近年在大南湖-头苏泉岛弧带的卡拉塔格地区发现的红海-黄土坡 VMS 型铜锌矿床成矿作用发生于早古生代。除此之外,卡拉塔格地区还发育热液脉型矿床,主要以红石铜矿床为代表(图1),但目前关于该矿床的热液演化过程缺乏系统的研究,矿床成因类型也存在争议。
图1 卡拉塔格矿集区红石铜矿床矿区地质图(据Deng et al., 2016b修绘)
成曦晖及其合作者在国家深地资源项目(编号为2017YFC0601201)等资助下,通过系统的流体包裹体岩相学、显微测温及H–O–S–He–Ar同位素分析,探讨了红石脉状铜矿的热液演化过程与矿床成因。主要取得以下新的认识:
1)红石铜矿床早阶段石英?黄铁矿脉的成矿流体在演化过程中发生了流体不混溶作用,流体不混溶作用是该阶段含矿流体中络合物分解并沉淀成矿的主要因素。中阶段石英-黄铁矿-黄铜矿中成矿元素沉淀的主导因素则是流体的混合作用。而晚阶段石英-黄铁矿-方解石中成矿元素沉淀的主导因素推测为流体体系的自然冷却(图2);
2)红石铜矿黄铁矿中流体包裹体的3He/4He值为0.12~1.47 Ra,接近地壳的3He/4He值(0.01~0.05 Ra),但远低于地慢流体的3He/4He值(6~9 Ra)。在3He/4He同位素演化图解上(图2),样品点位于地慢端元和地壳端元之间,并靠近地壳组成一侧,显示出其明显的壳源特征;
3)红石火山热液脉状铜矿与红海-黄土坡VMS型铜锌矿为同一VMS成矿系统的产物,只是控矿因素不同,造成了矿化类型的差别。
图2 红石铜矿床流体演化过程图解
论文信息:Cheng, X.H., Yang, F.Q.*, Zhang, R., Yang, C.D., 2019. Hydrothermal evolution and ore genesis of the Hongshi copper deposit in the East Tianshan Orogenic Belt, Xinjiang, NW China: Constraints from ore geology, fluid inclusion geochemistry and H–O–S–He–Ar isotopes. Ore Geology Reviews, 109: 79-100.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.03.035