澳大利亞愛(ài)博(Abra)鉛-銅多金屬礦床成礦流體性質(zhì)及對(duì)礦床成因的制約

李潔蘭, 王明艷 , 何 玲

(1.中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410083; 2.中國(guó)五礦 湖南有色金屬控股集團(tuán) 礦山管理部,湖南 長(zhǎng)沙 410015; 3.Abra Mining Pty Ltd, West Perth, WA 6005; 4.華北地質(zhì)勘查局 綜合普查大隊(duì), 河北燕郊 065201)

愛(ài)博(Abra)礦床位于澳大利亞西部, 距離西澳首府珀斯西北約 900 km。該礦床是一個(gè)隱伏礦床,礦化位于地下 250~800 m, 地表無(wú)礦化顯示。1976年區(qū)域上航空磁測(cè)在愛(ài)博礦床上方發(fā)現(xiàn)了一個(gè)牛眼狀的高磁異常, 直到 1981 年施工的一個(gè)鉆孔(AB3)才首次見(jiàn)到 260 m連續(xù)的 Pb 礦化。之后不斷開(kāi)展的勘探工作證實(shí), 愛(ài)博礦床是一個(gè)超大型的Pb-Cu(-Au-Ag)多金屬礦床, 上部為 Pb-Ag 礦化,下部為 Cu-Au 礦化。截止 2011年底, 總礦石量超過(guò)1.07億噸, 其中, 鉛礦石量9300萬(wàn)噸, 平均品位4.0%; 銅礦石量 1400萬(wàn)噸, 平均品位 0.62%; 伴生金屬量: 銀930噸, 金7噸。是迄今為止在西澳州發(fā)現(xiàn)的最大的鉛銅礦床, 其外圍1000多平方公里的探礦權(quán)范圍內(nèi)還有較好的勘探潛力。

由于愛(ài)博礦床目前尚未進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段, 對(duì)其礦體形態(tài)、礦化特征等研究尚淺, 缺乏基本的測(cè)試數(shù)據(jù), 導(dǎo)致對(duì)該礦床的成因認(rèn)識(shí)不清, 找礦勘查方向不明確, 近幾年找礦勘探工作收效不大。Vogt and Stumpfl (1987)最早提出礦床的成礦物質(zhì)來(lái)自于盆地下部的紅層——長(zhǎng)石砂巖層, 與紅層型銅礦的物質(zhì)來(lái)源相似, 礦床成因上與沉積巖容礦的塊狀硫化物礦床相似; Boddington (1990)則認(rèn)為愛(ài)博礦床中Pb、Cu主要來(lái)源于盆地中隱伏火成巖, 屬 SEDEX類(lèi)型礦床; Pirajno (2004)認(rèn)為愛(ài)博礦床屬SEDEX類(lèi)型, 或者類(lèi)似于西班牙的 IPB成礦帶, 其成礦物質(zhì)來(lái)源于底部地層, 通過(guò)熱水循環(huán)萃取、沉淀富集成礦。

在詳細(xì)分析愛(ài)博礦床的地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上, 本文對(duì)愛(ài)博礦床流體包裹體進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和測(cè)試,擬查明該礦床的流體性質(zhì)、運(yùn)移及演化特征, 并結(jié)合 S、Sr同位素特征探討礦床的成因, 以期為找礦勘查工作提供借鑒和參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

