拉拉銅礦流體包裹體特征及成因

張澤斌，何　宇，阮曉寬

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

拉拉銅礦流體包裹體特征及成因

張澤斌，何宇，阮曉寬

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

拉拉銅礦床為我國(guó)大型富銅礦床，長(zhǎng)期以來，不同學(xué)者從不同角度對(duì)礦床成因進(jìn)行了探討，根據(jù)現(xiàn)階段研究成果，認(rèn)為該礦床為火山沉積-變質(zhì)成因。通過對(duì)礦床流體包裹體特征研究，表明礦石可能經(jīng)過了變質(zhì)重結(jié)晶作用；氣液包裹體的成分與變質(zhì)流體或變質(zhì)熱液的成份相符合。礦床的流體包裹體特征在一定程度上反映了礦床為火山沉積-變質(zhì)成因。

拉拉銅礦；流體包裹體；成因；四川

1 區(qū)域地質(zhì)概況

拉拉銅礦大地構(gòu)造位居康滇地軸中段東緣，攀西—東川拗拉槽北部；產(chǎn)出于東西走向的金沙江褶斷帶與川滇經(jīng)向構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位的河口復(fù)式背斜部位；區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，為各種礦產(chǎn)的形成提供了優(yōu)越的地質(zhì)條件。

該區(qū)以元古界變質(zhì)巖作基底，經(jīng)晉寧運(yùn)動(dòng)形成構(gòu)造線近東西的變質(zhì)基底，晚元古代的晉寧造山運(yùn)動(dòng)形成南北向主干斷裂及其配套的剪切帶，區(qū)內(nèi)不同礦床類型受不同構(gòu)造期次的控制。“拉拉式”銅多金屬礦床受早元古代火山噴發(fā)活動(dòng)及后期構(gòu)造-變質(zhì)及熱液作用控制成礦。

圖1　拉拉礦區(qū)地質(zhì)略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于河口復(fù)式背斜南翼的次一級(jí)雙獅拜象背斜南端西側(cè)。地層為古元古界河口群，河口群主要是由正常沉積富鈉質(zhì)的細(xì)碧—角斑巖系熔巖、火山碎屑巖以及次火山巖建造組成的一套變質(zhì)沉積—火山雜巖。（圖1）

2.1地層

礦區(qū)地層主要由前震旦系河口群落凼組中部沉積—噴發(fā)旋回的中部沉積變質(zhì)巖段（Pt1h3）和中部火山變質(zhì)巖段（Pt1h4）組成。

2.2構(gòu)造

拉拉銅礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)康滇地軸中段。按板塊構(gòu)造觀點(diǎn)，屬揚(yáng)子板塊川滇古島弧帶的西南緣；按地質(zhì)力學(xué)的觀點(diǎn)，屬南嶺東西構(gòu)造帶與川滇南北構(gòu)造帶的復(fù)合部位[1]。落凼礦區(qū)位于河口復(fù)式背斜南翼的次一級(jí)雙獅拜象背斜南端西側(cè)。礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，沿走向和傾向有一些舒緩的波狀小褶曲，它控制著礦體的產(chǎn)出形態(tài)。

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖分布廣泛，活動(dòng)期主要有“河口”、晉寧兩期，特別是“河口期”的細(xì)碧—角斑巖系火山建造，構(gòu)成礦區(qū)的含礦層位，與銅礦床的形成有直接聯(lián)系。晉寧期以基性侵入巖為主，往往對(duì)礦體起破壞作用。

2.4 礦體地質(zhì)特征

礦體一般呈重疊—疊瓦狀產(chǎn)出，形狀多呈不規(guī)則的似層狀、透鏡狀，膨縮現(xiàn)象明顯，并有分叉復(fù)合現(xiàn)象，礦體的頂?shù)装搴秃V巖石一致。礦石礦物以黃銅礦、黃鐵礦和磁鐵礦為主，次有斑銅礦、輝鉬礦、赤鐵礦、赤銅礦、自然金、自然銅等。礦石以粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為交代包含結(jié)構(gòu)；以浸染狀、條帶狀及條紋狀構(gòu)造為主。圍巖蝕變有黑云母化、螢石化、硅化等。

