陕西略阳铜厂铜矿成矿时代及地质意义_丁振举
陕西略阳高山金矿床地质特征及找矿标志
陕西略阳高山金矿床地质特征及找矿标志
王启
【期刊名称】《矿产勘查》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】高山金矿产于泥盆系三河口组中酸性火山碎屑岩中，矿体受脆-韧性剪切带控制。
产出部位与超基性岩有关，属构造蚀变岩型金矿床。
黄（褐）铁矿化绢云片岩夹碎裂白云岩是主要含矿岩石。
硅化、黄（褐）铁矿化与矿化关系最为密切，是主要的围岩蚀变。
金矿物以自然金为主。
赋存状态以粒间金为主，次为裂隙金、包裹金。
【总页数】5页(P42-46)
【作者】王启
【作者单位】西北有色地质勘查局711总队!勉县;724212
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
【相关文献】
1.陕西省略阳县干河坝金矿床地质特征及矿化富集规律 [J], 汪志强;袁波;刘树峰;徐伟杰;王晖
2.陕西略阳高山金矿床地质特征及找矿标志 [J], 王启
3.陕西省宁陕县太山庙金矿床地质特征及找矿标志 [J], 王利民;陈佩
4.陕西略阳金家河金矿床地质特征及控矿因素分析 [J], 赵世启;袁波;陈荔湘;王民
良;张孝中;闫红强
5.陕西略阳高山金矿床成矿流体特征 [J], 苏瑞侠;孙东怀
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浅析铜矿成矿特征及外围找矿潜力分析
世界有色金属 2021年 1月上88找矿技术P rospecting technology浅析铜矿成矿特征及外围找矿潜力分析王建勋（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 ７４１０２０）摘 要：中国是工业化进程中发展迅速的国家。
经济人口的持续增长意味着需要大量的铜矿资源，为此提出浅析铜矿成矿特征及外围找矿潜力分析。
我们根据成矿的地质背景，完善了铜矿床的成矿模式，概括了成矿特征和区域成矿规律，给出了进一步找矿方向和找矿前景的主要思路。
关键词：铜矿；成矿背景；成矿规律；找矿潜力中图分类号：Ｐ６１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－００８８－２Analysis on metallogenic characteristics of copper deposits and analysis of prospecting potential in the peripheryWANG Jian-xun（ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ ７４１０２０，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃｈｉｎａ ｉｓ ａ ｒａｐｉｄｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｍｅａｎｓ ｔｈａｔ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅ ｎｅｅｄｅｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ， ｗｅ ｈａｖｅ ｐｅｒｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ， ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｉｄｅａｓ ｏｆ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ； ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ； ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ； ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ铜矿资源是当代经济发展需求中必不可少的矿物。