愛(ài)博鉛-銅多金屬礦床大地構(gòu)造位置位于Capricorn造山帶Bangemall盆地中。Capricorn造山運(yùn)動(dòng)(1.83~1.78 Ga, Cawood and Tyler, 2004)是本區(qū)元古宙期間最重要的一次造山運(yùn)動(dòng), 該造山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致Yilgarn和Pilbara兩個(gè)太古宙克拉通地塊發(fā)生拼接, 進(jìn)而引起部分西澳大利亞陸塊的形成。造山帶內(nèi)構(gòu)造發(fā)育, 主要為一系列沉積盆地及褶皺帶, 是西澳洲重要金屬成礦帶。Bangemall盆地(1.64~1.00 Ga, Williams, 1990)形成于Capricorn造山運(yùn)動(dòng)的晚期, 主要發(fā)育 Bangemall超群地層, 由細(xì)-粗粒的硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖組成, 厚度約 4~10 km。Bangemall超群西北部不整合于由Gascoyne雜巖體和Wyloo及Capricorn群組成的古元古代地層之上,東部不整合于太古宙Pilbara克拉通地塊之上, 南部上覆于古元古代低變質(zhì)沉積巖 Bryah、Yerrida、Padbury、Earaheedy及Bresnahan群之上。Bangemall超群西部被 Carnarvon盆地顯生宙地層覆蓋, 東部被Officer盆地新元古代至顯生宙地層覆蓋(圖1)。

Bangemall超群可劃分為 Edmund群和 Collier群, 二者呈不整合接觸。Edmund群和Collier群及下伏地層在 Edmundian造山運(yùn)動(dòng)(1.07 Ga; Pirajno,2004)期間經(jīng)歷了嚴(yán)重變形, 且經(jīng)受了低-高等程度的變質(zhì)作用。該造山運(yùn)動(dòng)使Edmund褶皺帶遭受南北向擠壓和左旋壓扭作用, 形成了一系列東西向、東南向開(kāi)闊-緊閉直立褶皺和正斷層、逆斷層及走滑斷層。

Bangemall盆地內(nèi)經(jīng)歷了兩次大規(guī)模的巖漿侵入(1.46 Ga和1.07 Ga; Martin and Thorne, 2004), 區(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育, 暗示在 Bangemall盆地可能存在一個(gè)持續(xù)提供熱源的深部巖漿房。

Bangemall盆地內(nèi)礦床資源非常豐富, 主要礦種有金、銀、銅、鉛、鋅、鎢、鐵、錳等, 礦床類(lèi)型有熱液型多金屬礦床、銅-鉛層狀礦床、造山帶剪切型金礦及沉積型錳礦。

2 礦床地質(zhì)特征

愛(ài)博礦床位于 Bangemall盆地的次級(jí)盆地——Edmund盆地和Collier盆地的交接部位(圖1)。礦區(qū)出露地層主要為中元古界Bangemall超群、Edmund群和Kiangi Creek組下段砂巖、粉砂巖和泥巖地層,無(wú)礦化。礦區(qū)位于東西向區(qū)域性復(fù)式背斜南翼, 區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主(圖2)。礦體展布主要受東西向North斷裂與北東向Six Miles斷裂的控制。礦區(qū)內(nèi)火山巖不發(fā)育, 未見(jiàn)火山巖出露。

礦區(qū)賦礦層位為中元古界 Bangemall超群、Edmund群和Irregully組淺變質(zhì)碎屑巖, 可分為6個(gè)巖性段, 礦化主要發(fā)育在 Irregully組上部 GW5、GW6巖性段, 主要為綠泥石化粉砂質(zhì)石英砂巖夾中-細(xì)粒石英砂巖。根據(jù)巖性特征差異, GW5、GW6兩巖性段從上到下可分為: (1) 赤鐵碧玉巖段(①段);(2) 白云巖段(②段); (3) 磁鐵石英巖段(③段); (4) 角礫巖化碎屑巖段(④段); (5) 綠泥石化石英砂巖段(⑤段) 5個(gè)亞巖性段(表1)。

礦區(qū)礦體可分為上下兩部分: 上部礦體呈層狀、似層狀, 主要發(fā)育于①、②、③段中, 以鉛、銀礦化為主, 銅礦化次之; 下部礦體呈大脈狀、網(wǎng)脈狀,賦存于④和⑤段中, 以銅、金礦化為主, 鉛礦化次之。礦石金屬礦物主要為方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦, 及少量閃鋅礦、黝銅礦等, 非金屬礦物主要為石英、重晶石及白云石。礦石具條帶狀、浸染狀、塊狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要為硅化和綠泥石化。

