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德国克劳斯塔尔工业大学Bernd Lehmann教授来我所访问
2017-06-28 | 作者:矿产室 | 【 】【打印】【关闭

  矿产资源研究院重点实验室主任秦克章研究员邀请,德国克劳斯塔尔工业大学(Technical University of Clausthal)教授Bernd Lehmann624日来我所进行学术交流并作了题“Porphyry systems in the Central Andes and regional metal zonation”的学术报告。 

  报告首先介绍了东太平洋向安第斯大陆边缘俯冲角度变化与演化造就的构造-岩浆分区及其与斑岩铜矿集区的成因联系,接下来介绍了中安第斯西侧以智利Chuquicamata为代表的斑岩铜矿、东侧玻利维亚境内的世界级锡矿带的基本特征和区域金属分带,并通过与印度尼西亚的Grasberg 斑岩型Cu-Au矿基本特征的对比,指出了地壳厚度对岩浆源区和金属类型的控制。斑岩型铜矿的成矿斑岩一般为偏氧化的磁铁矿系列I型花岗岩类,而斑岩型锡矿的成矿斑岩多为偏还原的钛铁矿系列S型花岗岩类。锡元素在过铝质熔体中的地球化学行为受氧化还原条件控制,在fO2 > 2.3时,SnSn4+形式存在并可与Ti4+发生替换进入黑云母,为SnO2熔体或结晶出锡石;在fO2 < 2.3时,SnSn2+形式存在,为SnO熔体。因此,Sn在氧化条件下为相容元素,不易迁移;在相对还原条件下为不相容元素,易于迁移。因此还原条件下硅酸盐熔体的分离结晶过程是形成富Sn花岗岩的主要机制。在流体环境中,Sn主要与Cl-络合,其在水盐流体中的溶解度主要受温度、氧逸度以及Cl-浓度控制,温度越高,氧逸度越低,Sn的溶解度越高。该规律控制了脉状Sn矿的品位。此外部分斑岩Sn矿的斑岩的石英斑晶中含有熔融包裹体,可以进行原位元素含量分析,已有结果表明熔融包裹体中的富Sn硅酸盐熔体为高度演化的熔体,指示其与Sn矿斑岩岩浆为不同的岩浆来源。对于中安第斯35-25 Ma集中爆发的多个巨型斑岩铜矿,Lehmann教授认为其可能与Nazca板块由正常俯冲变为平坦俯冲,俯冲角度显著减小,地幔楔消失,可产生的岩浆量显著减少,岩浆中Cu等金属元素浓度相对增加,因此少量的岩浆活动就会形成Escondida等巨型铜矿。而在25-15 Ma期间,Nazca板块由于某种原因(如俯冲洋脊俯冲完毕)由平坦俯冲又转为正常俯冲,此时热的地幔楔物质上涌,将前期被板片脱出的流体交代的下地壳熔融,在中安第斯弧后侧形成San Rafael等巨型斑岩型Sn矿床。这种俯冲角度和俯冲形式的变化控制了区域岩浆弧上可能形成的金属矿床类型。榴辉质下地壳的周期性拆沉可产生幕式的高热流和长英质岩浆的爆发。 

  报告结束后,Lehmann教授和参加报告的老师和学生就控制斑岩铜矿次生富集带的因素等问题进行了交流互动,并向大家展示了来自印尼Grasberg Cu-Au矿和安第斯斑岩铜矿的典型的网脉状铜矿石手标本。 

  我所秦克章、范宏瑞申萍徐兴旺苏本勋研究员,加纳大学高级讲师Patrick Asamoah Sakyi博士,来自中国调查局的同行,以及我所硕士博士研究生共30余人参加了报告会。 

   

  学术报告会现场 

  附:Bernd Lehmann 教授简介 

  德国克劳斯塔尔工业大学(Technical University of Clausthal)教授(C4级),国际知名矿床学家,长期致力于矿床学和矿床地球化学研究,发表SCI论文百余篇。自2000年起担任《Mineralium Deposita》主编。1968-1975年在德国海德堡大学/柏林自由大学学习,1979年获得柏林自由大学博士学位,1979-1981年在美国哈佛大学开展博士后研究。Lehmann教授专长于多种金属矿床形成机理、勘探与评价研究,足迹跨越欧洲、南北美洲、非洲和亚州50余个国家。1990年成为柏林自由大学教授,1992年起任教于克劳斯塔尔工业大学,从事金属矿床成矿理论研究。 

    (矿产室 王乐 供稿)

 
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