勉略阳三角地区中部铜厂
一带其中有热水沉积型铜矿体产出。 矿田内断裂构造十分发育，按其方向划分为近东西向断裂组、北 东向断裂组、近南北向断裂组和北西向断裂组。近东西向、北东 向剪切带是矿田内重要的控矿构造，铜厂铜矿床北矿带及北东矿 带、铜厂铁矿床、徐家沟铜矿床均受该类构造控制。 矿田内从酸性－超基性侵入岩体均有出露。超基性岩体的岩性主 要为蛇纹岩、滑石菱镁岩，均为超基性岩的变质岩，在矿区北部 的徐家沟－铜厂一带呈北东东向带状展布，岩体侵入于郭家沟组 中，与火山岩呈侵入接触关系，在棺材山南坡则与雪花太坪组白 云岩呈断裂接触关系，矿区田北部沿F61断裂上盘产出的半隐伏 蛇纹岩墙是铁矿体的主要矿化岩石和近矿围岩，其中滑石蛇纹磁 铁岩、透闪滑石磁铁岩等构成重要的矿石自然类型。基性岩主要 为辉长岩、辉绿岩，除在徐家沟呈规模较大的岩体以外，其它地 段均呈小岩脉产出。中性侵入体主要有铜厂闪长岩体及新铜厂的 闪长岩株，在其它地段局部见有小的闪长岩脉，闪长岩体与铜矿 化关系密切，铜厂铜矿床产于闪长岩体的内、外接触构造带中， 据秦克令研究，铜厂石英闪长岩体形成于633Ma－705Ma之间（锆 石U－Pb）年龄，晚于郭家沟组火山岩。
（二）徐家沟铜矿床 1、矿化蚀变带特征 该矿床已圈定ScβⅠ、ScβⅡ、ScβⅢ共3条矿化蚀变带，它们 产于郭家沟组中岩段上亚段细碧岩中，矿化蚀变带即为片理化细 碧岩带，其产状与地层基本一致，倾向325°－355°，倾角45° －75°，3条矿化蚀变带在空间上呈平行展布，长度540－1320米， 宽度8－154米。带內主要蚀变为绿泥石化、硅化、磁黄铁矿化、 黄铁矿化。带内岩石发生强韧性变形及动力变质，主要表现为强 烈的片理化，呈鳞片－粒状变晶结构、糜棱结构、片状构造、拔 丝状构造、条带状构造。除原岩中的钠长石之外，大多数为蚀变 矿物，包括绿泥石、绿帘石、透闪石、石英、磁黄铁矿、黄铁矿 等。
陕西略阳柳树坪-东沟坝-铜厂多金属成矿作用研究
压力
成矿时的压力条件也影响成矿过程。随着深度的增 加，压力也会增加，这会影响矿石的物理和化学性 质。
酸碱度(pH)
酸碱度是影响成矿作用的另一个重要因素。 不同的矿物质在不同的酸碱度条件下溶解和 沉淀。
成矿物质来源
01
岩浆
许多金属和矿物质来自冷却的岩浆。 当岩浆冷却和固化时，其中的金属和 矿物质会析出，形成矿石。
通过研究该地区的成矿作用，有助于深入探讨略阳成矿带的成矿规律，为寻找有 价值的矿产资源提供科学依据。
研究意义
通过对柳树坪-东沟坝-铜厂 地区的地质调查、岩石学、 矿物学、地球化学等综合研 究，揭示该地区的成矿作用 和成矿规律。
通过研究该地区的矿石结构 和构造特征，探讨其成矿物 理化学条件和成矿机理。
03
参考文献3
张海峰, 王志华, 周鹏飞. 陕西略阳柳树坪-东沟坝-铜厂多金属成矿流
体地球化学研究[J]. 地球化学, 2022, 51(3):237-248.
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02
热液
热液是指来自地壳深处的高温液体。 这些液体在上升过程中会溶解和携带 大量的金属和矿物质，并在适当的条 件下沉积下来。
03
生物
生物在某些情况下也可以参与成矿过 程。例如，某些生物可以促进金属的 溶解和沉淀，从而影响成矿过程。
成矿过程及机制
沉积成矿
接触交代成矿
气液成矿
沉积成矿是指矿物质在沉积作 用中沉积下来形成矿石的过程 。这个过程通常与河流、湖泊 和海洋等水体有关。
喷出岩
研究区内的喷出岩主要包括玄武岩和安山岩等。
矿产分布及特征
01
黑色金属Hale Waihona Puke 产02有色金属矿产
陕西省勉县瓦子坪地区成矿地质特征及找矿前景分析
水能经济陕西省勉县瓦子坪地区成矿地质特征及找矿前景分析严琼 郑崔勇【摘要】陕西省勉县瓦子坪地区位于勉略康构造混杂岩带成矿带东段、略褒大断裂以北。
区内主要出露泥盆-石炭金家河千枚岩((D-C)j)，研究区内北西向断裂发育，侵入岩发育，并伴随多期次热液活动，岩石变质变形强烈，为成矿提供了丰富的物质基础。