3 流體包裹體研究

3.1 樣品特征與分析方法

本次選取愛(ài)博礦床上部層狀礦體及下部網(wǎng)脈狀礦體中的石英進(jìn)行流體包裹體分析研究。將樣品磨制成厚度約為0.3 mm的包裹體片, 用于流體包裹體巖相學(xué)觀察、顯微測(cè)溫等分析。流體包裹體顯微測(cè)溫所用的冷熱臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)inkam THMS 600, 采用液氮冷卻, 電爐絲加熱, 測(cè)溫范圍-196~+600 ℃, 冷凍數(shù)據(jù)和均一溫度數(shù)據(jù)精度分別為±0.1 ℃和±1 ℃,樣品在中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。

圖1 Bangemall盆地大地構(gòu)造位置及礦床分布圖(據(jù)Pirajano, 2004)Fig.1 Simplified geological map of the Bangemall Basin with mineral occurrences

層狀礦體樣品主要為 AB24-6、AB24-10、AB31-26、AB31-34, 前三者采自礦體上部①段中,典型礦物組合為石英+重晶石+赤鐵礦+磁鐵礦+黃銅礦(圖 3a、d); 后者采自礦體中部③段中, 石英、白云石、磁鐵礦呈互層狀產(chǎn)出, 方鉛礦是主要的礦石礦物(圖3b、e); 網(wǎng)脈狀礦體樣品的代表為AB31-44、AB10-51, 采自底部⑤段石英脈中, 礦物組合為石英+方鉛礦+黃鐵礦+黃銅礦(圖3c、f)。

3.2 流體包裹體巖相學(xué)特征

樣品中流體包裹體較為發(fā)育(圖4a、b), 以原生和假次生包裹體為主, 大小為 2~20 μm。原生包裹體形態(tài)多樣, 主要為不規(guī)則狀、橢圓形、長(zhǎng)條形等,分布不均勻, 常孤立產(chǎn)出或成群密集出現(xiàn)。假次生包裹體多呈橢圓形、不規(guī)則狀, 沿裂隙呈線(xiàn)性排列。在本次研究的 6件樣品中, 石英中的原生和假次生包裹體可以分為3種類(lèi)型:

Ⅰ類(lèi): 氣、液兩相水溶液包裹體, 氣液比低, 氣相體積分?jǐn)?shù)5%~15%(室溫25 ℃條件下, 下同), 一般為10%, 氣液相多為無(wú)色(圖 4c), 在所有樣品中均發(fā)育,是最常見(jiàn)的一類(lèi)包裹體, 呈群體或串珠狀分布。

Ⅱ類(lèi): 含CO2、CH4相流體包裹體, 這類(lèi)包裹體液相所占體積比例大于 50%, 氣相體積分?jǐn)?shù)為5%~15%, 氣相成份含有 CO2、CH4及少量的 N2(圖 4d)。

Ⅲ類(lèi): 含子礦物三相包裹體, 氣相體積分?jǐn)?shù)為5%~10%, 由氣相、液相和子礦物組成, 子礦物為白云石, 子礦物體積占5%~10%(圖4e)。此類(lèi)包裹體較少, 零星分布。由于該類(lèi)包裹體數(shù)量太少, 未對(duì)其進(jìn)行包裹體測(cè)溫。

3.3 流體包裹體顯微測(cè)溫

顯微測(cè)溫分析發(fā)現(xiàn), 所測(cè)石英內(nèi)的氣液兩相包裹體(類(lèi)型Ⅰ、)Ⅱ都均一到液相。

圖2 愛(ài)博礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Simplified geological map of the Abra deposit

