磁铁矿危机与铜金热液成矿.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·海洋地球化学·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryVo1．34No．5，Sep．，2015磁铁矿危机与铜金热液成矿孙卫东，李贺，凌明星2，丁兴，李聪颖1．中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室，广州510640；2．同位素地球化学国家重点实验室，广州510640摘要：磁铁矿结晶造成氧化性岩浆中的硫酸根被还原为硫酸氢根，进而将铜、金等元素以硫酸氢根络合物的形式萃取到流体相中，形成成矿热液，这一现象称之为磁铁矿危机。这一过

2、程是斑岩型和浅成低温热液型铜金矿床成矿的关键因素之一。对于斑岩型矿床，由于成矿体系是处于封闭、半封闭环境，硫酸根的还原过程主要发生在热液中，反应过程中释放出大量的氢离子，使成矿热液的pH值降低，硫酸根氧化还原电位升高，在成矿的后期，往往出现镜铁矿蚀变，氧逸度达到磁铁矿一赤铁矿氧化还原缓冲线附近。对于浅成低温热液型矿床，硫酸根的还原主要发生在岩浆中，反应不释放氢离子，因此体系的氧逸度趋于下降且变化较小。岩体的成矿潜力主要受控于初始铜金含量，而铜金含量则主要受控于氧逸度和源区岩石的性质。年轻的俯冲洋壳发生部分熔

3、融，形成具有高初始铜金含量的氧化性岩浆，是形成斑岩型铜金矿床最重要的地质过程。高硫型浅成低温热液型矿床深部有斑岩型铜金矿床的几率较大。关键词：板块俯冲；氧逸度；磁铁矿；斑岩型铜金矿床；浅成低温热液型矿床中图分类号：P611．1文章编号：1007—2802(2015)05—0895—07doi：10．3969／j．issn．1007—2802．2015．05．002MagnetiteCrisisandCopperGoldMineralizationSUNWei．dong，LIHe，LINGMing．xing，

4、DINGXing，LICong．ying1．CASKeyLaboratoryofMineralogyandMetallogeny，GuangzhouInstituteofGeochemistry，TheChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640，China；2．StateKeyLaboratoryofIsotopeGeochemistry，Guangzhou510640，ChinaAbstract：Magnetitecrisisreferstotheabruptdecr

5、easeofCu，Aucontentsinconvergentmaginmagmasinducedbymag-netite．Thecrystalizationofmagnetiteinoxidizedmagmascausessulfatereduction，~rminghydrosulfidecomplexesthatscavengeCuandAuintohydrousphase，resultinginore—formingfluids．Thisisoneofthekeyprocessesthatcontr

6、olpor—phyryandepithermalCu，Aumineralizations．Forporphyrydeposits，themineralizationoccursinclosedorsemi—closedsystems．SulfatereductionOccursmainlyinhydrothermalfluids，releasinglargeamountofH，loweringthepHvaluesandthuselevatestheoxidiationpotentialofsulfate，

7、reachingthemagnetite—hematiteoxygenfugacitybufer．Consequently，thereisusuallyspeculeritealterationatthelatestageofporphyrymineralizations．Forepithermaldeposits，sulfatereduc．tionoccursmainlyinthemagmaswithoutreleasingH．Therefore，theoxygenfugacitytendstodropb

8、utdoesnotchangemuch．TheinitialCu，Aucontents，whicharethemainfactorsandessentialtothemineralizationpotentialofmagmas，arecontrolledbyoxygenfugacityandcharacteristicsofsourcerocks．Subductionofyoungoceaniccrustfor