通过对区内地质、物化探异常的分析，结合预查工作中发现铜、铅矿（化）点，分析了研究区具备寻找与超基性岩有关的构造蚀变岩型金矿、变质热液型铅锌矿、热液型铜金矿的找矿前景同时还有望实现磷锰矿、石榴石矿、蓝晶石矿等非金属矿的找矿新突破。
【关键词】构造蚀变岩型金矿；变质热液型铅锌矿；热液型铜金矿；找矿前景；勉县瓦子坪汉中西北有色七一一总队有限公司 陕西汉中 7230001、区域地质背景研究区位于秦岭造山带与扬子板块结合部位的勉-略-康构造混杂岩带东段。
区域出露地层包括勉略阳地层小区和勉略康构造混杂岩带，区域上主造山期后褶皱变形以规模不等的近直立弯曲褶皱、弯滑褶皱为主，断裂构造发育，自早到晚有北西西向、北西向和北北东向，以北西西向为主。
区域岩浆岩发育，以侵入岩为主，具多期次，多类型特征。
2、研究区地质特征2.1 地层研究区出露有太古界勉略康构造混杂岩带：古元古界低庄沟岩组(Pt1d)、沙坝岩组(Pt1s)、上古生界金家河千枚岩((D-C)j)。
2.2 构造研究区位于楼房营—方坝坎复向形的北翼，地层总体南倾，表现为一单斜构造。
断裂构造主要有四条，自早到晚有F17、F21、F22、F32，区内瓦子坪-土家沟一带发育多个环形构造，可能与火山机构有关。
2.3 侵入岩侵入岩主要为鞍子山超基性岩体、光头山二长花岗岩体。
二长花岗岩在研究区北（东）部大面积出露，呈北西-南东向展布；其次为印支期、华力西期超基性岩、橄榄岩等呈小岩珠状侵入于地层中。
3、找矿前景分析研究区位于勉、略、康构造混杂岩带东段，是秦岭造山带与扬子板块对接碰撞缝合带的组成部分。
铜矿矿床特征及成矿规律与模式
白垩 系红 层下 的基底 隆 起 是控 制 淋 滤再 造 矿体 总体 分 布 的
２ 主要 矿床 类型 及 其成 矿特征
２ ． １ 矽 卡岩 型
矽 卡 岩 型 分 布 广泛 ，占全 国 总储 备 量 约 ２ ７ ％， 是我 国非 常 重要 的一 个工业 类 型 ， 暂居 我 国铜 矿 开发 利用 产量 的首 位 。 碳 酸 盐 岩地 层 和 中 酸花 岗质岩 浆 一热 液接 触 后 ， 就 会 发 生 接触作用 ， 岩 石 中 的铜 铅 锌多 金属 矿 床 和 岩体 和 围 岩 内外 接 触 带 的矽 卡 岩就会 产 生矽 卡岩 型矿 床 。
２ ０ １ ３ 年第８ 期总第１ ２ ８ 期
ＳＩ Ｌ＿ Ｃｏ Ｎ ＶＡＬＬＥＹ
铜矿矿 床特征及成矿规 律与模 式
肖井 显 。 高丹 丹 （ 黑 龙江 省有 色金 属地 质勘 查七 。 二队 ， 黑龙 江牡 丹江
１ ５ ７ ０ ２ １ ）
摘 要 本 文讲 述矿 区地层 、构造 等主要 控矿 要 素 的地质 特征 与矿 体地 质 ， 在分析 成 矿特 征 的基础 上 ， 对 成矿 特征 进行 了探讨 ， 为进 一步 开展 地 质 找矿 工作提 供依 据 和建议 。 关 键 词 矿 区地质 ； 矿 床 地质 ； 矿 床成 因 ； 矿 床 特征 中田分类号 ： Ｐ ６ １ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ ４ ２ － １ ３ ５ — ０ ２ 铜 矿 是我 国 国 民经 济 建设 中不 可 或 缺 的重 要有 色 金 属 ， 是 种 战 略性 矿产 资 源 ， 对 经 济 的增 长 产 生极 大 的促 进 作 用 。在 今 后 数 十 年重 要 的 工 业 化 发展 进 程 中 ， 其需 求 量 将不 断攀 升 ，
铜矿床地质特征及找矿对策研究
铜矿床地质特征及找矿对策研究摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，各类矿产资源的需求量越来越大，尤其是铜资源，因为铜在工业生产中被广泛地应用。
工作人员应该明确铜矿床地质特征，还要掌握可靠的找矿对策，以此才能实现精准开采，满足特定情况下对铜的需求。
在此基础上，文章探讨了铜矿床地质特征及找矿对策，旨在为相关工作提供一定的参考。
关键词：铜矿床；地质特征；找矿对策铜是人类较早使用的金属之一，其具有良好的物理化学特性，例如，良好的导电性、导热性、延展性等【1】。