表1 愛(ài)博礦床賦礦巖性段特征Table 1 Stratigraphy column of the Abra deposit

流體包裹體均一溫度(表 2、圖 5)顯示, 愛(ài)博礦床均一溫度范圍為162~251 ℃, 成礦溫度較低。其中①、③段樣品值落入一個(gè)較窄的范圍, 為162~195 ℃,峰值分布在 170~180 ℃; 礦體⑤段樣品均一溫度分布范圍較廣泛, 為 173~251 ℃, 主峰值不顯著。反映網(wǎng)脈狀礦體石英中流體包裹體均一溫度值略高于層狀礦體。

愛(ài)博礦床石英中流體包裹體初融溫度為-26.8~-20.0 ℃, 略低于純 NaCl-H2O 體系的共結(jié)溫度(-20.8 ℃), 表明流體中除 Na+離子之外可能還有少量Ca2+、Mg2+、K+離子的存在, 但總體上屬于NaCl-H2O體系(Shepherd et al., 1985)。根據(jù)冰點(diǎn)溫度計(jì)算得到包裹體鹽度(Bodnar, 1993), 其結(jié)果列于表3。

圖3 愛(ài)博礦床礦石照片F(xiàn)ig.3 Photos and microphotographs of the ores from the Abra deposit

來(lái)自①段、③段及⑤段的石英中包裹體鹽度分別為6.9%~13.0%、5.8%~11.2%、7.0%~17.0%。①段、③段包裹體鹽度沒(méi)有明顯差異, 結(jié)合其包裹體測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)顯示, ①段和③段石英中所捕獲的可能為同期流體, 具低溫、中低鹽度的特征。⑤段包裹體鹽度略大于①段、③段, 并且其均一溫度也較①段、③段高, 包裹體流體特征與①段、③段有明顯差別, 為一中溫、中等鹽度流體。從均一溫度-鹽度雙變量圖(圖6)上看, 各巖性段樣品內(nèi)流體包裹體鹽度與均一溫度相關(guān)關(guān)系不明顯。0.994 g/cm3。該結(jié)果與利用 NaCl-H2O體系的t-wNaCl-ρ相圖(Bodnar, 1993)(圖 8)得到的密度范圍(0.88~1.00 g/cm3)基本一致。

圖4 愛(ài)博礦床中石英內(nèi)流體包裹體在室溫下的巖相學(xué)特征Fig.4 Lithological characteristics of the fluid inclusions in Quartz under room temperature from the Abra deposit

表2 愛(ài)博礦床流體包裹體顯微測(cè)溫結(jié)果Table 2 Micro-thermometry of the fluid inclusions in the Abra deposit

表3 愛(ài)博礦床流體中鹽度、密度及成礦壓力估算Table 3 Calculations of salinity, density and pressure of mineralization from fluid inclusions within Abra deposit

圖5 包裹體均一溫度和鹽度頻度圖Fig.5 Frequency diagrams of temperature and salinity of the fluid inclusions

應(yīng)用Haas推導(dǎo)的計(jì)算NaCl水溶液包裹體均一壓力的公式(劉斌和沈昆, 1999), 求得各樣品形成時(shí)的壓力。因均一溫度變化范圍較大, 所以壓力的變化范圍亦較大(表3)。結(jié)果表明, 愛(ài)博礦區(qū)氣液兩相包裹體的流體壓力范圍為5.9~37.5 MPa, 利用成礦深度經(jīng)驗(yàn)公式:H=p×1/27(km), 對(duì)應(yīng)的埋藏深度范圍為0.22~1.39 km, 說(shuō)明愛(ài)博鉛銅礦床成礦深度較淺。

3.4 激光拉曼分析

此次工作對(duì)部分流體包裹體的氣相成分進(jìn)行了激光拉曼分析, 分析結(jié)果表明, Ⅰ類(lèi)包裹體氣相成分為H2O(圖7a); Ⅱ類(lèi)包裹體氣相成分主要為CO2、CH4以及少量的N2(圖7b)。

