阿尔泰山南缘高密度co2ch4流体的成矿作用初探
2页1、阿尔泰山南缘高密度C 0 2 C H 4 流体的成矿作用初探 徐九华1 丁汝福2 谢玉玲1 单立华1钟长华1 I 北京科技大学资源工程系,北京1 0 0 0 8 3 ,E m a i l :j i u h u a x u c e s u s t b e d u c n ; 2 北京地质矿产研究院,北京,1 0 0 0 2 9 阿尔泰山南缘的萨热阔布金矿床流体研究表明,矿化阶段脉石英中存在大量高密度的液态纯 C 0 2 ( L 2 ) 和C 0 2 盔H 4 ( L C 0 2 1 盎H 4 ) 包裹体,它们占包裹体总数的9 0 以上( X ue ta 1 ,2 0 0 5 ) 。该矿 床脉石英可分为两种产状,一为贫黄铁矿的早阶段脉石英,包裹体类型以Lc 0 2 ,Lc 0 2 L m o 为主,其 次为L m o - Lc 0 2 和L H 2 0 V c 0 2 。二为与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等伴生的晚阶段石英( 多金属硫化物 阶段) ,其包裹体类型复杂,特别是含金黄铁矿黄铜矿石英脉的包裹体,三相点温度一般为 6 1 9 5 9 5 ,最低可达7 8 1 ,说明有较多的C H 4 或
2、其它挥发分存在( K e r k h o f a n dT h i e r y , 2 0 0 0 ) , 流体部分均一温度t h 也低达3 3 7 1 7 7 ( 均一为L c 0 2 ) 。激光拉曼探针测定表明,L c 0 2 包裹体只有 C 0 2 峰,或C 0 2 峰和C H 4 峰,没有H 2 0 峰。 这种C 0 2 盏H 4 流体对火山沉积盆地内早中泥盆世陆缘拉张形成的V M S 型矿床进行了叠加改 造。最近的初步研究表明,在V M S 型铁木尔特铅锌矿床的晚期硫化物石英脉中也存在纯C 0 2 和 C 0 2 盔H 4 包裹体,它们的排列方向在整个样片中具一定的优选方位,并穿切了多数相邻石英颗粒的 边界,对铅锌矿床的脉石英来讲属次生包裹体,但可能反映了后来碰撞造山有关的热液活动特点。 据5 个样品1 5 0 余个包裹体冷冻实验,其特征可分为2 组:第l 组三相点温度“一般为6 0 8 5 7 8 ,靠为2 7 5 8 0 C 或+ 3 0 + 2 7 5 ( 都均一为L c o D ;第2 组具有特低的k 和“,主要范围分别为 - 8 0 5 7 3 5 C 和4 5 2
3、 2 5 。C ( 也均一为Lc 0 2 ) 。第1 组可认为是一般的C 0 2 - C H 4 体系,而第2 组则要 结合拉曼探针测定再定论。 对萨热阔布金矿床的富含纯C 0 2 包裹体的脉石英进行流体包裹体的I C P M S 稀土元素组成分析 表明也有一些不同于其他地区造山型金矿床的特征。( 1 ) 与已报道的造山型金矿床比较,流体包裹体 中的稀土总量较高,脉石英R E E ( 流体) = 1 1 5 6 - 2 0 4 8 6 X1 0 6 , R E E ( 流体) = 8 4 5 3 5 。流体中的 高稀土含量,与流体的富C 0 2 有密切的关系,这己被很多研究证实。( 2 ) 脉石英流体包裹体的轻、 重稀土分馏不明显,L R E 阴R E E 一般为1 8 2 - 4 0 1 。仅l 件样品为1 2 5 6 。而很多造山型金矿床的流 体轻、重稀土分馏均较明显,玲珑焦家式金矿的包裹体L R E E H I 也E 0 7 - 2 6 4 1 ( 7 件) ,乳山金矿的 为1 1 6 2 - 2 9 5 9 ( 3 件,陈绪松等,2 0 0 2 ) ,辽宁四道沟金矿的为7 9
4、6 1 0 7 2 ( 3 件,范建国等,2 0 0 0 ) 。( 3 ) 流体R E E 无明显的E u 异常,6E u = o 7 2 1 7 7 ,与地幔岩辉石的C 0 2 流体极为相似,6E u = 0 4 5 1 1 0 , 地幔橄榄石则具弱的负异常。而很多造山型金矿床则具有明显的E u 正异常,如赤峰柴胡栏子金矿, 6E u = 1 5 1 - 8 1 2 , 乳山金矿3 4 3 5 7 l ,玲珑焦家金矿1 0 5 7 0 9 。 阿尔泰造山带大规模的成矿作用主要发生在晚古生代,何国琦等( 1 9 9 4 ) 提出北疆古生带地壳演化 五阶段模式,认为早泥盆纪阿尔泰南缘的成矿作用与西伯利亚板块陆缘火山扩张带有关。早中泥盆 世陆缘拉张和晚泥盆世二叠纪的俯冲碰撞这两个不同的构造体制相应形成了与陆缘裂谷环境有关 的成矿系统和碰撞成矿系统( 王京彬等,1 9 9 8 ) 。早中泥盆世的陆缘拉张形成阿尔泰南缘火山岩带和基 性岩带( S m N d 等时线年龄3 9 7 M a ) ,与此相关的火山块状硫化物矿床( V M S 型) 同位素年龄 4 0 7 3 7 2 M a :中泥盆
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