纯铜的断面为红色，将其与锡、锌、镍等金属进行化合，可以生成各类合金铜，例如，白铜、青铜、黄铜等，将铜合金化，可以极大地改善铜的强度以及耐腐蚀性。
铜在工业中有着广泛地用途，例如，铜被用来制成电线、电缆、晶体管等。
我国的铜资源主要分布在江西、云南、新疆等地，相关工作人员需要掌握铜矿床的地质特征，在此基础上应用有效的找矿策略，以此确定铜矿资源的位置，实现既定的开采目标，切实满足社会需要，为我国工业发展做出积极贡献。
一、铜矿床地质特征铜矿床有着独特的地质特征，具体如下：第一，地表露头以及铁帽。
相关工作人员需要将地表露头以及铁帽作为直接的找矿标志。
如果矿床含有铁帽以及少量的含铜硫化物，是可以作为寻找地浅表铜矿体的标志，在区域找矿勘察工作中，该方法具有良好的应用效果；第二，岩性标志。
一般情况下，铜矿体主要赋存在以下两处：一处是斜长角闪片麻岩，另一处是黑云斜长片麻岩【2】。
由此可见，矿体对岩性具有较强的选择性。
所以，相关工作人员可以将以上两种岩性作为矿床的主要含矿层位，其是重要找矿标志之一；第三，构造标志。
在有的矿床中，矿床受花岗岩—绿岩带控制明显，而绿岩带则受控于紧密同倾向褶皱。
因此，相关工作人员可以将类似于褶皱转折端的虚脱部位作为良好的找矿部位。
另外，褶皱与花岗岩耦合的区域通常会形成较为宽泛的接触带，其也是良好的找矿部位；第四，围岩蚀变标志。
一般情况下，矿床近矿围岩蚀变发育，而且具有以下重要趋势，即从矿体中心至两侧近矿围岩蚀变强度在不断减弱。
陕西省略阳县陈家坝地区铜锌多金属矿床成矿地质条件及找矿前景分析
陈家坝地区处于扬子地台西北缘增生地体 / 勉 略阳三角地区0 中 部!南 侧 以 阳 平 关=勉 县 断 裂 为 界 与扬子板块相接!北侧以略褒大断裂与秦岭造山带 相邻!位于北部北 西 西 向 构 造 线 和 南 部 北 东 东 向 构
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第20卷第3期西安工程学院学报V ol.20 N o.3 1998年9月 JOU R NA L O F XI′AN EN GI NEER IN G U N IV ERSIT Y Sep.1998陕西略阳铜厂铜矿成矿时代及地质意义* 丁振举 姚书振 周宗桂 伍刚 (中国科学院地球化学研究所,贵阳550002) (中国地质大学地质系,武汉430074)提 要 根据铜厂铜矿床辉钼矿Re O s同位素模式年龄和黄铜矿Rb Sr同位素等时线年龄分别为889M a和359M a,并依据其地质特征和与铜厂岩体之间时空关系,认为早期铜矿化发生在889M a左右,与铜厂岩体岩浆期后热液有关;晚期铜矿化则发生在359M a左右,是伴随区域动力变质作用发生的;其矿质来源研究表明既有来自围岩的,又有来自岩体本身的;包裹体测温资料表明成矿温度集中在两个区间:高温大于300℃,低温150～200℃。
该矿床为多期、复源、多种成矿作用叠加复合的产物。
关键词 成矿年代;岩浆期后热液;动力变质;铜矿;陕西中图法分类号 P618第一作者简介 丁振举,1966年生,博士,现主要从事成矿流体及区域成矿的科研和教学工作。
铜厂铜矿床位于陕西略阳扬家坝乡,为一隐伏矿床,是迄今为止在元古界碧口岩群侵入岩中发现的最大的中型规模铜矿床。
矿区地层为一套火山沉积建造,下部以基性火山岩岩为主,上部以酸性火山岩为主体,最上部则过渡到九道拐组正常沉积岩。
火山岩变质程度不深,为绢云母绿泥绿片岩相。
铜厂地区岩浆活动频繁,除元古代火山喷发、次火山岩侵入外,还发育侵入岩浆活动,如铜厂石英闪长岩、钠长岩侵入岩体;峡口驿黑木林超基性岩体等。
与铜矿化密切相关的铜厂石英闪长岩、钠长岩组成一个复合岩体。
由于对铜厂岩体的侵位时代有不同的理解并且相差很大〔1～3〕,不同学者基于不同的理解,对岩体侵位时间、铜矿成矿时代以及二者之间的关系有不同认识。
正确认识矿化与岩体侵位之间的时空关系,不仅有助于提高铜厂铜矿成矿机制的认识,而且对在勉略宁地区寻找相同类型的矿床具有重要指导意义。