3.5 成礦壓力及成礦深度估算

應(yīng)用劉斌和沈昆(1999)計(jì)算流體密度的經(jīng)驗(yàn)公式:ρ=A+B×t+C×t2, 式中ρ為密度(g/cm3),t為均一溫度(℃),A、B、C為鹽度的函數(shù)。計(jì)算得到各樣品的密度。結(jié)果表明(表3), 各樣品的密度頗為接近,其分布范圍為0.885~1.012 g/cm3, 平均值為0.947~

圖6 愛(ài)博鉛銅礦床內(nèi)流體包裹體均一溫度及鹽度散點(diǎn)圖Fig.6 Plot of homogenization temperature vs salinity from fluid inclusions within the Abra deposit

圖7 愛(ài)博銅鉛礦床石英中流體包裹體的激光拉曼譜圖Fig.7 Raman spectrum of fluid inclusions in Quartz from the Abra deposit

4 穩(wěn)定同位素特征

對(duì)7個(gè)重晶石樣品分別進(jìn)行硫、鍶同位素測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4可以看出各巖性段中重晶石的δ34S值分布范圍為+38.4‰~+42.3‰, 硫化物的δ34S值分布范圍為+20.2‰~+26.4‰, 均為正值, 偏離零值遠(yuǎn), 屬重硫型, 硫化物中δ34S值明顯低于硫酸鹽。

圖 8 愛(ài)博鉛銅礦床富液體流體包裹體 NaCl-H2O體系的t-wNaCl-ρ相圖(據(jù)劉斌和沈昆, 1999)Fig.8 t-wNaCl-ρ phase diagram of NaCl-H2O system from liquid rich fluid inclusions of the Abra deposit

本區(qū)重晶石硫同位素組成與我國(guó)華南幾個(gè)海相沉積型重晶石礦床的硫同位素組成(δ34S＞35‰, 胡清潔, 1997)相似, 都屬“特高重硫型”, 反映本區(qū)重晶石中的硫來(lái)源于海水。海洋δ34S的變化與生物活動(dòng)及蒸發(fā)作用有密切關(guān)系。前寒武紀(jì)時(shí)期, 在全球海洋廣泛缺氧的大背景下, 厭氧細(xì)菌通過(guò)消耗硫酸鹽中的氧來(lái)進(jìn)行新陳代謝, 將[SO4]2-還原為H2S。產(chǎn)生的H2S相對(duì)貧34S, 殘留的[SO4]2-更富集34S, 導(dǎo)致了硫化物與硫酸鹽礦物中硫同位素的分餾, 也使海盆中形成比同期海水更富集34S的重晶石。古地理研究表明, 盆地 Irregully組地層沉積晚期, 愛(ài)博礦床西邊形成一道屏障將盆地與開(kāi)放海阻隔開(kāi)來(lái), 形成封閉-半封閉的淺海盆地, 蒸發(fā)作用的進(jìn)行, 使海水中硫酸鹽濃度增加, 盆地中海水 δ34S值高于同期海水值,為海相沉積的重晶石提供了較高的34S背景值。

重晶石中87Sr/86Sr比值相差不大, 其分布范圍為0.708939~0.710314, 與元古宙海水中87Sr/86Sr比值(0.7048~0.706, Faure and Mensing, 2005)相比, 其值較高, 而與陸源硅酸鹽的值(0.720, Faure, 1986)相比又偏低, 但總體上比較接近陸源硅酸鹽的值。這說(shuō)明成礦物質(zhì)主要來(lái)自地殼, 幔源物質(zhì)的影響小。

