要：南泥湖一三道庄钼(钨)矿的成矿阶段从早到晚可以划分为(1)矽卡岩化阶段和角岩化阶段，(2)石英钾长石阶段和退化蚀

2、变作用阶段，(3)石英硫化物阶段以及(4)石英碳酸盐阶段。通过对各阶段流体包裹体的碳、氢和氧稳定同位素研究，认为形成该矿床的成矿流体来源以岩浆源为主，含少量有机质的碳酸盐地层的贡献次之．大气降水可能没有贡献。从矽卡岩阶段到石英硫化物阶段再到石英方解石阶段．成矿流体依次经历了硅酸盐熔体与富挥发分热液流体的不混溶、水岩反应和富气流体的减压沸腾，其中气体的大规模逸出发生在石英方解石阶段。关键词：东秦岭；南泥湖；流体包裹体；成矿流体；稳定同位素中图分类号：P597；P618．65文献标志码：A文章编号：1000—3657(2

3、012)06-一1778—12成矿流体历来是国内外矿床地质学家关注的焦流体演化方面．杨永飞等和石英霞等都识别出点_卜．来源和演化是成矿流体研究的两个重要方在石英硫化阶段有流体沸腾作用的存在然而还缺面[1．7-．流体的稳定同位素研究是探讨成矿流体来源少针对不同成矿阶段流体系统性的c、H、o稳定同和演化的重要方法【28，．而正确识别成矿阶段则是位素研究深入探讨成矿流体演化的重要基础本次研究系统地开展野外观察．在划分成矿阶南泥湖一三道庄钼(钨)矿床是中国东秦岭钼矿段的基础上开展相应的C、H、O稳定同位素分析，带内的一个超大

4、型斑岩一矽卡岩型矿床l161目有学者以期能够揭示成矿流体来源．并结合矿床地质特征曾在成矿流体方面做过一些研究．如，刘孝善等【19J曾探讨成矿流体演化过程研究了热液期不同成矿阶段石英中流体包裹体的显1区域地质背景微测温与群体包裹体离子成分以及矿物的碳、氧同位素特征，徐兆文等也针对三道庄矿区矽卡岩内南泥湖～三道庄钼(钨)矿床位于东秦岭钼多金的方解石测得了少量碳、氧同位素数据，杨永飞等f2】】属成矿带中部，大地构造属于华北地台南缘f图1)。和石英霞等则分别研究了南泥湖矿区和三道庄矿区域性断裂构造以北西西～北西向组最为发育．

5、控区不同成矿阶段流体包裹体的显微测温和单个流体制了东秦岭地区钼钨矿带的展布．北东向组次之．其包裹体的气体和矿物成分．叶会寿等[231总结并发表与北西西一北西向断裂的交汇部位控制了多数岩体了少量氢氧同位素数据。目前取得的主要认识：在成的侵位I161。矿区以南的栾川断裂带分隔了华北地矿流体来源方面，一致的认识是成矿流体早期以岩台南缘和北秦岭，北部的马超营断裂带则是华北地浆水为主，晚期有大量大气降水的参与[16,19,23]：在成矿台南缘内重要的断裂带。在这两断裂带之间．中元古收稿日期：2012—04一-(2；改回日期：2

6、012—11—29基金项目：国土资源部公益性行业科研专项课题(200911Oo7—08)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(I(1叭8)、国家科技支撑计划项目课题(2010BABO4BO6)和全国危机矿山接替资源找矿项[fl(20089949和2oo841O19)联合资助。作者简介：向君峰，男，1982年生，矿产普查与勘探专业；E—mail：xjf2929@163．c0m。中国地质脉和钾长石(石英)脉应该是同一流体与不同围岩相在野外识别时．笔者注意到从石英钾长石阶段互作用的结果到石英硫化物阶段再到石英碳酸盐

7、阶段，各种矿物另外．在三道庄采场顶部当含辉钼矿的石英脉的含量在脉体内的含量具有明显的变化规律。一般切过透辉石斜长角岩中的黑云母团块时在脉体中生而言．从早到晚钾长石矿物的含量逐渐减少，碳酸成了钾长石(图3一c)，并且在整个矿区都没有发现无盐矿物的含量逐渐增多，而辉钼矿和黄铁矿在石英矿石英脉切割石英硫化物脉的现象。据此，笔者认为硫化物阶段脉体中呈此消彼长的关系，辉钼矿在石从围岩中的无矿石英脉到钾长石石英脉的形成是一英硫化物阶段早期含量最高．以辉钼矿脉和石英辉个连续的热液过程．围岩中的无矿石英脉应在围岩钼矿脉最为明显开始角

8、岩化之后但在大规模热液蚀变作用开始之前4样品采集、处理与测试方法形成．石英钾长石脉则多形成于围岩经历了一定程度的退化蚀变作用之后，但其结束时间明显早于退在划分成矿阶段的基础上．针对不同成矿阶段化蚀变作用的结束时间对于花岗岩体中的无矿石的热液脉体采样，开展碳、氧、氢同位素研究，样品及英脉．胡受奚等曾认为是退化蚀变阶段晚期与石其描述见表1英硫化物阶