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斑岩铜钼矿床脉体特征及其形成机制

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1000-0569/2010/026(10)-2997-06ActaPetrologicaSinica岩石学报东准噶尔蒙西斑岩铜钼矿床脉体特征及其形成机制+张永1’2梁广林3吴倩怡1’2吴琪1,2张征峰3吴慧平3屈迅3徐兴旺H。Xun3andXUXingWan91‘’ZHANGY0n91'-,LIANGGu觚sLin3,WUQianYil”,WUQil”,ZHANGZhengFen93,WUHuiPin93,QUI.中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所。北京1000292.中国科学院研究生院。北京1000493.维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,乌鲁木齐830000LKeyLaboratoryofM/herdResources,lnst/tuteofGeo/ogyandC.eoCtys/es,CAS,&洳皤100029,Ch/naofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,Ch/naofGeologyandMineral2.GraduateSchool3.肠咖昭BureauResoⅧ,Urumqi830000,Ch/na2010-05-06收福.20lO-08-28改回.GL,WuQY。WuQ,ZhangZF。WuHP。QuXandXuXW.2010.CharacteristicsandformationmechanismoftheveinsinMengxiporphyryCu·Modeposit。easterllJunggar。Xinjia噬-Ctfina.Actaeetrolo∥caSinica,26(10):2997-3006ZhangY,LiangAbstract11leMengxiporphyryCu—ModepositlocatednorthoftheQionghebagraniteintheYiwuCounty,easternJunggar,Wasvein.characterizedbytheabundanceofvariousore.bearin只veinsandveinlets.suchthequartzvein,quartz.sulfideveinandSUlfidevein.Onbasisofformationmechanics.veinstobeclassitiedintotwotypes:Hydrofracture.fiUedveinandtectonicwerefracture-filledAccordingdislocationMongtectonicfractures.slidingfractureandthrustingfracturewererecognized.neexposedveinsweremainlyquartzveinswithbigdipangles,andtheirdistributionholesoftheline14showthatthe400m.whichWascorrespondedweretocontrolledbyfaults.Statisticresultofvolumefractionofveinsinthreedrillore.bearingw地smallfluidwereconcentratedalonglownorth.dippingindepthbetween100mandthelocationofo旭.bodies.Inthisfluidconcentratedzone.veinsandtheircorrespondingfracturesdipangleplusslidingfracturewitIIbigdipangle.Theseconjugate,thrustingfractureconjugatefractureswereinterpretedordersecond.orderfracturesofthrustingshearzone.ThisindicatedthattheOre.be秭雌flui出werefilledalongthesesecond.fractures.Veinsinshallow(<100mindepth)anddeeparea(>400mindepth)hadbigdipanglesandwerecharacterizedbylowCu··contenkItWassuggestedthatOre·formingfluidsintheMengxiporphyryCu-Modepositpossiblymigratedupwardsthroughhydrofractureindeep.andflowedlaterallyandupwardsalongthesecond.orderfractureswithintheshearwheresulfideorebedy.Evidencethat80meveinscontainingmineralsformedatrelativehighertemperaturewerecutbythoseformedatrelativelowertemperaturesuggestedthatitWaspossiblyinupliftingseuingwhentheseveinswereformed.KeywordsVein;Tectonicfracture·filledvein;Porphyrycopperdeposit;Volumefraction;Formationmechanism;EasternJunggarprecipitatedtoform摘要蒙西斑岩铜钼矿床住于东准噶尔伊吾县琼河坝花岗岩北侧,以发育细脉、网脉状矿化为特征。脉体类型多样,包括石英脉、石英硫化物脉和硫化物脉等。根据脉体力学成因机制,其又可划分为水压破裂充填脉和构造破裂充填脉。构造破裂充填脉体按破裂形成的住错特征有正断与逆断两种。地表石英脉产状陡立,明显受断裂控制。脉体体积分数统计结果显示流体富集区呈向北缓倾的带状分布于深100~400m范围内,并与矿化富集带有较好的对应关系。脉体富集带内,脉体以共轭形式存在,一组为倾角较小的逆断破裂充填脉,另一组为倾角较大的正断破裂充填脉,他们可能为缓倾逆冲剪切带的次级破裂与充填脉。即富矿带内脉体是沿矿区低角度逆冲断裂次级破裂面充填的。矿区地表及深部(400m以下)脉体以陡立为主,矿化较弱。矿区流体的运移具先沿水压直立破裂往上运移,进入剪切带后沿剪切带次级破裂侧向和向上运移,并在剪切·本文受中国科学院知识创新T程主要方向项目(KZCX2-Yw·107)、。十一五”国家科技支撑计划重点项目(2006BAB07801-03)、国家自然科学基金项目(41072060)和中国科学院矿产资源重点实验室基金联合资助.第一作者简介:张永。男,1984年生,硕士,矿床学专业,E—mail:zhangyon9027@呻n.corn”通讯作者:徐兴旺,男,1966年生,副研究员,主要从事构造地质、矿床地质和流体构造动力学研究,E—mail:xuxw@mail.igcas.∽.cn万方数据2998A咖PetrobgicaSinwa岩石学报2010,26(10)带中富集成矿。低温矿物组合脉体穿切高温矿物组合脉体的特征说明脉体形成过程矿区处于隆升构造环境。这对斑岩铜矿成矿有利。关键词脉体;构造破裂充填脉;斑岩铜矿;体积分数;形成机制;东准噶尔中图法分类号P618.41;P618.651引言斑岩铜矿是与具斑状结构的中酸性侵入岩伴生、蚀变与矿化受流体构造控制且分带明显、矿石以细脉浸染状为主、低品位大储量的铜矿床(LowellandGuilber【,1970;Rose,1970;Kirkham,1972;GustafsonandHunt,1975;Cookeeta1.,2004;Seedorff以a/.,2005;侯增谦等,2007)。