將重晶石的鍶、硫同位素投影到87Sr/86Sr-δ34S圖解上(圖9), 樣品全部聚集在封閉盆地中細(xì)菌的還原作用一端, 落在改造海水遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖漿熱液這一曲線(xiàn)附近, 表明礦床中的成礦流體主要為閉合盆地中受硫酸鹽細(xì)菌影響的海水, 沒(méi)有巖漿熱液的參與,這與礦區(qū)周?chē)匆?jiàn)到中酸性巖漿巖出露非常一致。

表4 愛(ài)博礦床各礦物鍶、硫同位素組成Table 4 Sr, S isotopic compositions of the minerals from the Abra deposit

圖9 愛(ài)博礦區(qū)δ34S-87Sr/86Sr圖解(據(jù)Andrew et al., 2001)Fig.9 δ34S vs 87Sr/86Sr plot for the Abra deposit

5 討 論

5.1 成礦流體性質(zhì)與來(lái)源

愛(ài)博 Pb-Cu礦床包裹體均一溫度范圍為 162~251 ℃, 成礦溫度較低。各巖性段中流體包裹體多為氣液兩相液體包裹體, 流體包裹體顯微測(cè)溫結(jié)果顯示: 礦體上部①段和③段流體具低溫(峰值170~180 ℃)、低鹽度(峰值 7.0%~8.0%)、中等密度的特點(diǎn); 礦體下部⑤段中流體總體較前兩個(gè)巖性段鹽度增大、溫度增高、還原性增強(qiáng), 具中溫(峰值不明顯, 平均值為 209 ℃)、中等鹽度(峰值 13.0%~14.0%)、中等密度的特點(diǎn)。上部層狀Pb-Ag礦體與下部網(wǎng)脈狀Cu-Au礦體中石英分別捕獲不同性質(zhì)的流體。包裹體均一溫度-鹽度雙變量圖(圖 6)顯示出其鹽度與均一溫度無(wú)明顯相關(guān)性, 亦反映出成礦過(guò)程中兩種流體發(fā)生了混合。

對(duì)礦床中石英所做的H、O同位素測(cè)定表明(王明艷, 未發(fā)表), δ18O(VSMOW)為 12.4‰~16.2‰,δD(VSMOW)為-17‰~-35‰, 計(jì)算出 δ18Ofluid為5.6‰~11.8‰, 投影到 δD-δ18O 同位素分布圖上, 主要落在變質(zhì)水區(qū)域內(nèi), 且靠近 Knauth and Beeunas(1986)提出的蒸發(fā)海水演化曲線(xiàn)。礦床中重晶石的δ34S-87Sr/86Sr圖解亦表明閉合盆地中受硫酸鹽細(xì)菌影響的海水與成礦關(guān)系密切。

5.2 成礦物質(zhì)來(lái)源

愛(ài)博礦床各巖性段中硫化物δ34S值分布范圍為20.2‰~26.4‰(Vogt and Stumpfl, 1987), 硫酸鹽重晶石δ34S值分布范圍為+38.4‰~+42.3‰, 均為正值且以富集重硫?yàn)樘卣? 具有海水硫酸鹽的特征, 間接證明成礦物質(zhì)來(lái)自沉積巖中。重晶石中87Sr/86Sr比值高于元古宙海水中鍶值, 而與陸源硅酸鹽的值比較接近, 亦表明成礦物質(zhì)主要為殼源物質(zhì)。對(duì)礦石中的方鉛礦鉛同位素的研究表明(王明艷, 未發(fā)表), 礦石中的鉛屬于正常鉛, 在鉛同位素構(gòu)造圖上落在地殼生長(zhǎng)線(xiàn)上, 表示成礦金屬物質(zhì)主要來(lái)自地殼。

5.3 圍巖對(duì)成礦流體的制約

愛(ài)博礦床的成礦物質(zhì)主要來(lái)自圍巖, 而礦床正是處于 Kiangi Creek組下段的粉砂巖、泥巖與Irregully組上段粉砂巖夾石英砂巖之間, 圍巖對(duì)礦床的控制作用明顯。