3 流體包裹體特征

3.1爆裂法測(cè)溫結(jié)果

對(duì)34件樣品（礦石主要金屬礦物及部份脈石礦物）進(jìn)行了爆裂法測(cè)溫，所獲得的爆裂溫度如下：較粗粒的磁鐵礦，爆裂溫度較高，為440~480℃；黃鐵礦變晶的爆裂溫度不一致，多數(shù)為310~370℃，少數(shù)為250~160℃，少數(shù)爆裂峰形呈雙峰，爆裂溫度為240℃和4l0℃；黃銅礦變晶的爆裂溫度峰形普遍呈雙峰，爆裂溫度為250~270℃和400~460℃；斑銅礦變晶的爆裂溫度峰形亦呈雙峰，爆裂溫度為210℃和450℃：礦石中石英細(xì)脈的爆裂溫度為350~440℃；磷灰石變晶的爆裂溫度為360~4lO℃：產(chǎn)于硫化物碳酸鹽脈的白云石，爆裂溫度為340~350℃，或者出現(xiàn)雙峰，爆裂溫度為280~320℃和440~450℃：對(duì)含礦變質(zhì)巖系的一般巖石作了較多的爆裂測(cè)溫，爆裂溫度介于380~480℃。

3.2均一法測(cè)溫結(jié)果

均一法主要研究了石英的氣液包裹體，個(gè)別樣品是白云石內(nèi)的氣液包裹體；均是銅礦石的脈石礦物，或者是銅礦石的脈狀析出物，分析結(jié)果見表1：

石英內(nèi)的氣液包裹體數(shù)量較少，包體的組合類型多屬于液體型，少數(shù)為含KCl及NaCl子晶型包體，極少是氣體包裹體。包體大小2~32μ，一般為5~25μ；形態(tài)多呈不規(guī)則狀，近等軸狀；分布特征為散點(diǎn)狀，群體或帶狀。

表1　均一法包體測(cè)溫結(jié)果

3.3氣液包裹體的成份

包體成份分析樣品選用了銅礦石及其圍巖中的石英，個(gè)別樣品為鈉長(zhǎng)石。包體成份主要是H2O，其次為CO2、CH4以及C1-、SO42-、HCO3

-等陰離子，陽離子有較多的Na+及少量K+、Ca2+（表2）。

表2　氣液包裹體化學(xué)成分表（mg/10g）

4 討論

由流體包裹體爆裂溫度測(cè)定結(jié)果可知：所測(cè)礦物和巖石的爆裂溫度多介于250~480℃之間，變化范圍比較寬，其中黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、含鐵白云石均不同程度的顯示爆裂雙峰，而含礦圍巖（一般巖石）的爆裂溫度又與變質(zhì)相的推測(cè)溫度相吻合，這可能顯示了存在變質(zhì)重結(jié)晶作用礦床的爆裂特征。可以認(rèn)為：爆裂溫度較低的部份，代表了較早期低溫結(jié)晶階段的氣液包裹體；而爆裂溫度較高的部份，則代表了較晚期升溫重結(jié)晶階段的氣液包體裹特征。

氣液包裹體的均一溫度變化很大，所測(cè)定結(jié)果多數(shù)介于110~460℃，而且同一樣品可出現(xiàn)較多的均一溫度，這就認(rèn)證了爆裂法的測(cè)定結(jié)果，說明礦石經(jīng)過了變質(zhì)重結(jié)晶作用改造的認(rèn)識(shí)具有一定依據(jù)[2]。

由氣液包裹體成分的測(cè)定結(jié)果可知：這些組份與通常認(rèn)為的變質(zhì)流體或變質(zhì)熱液的成份相符合，它們顯然是由含水礦物、碳酸鹽、硫化物、炭質(zhì)、富鈉質(zhì)巖石等參與變質(zhì)反應(yīng)而釋放出形成。

綜上所述，礦床的流體包裹體特征確實(shí)在一定程度上反映了拉拉銅礦為火山沉積-變質(zhì)成因。

注釋：①四川拉拉銅礦勘查技術(shù)應(yīng)用示范與科研基地建設(shè)課題研究報(bào)告（內(nèi)部資料）

[1] 李云峰. 拉拉銅礦礦床地質(zhì)特征及其成因分析[J]. 采礦技術(shù)， 2004， 4（2）:58～60.

[2] 盧煥章，范宏瑞，倪培， 等. 流體包裹體[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)出版社. 2004.

Fluid Inclusions and Ore Genesis for the LaLa Cu Deposit

ZHANG Ze-bin HE Yu RUAN Xiao-kuan
(College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

This paper deals with ore genesis of the Lala Cu deposit in Huili, Sichuan based on study of the fluid inclusions. The fluid inclusions for ore from the Lala Cu deposit is characteristic of fluid inclusions for the ore subjected to metamorphism and recrystallization. Therefore, the Lala Cu deposit should be considered as a volcanic-sedimentary-metamorphic one.

Lala Cu deposit; fluid inclusion; ore genesis; Sichuan

P618.41

A

1006-0995（2016）02-0258-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.018

2015-07-03

成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院資源勘查工程“國(guó)家級(jí)卓越工程師計(jì)劃”項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)14Z003-14,13Z002-07)資助

張澤斌（1994-），男，四川射洪人，成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院資源勘查工程系（固體礦產(chǎn)）