1 铜厂铜矿体产出特征铜厂铜矿体就位于铜厂石英闪长岩体内部的外 收稿日期 19980106 *地矿部九五科技攻关项目(9502002)资助缘接触带附近,并受断裂严格控制(图1),呈脉状、图1 铜厂岩体后沟剖面(北段)(据西冶711队资料修改)1.白云岩;2.炭质板岩;3.蛇纹岩;4.石英闪长岩; 5.断层; 6.推测地质界线;7.铜矿体平行脉状,沿走向舒缓波状变化。
总体以东西向为主,间有北东向产出,倾向南,倾角自浅部较陡60°～70°,向深部变缓到45°左右。
矿石组构有块状、角砾状、脉状、细脉状、网脉状等构造;有交代结构、压碎结构、固熔体分离结构、自形粒状结构等。
铜厂铜矿床矿石矿物成分比较复杂,除黄铜矿、黄铁矿外,主要金属矿物有辉铜矿、辉钼矿、闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂等;脉石矿物主要有石英、方解石、绿泥石、阳起石等。
根据产状特点,石英可被分成3期:早期石英呈压碎状,被硫化物脉胶结;晚期石英呈脉状,与硫化物、方解石脉一起构成后期糜棱岩构造带;后期无矿石英大脉。
围岩蚀变主要有硅化、碳酸岩化、绢云母化、黄铁矿化。
2 铜厂铜矿成矿年代为了确定矿床的成矿时限,分别采集产于构造带中的脉状铜矿石和远离构造带位于岩体内部并伴有浸染状铜矿化辉钼矿样品,分别作黄铜矿Rb-Sr 等时线年龄和辉钼矿模式年龄测定。
2.1 样品的处理和分析2.1.1 Rb Sr法实验流程(1)将单矿物粒度在60～80目的硫化物样品用丙酮酸清洗2～3次,除去表面污染。
再用四氯化碳清洗2～3次,并完全凉干。
(2)称取1.5g左右的样品,加入适量稀释剂,加入王水,盖上盖子让样品在室温下缓慢溶解,避免由加热引起硫的析出而在样品表面形成保护层(盖子不宜拧得太紧)。
(3)待样品全部溶解后,将坩埚置于180℃左右的电热板上蒸干。
(4)有高纯去离子水溶解蒸干的样品,静置24 h使杂质沉淀。
(5)在树脂柱上进行Rb、Sr分离,用浓度10 mol/L和2.5mo l/L的HCl淋洗并收集Rb、Sr,将其溶液蒸干供质谱分析。
实验过程中用Rb、Sr本底和GBWO4411标准样监控制样过程和准确度。
实验室本底Rb为6.5×10-9,Sr为2.9×10-10。
GBWO4标准样Rb浓度为(249.47±1.04)L g/g,Sr浓度为(158.92±0.70) L g/g,87Sr/86Sr=0.75999±0.00002。
对标准样的测定均符合中华人民共和国地矿行业标准DZ0130.1394《地质矿产实验室测试质量规范》要求。
质谱分析在Finnig an M AT261型表面热电离同位素比率质谱计上完成。
2.1.2 Re Os制样流程(1)挑纯辉钼矿单矿物样品清洗去污染。
(2)在样品加入185Re和190Os稀释剂后,采用碱溶法分解样品,防止分解过程中Os挥发损失,使样品与稀释剂中的Re、Os充分交换平衡并达到价态统一。
(3)用热水提取熔块后再用丙酮萃取Re,加入三氯甲烷和水反萃取Re于水相。
(4)通过蒸馏法分离Os,用冰浴水吸收蒸出的OsO4,并保持Os的最高价态,以使Os的ICP M S 测量信号增强50倍,实现纳克级Os的精确测定。
质谱测量中用普通锇作为标准,采用Nier丰度值进行仪器质量歧视效应校正。
Re和187Os空白值为0.07ng和0.01ng,分析精度为3%。
Re Os年龄误差为3%～4%。
辉钼矿中的Re、Os含量采用稀释等离子体质谱法测量。
2.2 Re Os同位素组成及年代学意义2.2.1 辉钼矿Re Os组成对铜厂早期矿化相伴产生的辉钼矿的Re Os 同位素分析,其组成见表1。
表1 铜厂铜矿床辉钼矿Re Os同位素组成样号W/g(Re±2)R(L g/g)(187Re±2)R(L g/g)(187Os±2)R(L g/g)(模式年龄±2)R(M a)N H50.0201794.6±1.158.2±1.1869.6±57.5889±60 187Re衰变常数K Re=1.64×10-11a-1,分析单位:中国地质科 学院岩矿测试研究所2.2.2 Re Os同位素年代学Re Os同位素体系研究始于80年代初,成熟于90年代,是迄今为止唯一能够直接测定金属矿床成矿年龄的方法。
