东天山沙泉子铁铜矿床矿物学特征及其成矿意义

作者：江宏君; 陈华勇; 韩金生; 张维峰; 陆万俭

来源：地球化学, 2016, 45(04): 329-355.

DOI：10.19700/j.0379-1726.2016.04.001

• 蚀变矿化期次
• 电子探针
• 成矿作用
• 铁铜矿床
• 沙泉子
• 东天山

东天山沙泉子铁铜矿床赋存于沙泉子组火山岩地层之中,是阿齐山-雅满苏铁铜成矿带中重要的矿床之一。矿床的蚀变矿化期次可依次划分为早夕卡岩阶段、晚夕卡岩阶段、磁铁矿化阶段、黄铜矿化阶段和晚期绿帘石-碳酸盐化阶段,而磁铁矿化阶段又可细分为赤铁矿亚阶段、钾长石-绿帘石-磁铁矿亚阶段以及磁铁矿-黄铁矿亚阶段。电子探针分析表明,夕卡岩阶段主要发育钙铁榴石(And39100Gro050Spe+Alm0.2611.23)和阳起石,暗示早期流体具有高氧逸度和碱性的特征,并导致流体中的铁质不断富集。磁铁矿化阶段主要发育低钛磁铁矿(Ti O2≤0.17%)、钾长石(Or97.0997.43Ab2.352.60An0.220.31)、富铁绿帘石(TFe O=14.13%16.32%)、黄铁矿、石英以及赤铁矿。随着钾长石和富铁绿帘石的开始形成,成矿流体中铁质大量沉淀形成富铁矿石;而赤铁矿和低钛磁铁矿的沉淀使得流体氧逸度逐渐降低,进而使黄铁矿发生沉淀。黄铜矿化阶段主要发育赤铁矿、富铁绿帘石(TFe O=11.95%16.29%)、密绿泥石、黄铜矿、方解石等矿物,密绿泥石形成温度为147190℃,平均为168℃,说明其为低温中性流体;该阶段赤铁矿和绿帘石先沉淀,随着氧逸度的降低,黄铜矿、密绿泥石等矿物形成。黄铁矿和方解石的硫、碳、氧同位素组成(δ34S流体=–1.7‰+4.7‰以及+15.6‰和+17.5‰;δ13C流体=–6.6‰~–3.4‰;δ18O流体=–2.0‰+0.7‰)表明磁铁矿化阶段流体主要为岩浆流体并伴随有海水的加入,而黄铜矿阶段为低温非岩浆热液流体,主要为盆地卤水或海水,可能伴随有大气降水的加入。结合沙泉子铁铜矿矿床地质、围岩蚀变特征以及矿床对比研究,我们认为沙泉子铁铜矿床的形成与矿区晚石炭纪闪长岩的侵入有关,不同于火山岩赋存的雅满苏铁矿,且与典型的夕卡岩型铁铜矿床不同,而具有许多与安第斯铁氧化物铜金(IOCG)矿床类似的特征。

• 出版日期2016
• 单位中国科学院广州地球化学研究所; 中国科学院大学