新疆赤湖-福兴铜矿区角闪石矿物化学特征及其地质意义

赤湖和福兴铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带中。本文以矿区中酸性岩体中的角闪石为研究对象,利用电子探针技术(EPMA)对岩体中的角闪石进行矿物学及矿物化学研究,限定矿区岩体形成的构造背景和物理化学条件,并探讨了岩浆演化和成矿作用过程。电子探针成分结果表明,矿区角闪石主要为镁角闪石、钙镁闪石质角闪石和次生阳起石,其成因主要为岩浆成因,部分遭受次生改造,形成过程中有幔源物质的参与,且与俯冲作用相关。赤湖闪长玢岩中角闪石形成的压力为244~451 MPa(2.44~4.51 kbar),相当于8~15 km的深度,温度为880~918℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–10.2~–11.1和6.4%~7.0%;赤湖花岗闪长岩、石英闪长岩和福兴石英闪长岩、闪长岩及其角闪石形成的压力为30~90 MPa(0.3~0.9 kbar),相当于1~3 km的深度,温度为640~785℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–12.3~–13.8和3.6%~4.8%。赤湖-福兴矿区岩体中的角闪石可能形成于两个不同深度的岩浆房,幔源岩浆运移到深部岩浆房时形成闪长玢岩中的角闪石斑晶,随后残余岩浆继续上升,在浅部岩浆房形成闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩中的角闪石,并伴随着流体的出溶和成矿元素的运移,最后在浅部岩浆房顶部形成铜矿床。