斑岩铜矿的一个典型特征是发育细网脉状矿化。前人对斑岩铜矿脉体特征及形成机制进行了一系列的研究。例如,Phiflips(1972)通过对水压破裂脉和角砾岩的研究认为破裂脉和角砾岩的产生是由压力自下而上的传输所引起的。Koide西a/.(1975)研究了围绕扁长球状岩浆库的应力分布状态,得出岩体外围自内而外破裂分布情况依次为:连续的拉张破裂带、脆性断层带和无断层带。高合明等(1994)利用弹性力学和流体力学以及断裂力学理论,建立了斑岩铜矿中脉体形成的动力学模型,认为热液驱动破裂扩展作用是脉体产生的原因。BrianandReed(2002)通过对斑岩铜矿矿脉中的石英的SEM.CL结构、流体包裹体以及岩相学观察研究,指出很多脉体是经过多期生长而形成的,同时认为脉体的形成是由静岩压力和静水压力之间压力差的变化所引起的。Andre-MayerandSausse(2007)对斑岩铜矿中由水压致裂产生脉体的厚度进行了统计分析,指出脉体厚度符合幂律分布而脉体的空间分布服从负指数定律。但是,前人对斑岩铜矿中脉体的研究多限于对水压致裂与充填脉的研究,对位于断裂带中的斑岩铜矿中的构造对脉体形成与控制的特征较少涉及。笔者近年来在蒙西斑岩铜钥矿床研究工作过程中,发现矿区除了存在水压破裂充填脉外,还有构造破裂充填脉。笔者通过对蒙西斑岩Cu.Mo矿床脉体类型和空间分布特征、脉体与成矿之间的关系以及脉体形成的力学机制所进行的研究,对断裂带背景下斑岩铜矿成矿流体的运移特征获得了一些新的认识。2矿区与矿床地质特征蒙西斑岩铜钼矿床位于琼河坝矿集区的东北部、阿尔曼台_手L河坝.洪古勒楞一塔城蛇绿岩带和卡拉麦里-达拉布特-克拉玛依一唐巴勒蛇绿岩带这两大蛇绿岩带之间(董连慧等,2009)、谢米斯台.野马泉.琼河坝古生代陆缘弧的东段(图la)。矿区地表出露的地层主要有中一上奥陶统荒草坡群(02)和下石炭统黑山头组(C)(图lb),东南部被第四系覆盖。其中,中-上奥陶统荒草坡群(O:)岩性主要为凝灰质砂岩与凝灰岩。部分弱角岩化沉凝灰岩和岩屑晶屑凝灰岩,地万方数据层倾向北,倾角300一58。。钻孔揭露显示,矿区深部的凝灰岩,由片理化含黄铁矿的凝灰岩和含球粒和硅质条带的凝灰岩组成。矿区内凝灰岩蚀变强烈,黄铁矿化发育,是主要的含矿岩石。下石炭统黑山头组(c)主要分布在矿北部及东北部,岩性为灰绿色长石岩屑凝灰岩和含砾中粗粒岩屑长石砂岩,地层呈断块产出。总体向北东倾,倾角300一70。。矿区出露的侵入岩主要是花岗斑岩岩枝,岩枝长500~2300m,宽40—60m,走向3100,倾向40。,倾角600一85。,岩枝侵位于奥陶系的凝灰岩、凝灰质砂岩中。花岗斑岩中有弱的浸染状、细脉状的黄铁矿、黄铜矿化,且斑岩上盘发育Cu矿体、下盘发育Mo矿体,斑岩的上下盘矿化具有明显增强的趋势。花岗斑岩锆石U—Pb年龄为413Ma(张永等,2010)。花岗斑岩中锆石核部年龄为442Ma,意味着研究区弧岩浆活动从早古生代就开始(张永等,2010)。流体包裹体和氢氧同位素研究表明成矿流体主要来自岩浆水(陈仁义等,1995)。矿床石英硫化物脉中辉钼矿Re.Os的测年研究显示蒙西斑岩铜钼矿形成于早泥盆世(41I.6±3.2Ma)(屈迅等,2009)。在矿区南部见闪长岩脉和闪长玢岩脉,闪长岩脉中的石英细脉局部见孔雀石。另外在矿区的西北及东南部见少量辉长岩和辉绿玢岩出露。基于遥感卫片分析、野外地质调查、及矿区1:l万磁法、重力和激电资料,确认矿区中部存在北西向的断层带(F1与F2)并被北东向断层(F3)位错,断层F4位于矿区中西部将F1、F2位错(图lb)。在MT测量结果的剖面上,Fl与F2分别向南与北倾。砣断裂位于斑岩体北侧,主要表现为蚀变破碎带,东部被第四系覆盖。走向40。一3100,向北倾,倾角60。~85。。