辉钼矿相对锇而言尤其富含铼,几乎不含“普遍锇”,其所含的锇均为放射性元素187Re 衰变而成,因而为通过直接测定辉钼矿的Re和Os 含量定年提供了便利。
其基本原理为:187 Os=187Osi+187Re(e K t-1)其中:187 Os为辉钼矿中放射成因的187Os含量, 187 Osi为187Os的初始含量,187Re为Re的同位素187 Re的含量,K为Re的衰变常数,t为辉钼矿相对于放射成因的187Os封闭后直至现在的时间,即辉钼矿的形成年龄。
由于辉钼矿所含187Os全为放射成因的,故187Os初始值近于0,上式则简化为:t=1K ln(1+187 Os187 Re)由该式求得辉钼矿模式年龄为889M a。
根据辉钼矿给出的模式年龄以及以往铜厂岩体253期丁振举等:陕西略阳铜厂铜矿成矿时代及地质意义所作的测年资料:单颗粒锆石U Pb 年龄633～705M a ,蚀变角闪石Ar Ar 年龄1335M a 〔1〕,K Ar年龄494.8M a 〔2〕,蚀变的闪长岩RbSr 等时线年龄233Ma 〔3〕等可见,铜厂岩体经历了复杂的岩浆热演化过程。
由于上述年代资料为不同时期、不同单位、由不同方法测定的,其精度、可靠性目前很难做出评价。
但是根据一般的规律而言,锆石UPb封闭温度较高(700～800℃),抗后期热事件干扰能力较强,主要反映早期热事件信息;而Ar Ar 和K Ar 体系中矿物保存Ar 能力较弱,封闭温度较低,主要代表最晚期热事件改造年龄;Rb Sr 同位素体系抗后期热事件干扰能力一般较锆石弱较氩强,主要反映后期叠加热事件信息。
已有的资料也表明,一个较大的岩基在10M a 左右的时间内将冷却到环境温度,矿化发生的时间一般不会超过岩体侵位10M a 之后。
据此认为辉钼矿提供的年代数据可以作为岩体侵位时间的下限和矿化时间的上限。
所以,铜厂石英闪长岩应为元古代侵位的岩体。
2.3 Rb Sr 同位素组成及年代学意义2.3.1 Rb Sr 同位素组成对脉状硫化物黄铜矿所做的Rb 、Sr 同位素分析结果见表2。
表2 铜厂硫化物Rb 、Sr 同位素组成样品矿物Rb /10-6Sr /10-687 Rb /86Sr87 Sr /86SrHN-2HN -3HN -6T c911黄铜矿黄铜矿黄铜矿黄铜矿0.070950.029840.111730.231960.529851.35590.483570.306590.386310.063490.66662.18730.714930.713130.715130.71946 分析单位:中国地质大学同位素室2.3.2 RbSr 同位素年代学由铜厂脉状铜矿石的4件样品做的最小二乘法拟合,得等时线年龄t =(351.9±52)M a,87 Sr/86 Sr i =0.71264±0.00039,r =0.97874(图2)。
结合脉状铜矿石产出特征及与铜厂岩体的后期侵入的新鲜钠长岩Rb 、Sr 等时线年龄(348.73±8.47)Ma 〔3〕在误差范围内与脉状铜矿石等时线年龄基本一致的事实,推测脉状铜矿化时间应在海西期。
说明350M a 左右伴随北侧勉略新生洋盆海西期向南俯冲〔4〕在碧口地体范围内的动力变质和铜厂钠长岩体的侵入共同作用下,早期矿质进一步富集,定位于海西期并形成工业矿床。
图2 铜厂铜矿床硫化物Rb Sr 等时线3 结论根据矿石稀土元素、矿石铅同位素示踪结果〔5〕,矿质既有源于铜厂石英闪长岩体本身的,又有来自火山岩围岩的。
对不同期次的流体包裹体测温结果显示:早期碎裂石英流体包裹体均一温度为330～530℃,晚期石英方解石脉的流体包裹体均一温度小于100～250℃,说明含矿流体早期温度较高,可能主要与岩浆期后热液有关;而后期温度较低,主要与动力变质热液有关,并有更多的天水加入。
总之,铜厂铜矿床是多期、复源、不同流体参与形成的继承、叠加复合型矿床。
早期在889M a 左右伴随着铜厂石英闪长岩体侵位、冷却,析出的岩浆热液形成侵染状矿化;后期随着海西期碧口地体广泛的区域动力变质作用和铜厂钠长岩体的侵入,在岩体热作用下下渗的天水及动力变质过程中形成的变质流体的共同作用下,沿构造带充填形成脉状铜矿石,并最终定位于铜厂石英闪长岩体北缘内带外侧脆韧性剪切带中。