圖10 圍巖巖性對(duì)賤金屬礦床類(lèi)型的影響(據(jù)Metcalfe et al., 1994)Fig 10 Influence of wall rocks on the base metal deposits

Metcalfe et al. (1994)提出相同流體在流經(jīng)不同巖性的圍巖時(shí), 將影響和改變初始流體中金屬離子的濃度(圖 10), 總結(jié)該類(lèi)礦床中 Pb＞Zn＞＞Cu。愛(ài)博礦床圍巖為石英砂巖或粉砂巖, 屬于石英含水建造層, 在與流體的相互作用下, 容易形成富鉛礦床,這與礦床礦體中富含方鉛礦這一特點(diǎn)相符。但在礦床中Zn含量非常低, 甚至遠(yuǎn)低于Cu含量, 這可能與含礦溶液的性質(zhì)有關(guān)。礦區(qū)含礦溶液主要為封閉盆地中的改造海水, 海水中[SO4]2-非常豐富, 平均含量為2.712 g/kg(崔清晨等, 1993), 而 Zn2+易與[SO4]2-結(jié)合成易溶的硫酸鋅而被流失, 不利于閃鋅礦沉淀。

Edmund盆地形成初期, 全球處于缺氧大背景下, 在還原環(huán)境中, 厭氧細(xì)菌將硫酸鹽還原為硫化氫, 蒸發(fā)作用使封閉盆地中的海水變得越來(lái)越富集18O和34S, 海水逐漸演化為富含S2-和Cl-的流體, 并與盆地內(nèi)沉積巖石不斷發(fā)生相互作用, 萃取地層中的Pb、Ag等含礦元素, 形成低溫、低鹽度的含礦流體。古元古代晚期, 西澳克拉通經(jīng)歷了長(zhǎng)期大規(guī)模的巖漿活動(dòng), 在區(qū)域上發(fā)育很多輝綠巖脈、粗玄巖、流紋巖等。區(qū)域大規(guī)模的巖漿活動(dòng)加劇了Edmund、Collier等盆地內(nèi)的熱液循環(huán), 加速了流體活動(dòng)的能力和頻率, 也為成礦提供熱源。愛(ài)博礦床位于Edmund盆地與 Collier盆地交接部位, 區(qū)內(nèi)水熱活動(dòng)更加劇烈。盆地底部海水經(jīng)過(guò)深部循環(huán), 不斷萃取基底地層中的金屬物質(zhì)形成了以 Cu、Au為主的中溫、中鹽度流體。由于區(qū)域性巖漿活動(dòng)作用的影響, 使得該流體沿?cái)嗔严到y(tǒng)往上運(yùn)移, 與另一種原地、或者自上而下運(yùn)移的以 Pb、Ag離子為主的流體混合, 在溫度和壓力降低、pH值升高的情況下,在有利的空間沉淀富集金屬礦物, 形成礦化。礦床類(lèi)型上, 愛(ài)博礦床應(yīng)該屬于淺成中低溫?zé)嵋旱V床。

6 結(jié) 論

(1) 愛(ài)博礦床石英中原、次生包裹體主要有三種類(lèi)型: 氣液兩相水溶液包裹體、含CO2、CH4相流體包裹體、含子礦物三相包裹體。

(2) 成礦流體主要有兩種性質(zhì): 上部流體具低溫、低鹽度、中等密度的特點(diǎn); 下部流體具中溫、中等鹽度、中等密度的特點(diǎn)。

(3) 成礦物質(zhì)主要來(lái)自圍巖, 并且圍巖的巖性制約了愛(ài)博礦床的礦床類(lèi)型。

(4) 愛(ài)博礦床成礦溫度較低、成礦深度較淺, 為中低溫淺成熱液礦床。

致謝: 非常感謝中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所陳華勇研究員及編輯部老師在審稿、修改過(guò)程中的指導(dǎo)和幫助。

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