黑龙江省洋灰洞子铜矿床地质特征及成因探讨

洋灰洞子铜矿床是太平岭多金属成矿带一小型矿床,通过对矿床的矿体形态、矿石组成、结构构造、围岩蚀变、硫同位素测定及矿石爆裂温度测定的分析,成矿物质来源于含矿岩体和地层,在成岩成矿作用中,岩浆同熔和交代作用较强烈,其成矿期可分二期,成矿温度划分三阶段.认为洋灰洞子铜矿床是与中酸性侵入岩密切相关的中温热液型斑岩铜矿床.     

黑龙江省东部洋灰洞子铜矿床成矿机理: 矿化蚀变、流体包裹体和稳定同位素示踪

洋灰洞子铜矿床位于延边-东宁成矿带,兴凯-延边岩浆构造带北端。矿床发育在花岗闪长斑岩与三叠系黄松群阎王殿组浅变质岩系接触带内侧的角砾岩带内,矿体多呈透镜状和脉状产出。矿床地质和岩相学特征研究表明:围岩蚀变主要是黑云母化、绢云母化、硅化、绿泥石化、绿帘石化及碳酸盐化;蚀变分带特征明显,以岩体为中心向外依次发育钾硅酸盐化带、绢英岩化带和青磐岩化带。矿石矿物主要是黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿,其次是毒砂、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿等。成矿过程可初步划分为4个阶段,从早到晚依次为:(Ⅰ)石英-黄铁矿-毒砂阶段;(Ⅱ)石英-磁黄铁矿-辉钼矿阶段;(Ⅲ)石英-多金属硫化物阶段和(Ⅳ)石英-碳酸盐阶段。流体包裹体类型有富液相(WL)、富气相(WV)、纯液相(L)和纯气相(V)以及含子晶三相(S)包裹体;其中Ⅰ阶段发育富液相包裹体;Ⅱ阶段发育富液相和含子矿物三相包裹体;Ⅲ阶段发育气液两相、纯液相和纯气相以及少量含子晶三相包裹体,呈孤立和群体分布;Ⅳ阶段主要是富液相和纯液相包裹体。流体包裹体均一温度分别为380~417℃、304~368℃、171~310℃和116~189℃,与划分的4个成矿阶段相对应。Ⅰ、Ⅱ阶段包裹体的w(Na Cleq)分别为4.63%~14.52%和5.09%~14.63%;Ⅲ阶段包裹体的w(Na Cleq)分布在1.73%~10.37%和13.44%~15.35%两个区间;Ⅳ阶段包裹体的w(Na Cleq)为0.87%~9.08%。早阶段包裹体气相成分主要为H2O,含少量CO2;主成矿阶段以H2O为主,含少量CH4;晚阶段只有H2O;指示伴随着温度降低,成矿过程由含CO2的水盐体系逐渐演化为含CH4的水盐体系。结合与成矿密切相关的花岗闪长斑岩的斑晶石英和各不同成矿阶段硫化物石英脉的石英H-O同位素及矿石矿物Pb同位素特征,认为成矿流体来源于花岗质岩浆作用或是出溶流体,成矿物质来源于深部岩浆。成岩成矿过程经历了花岗质岩浆上升侵位→流体出溶与含矿流体形成→隐爆作用→成矿流体与大气水混合等过程,并先后形成以黄铁矿化为主的蚀变岩和以铜为主的多金属硫化物石英脉、石英-碳酸盐脉。综合研究认为洋灰洞子铜矿床属于斑岩型铜矿床。     

黑龙江洋灰洞子铜矿床花岗闪长斑岩地球化学、锆石U--Pb定年及地质意义

黑龙江洋灰洞子斑岩型铜矿床地处兴蒙造山带东段、吉黑褶皱带北部,矿体主要赋存在花岗闪长斑岩和构造角砾岩中。为厘定洋灰洞子铜矿床的成岩成矿时代和构造背景,笔者对洋灰洞子花岗闪长斑岩进行了元素地球化学和LA--ICP--MS锆石U--Pb年代学的相关研究。岩石地球化学特征显示,花岗闪长斑岩富硅贫镁,属于过铝质钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=10.49~19.79,Eu显示弱负异常或正异常,高Sr低Y和Yb,富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),具有埃达克岩或埃达克质岩的特征。LA--ICP--MS锆石U--Pb测年结果显示,花岗闪长斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为204.4±2.8 Ma和201.2±1.7 Ma。综合研究认为,洋灰洞子斑岩型铜矿床的成岩成矿时代可能为晚三叠世—早侏罗世之交,该矿床形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境,是加厚下地壳部分熔融形成的岩浆流体作用的结果。