断裂带宽20—50m,岩石强片理化,多蚀变为绢云母绿泥石岩,在其上盘发育石英脉。Fl断裂位于斑岩体南侧,特征与砣断裂一致,地表主要表现为沿断裂发育闪长岩脉和石英脉。矿区的矿化蚀变类型多样,矿化有黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化、磁铁矿化、孔雀石化、钛铁矿化。蚀变有角闪岩化、钾长石化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、萤石化。矿化蚀变在地表具一定的分带特征,即内带为绢英岩化带,主要为绢英岩化、硅化、钾长石化,见钾长石脉,含少量黑云母;中带为泥化带,发育泥化、硅化、黄铁矿化,常叠加在绢英岩化带之上(图lb),绢英岩化与泥化叠加部位为主要矿化地段;外带为青磐岩化带,主要有绿泥石化、绿帘石化、碳酸岩化。矿区深部矿化蚀变有浸染状矿化蚀变与脉状矿化蚀变两种类型。面状浸染状蚀变矿化主要发育于闪长玢岩与花岗斑岩中(图2a,b)。脉状矿化是矿区的矿化蚀变主体,发¥¥等¥¥噶¥*日m镕自自矿^脉*##A#《点机∞w习l[2圊3[4_)一6-7—8_9口lo■1|一J2俐’I3E14口15因16日I7山18口l9习20田2I一22,23—24目1荣西锅铝#R拇遗位置(n)与地覆目Lb)(髓《i菩,珊)1-薷日§.2-石&§*e《g#.3冲#自%m}#*&*#4-花ⅫⅨ#.5凄女*#*;6·日*女女;7t∞**g_霹#目#.9鼻*#.10-itB;I】·**#m;】2_黄*rm*n.13t目*#m14¥W|I层.15椎d*目;16埔r#.17{《☆,18-地*P#.19_片4P#:20石*#P#目^;21镕n∞t目ne;n£镕女,23-《镕#*&∞};“-目*&Fql豫1w“*“Illg(a)andgeologicalmap(b)ofMeq纠Cu-Modepositdlsl■ct(舳D“gda/,,2009)l·舢h“岬.2-cd哪lkr邮tuⅡ;3Middle(猁dm帅tuffdGnmilseP”*yq;5‰№槲蛐¨5岛”嘲d缸h.16£o『"o自由.11mnc删∞出Pl唧;lB-^¨u“oi暑I咄丑;19^mIlldem“t吐……quunzmur【“{8slI№;9Gabby;10·讪…Ⅲ.1l-P”H“n‰;12-哪㈣nI‘*岫”;13-5daIoq训t一.14-H州0刚p;4Daei,ie岬h卅vein.6-DimficP呷h”Ie,7m.21-DriUJ…andnd向;22』M¨uute.23Ⅲmm№beltdfa/iafi∞.∞-k66“sfored…h.24-Nmindhd唧育f不同类§的岩i巾.其“&育充填细脉&沿臃体自目#n钎脉,石英_磁铁r脉、钾*i.石英_磁铁矿脉、i英姆*扩教渗透蚀变为特Ⅱ(目2c)。在*表#岩E花岗尉岩体内6脉、石英-社铁矿脉、铗自i石脉及黄铜r朦与黄蚨r脉。共豳出锕矿体3个,锕矿化件9十,矿悼呈肺状.长80—90m.i同类女∞脉体在垂向t分带特征明&,古硫化物的脉体主展长490m;厚&1—2m,吉铜平均口位060%。副女±,根体分部在较拽的部&(多分布存0—300m之目)。uz}∞∞据勘探线自面成果结合橱探庇果瞄定出低品位矿体8个。n为倒.从上&T饭女为:i荛—&化物脉、钾长石一石英.硫化物脉、i姜·磁铁r脉、钾长i,石*—融铁矿脉、石英礅铁矿脉,铁自5石肺(月m等.2009)。3矿区脉体类型3I棘体粪型豆分布32脉体女掌m目娄■与特征目脉状矿化是矿E矿化蚀女∞主体,发育ff目类d∞E*脉体从其^学戚目看,有流体自刨&裂充填脉与构嚣6中,日脉牡矿*枘托型特征为发育充蝮钮咏ⅡⅪ晾体向造破裂充壤Rm#粪《,田岩扩散渗透&女}。细脉女g有d英脉、黄铁绢英#肆、藏体自创破裂充填脉∞±}特Ⅱ是主脉常伴¥有一些石奏醯化物(黄铁r.辉锅矿与黄铜矿)脉、钾长石·i英城“v”字形状脉,敬脉∞*口n与主脉相连(目抽),#常星树万方数据屡誊气VA乃艘。二酽_二=线:筮朔日2蒙西斑岩锕目矿Ⅸ矿化№变岩5照H(a)-目*目#十&女#Fnj镕nrm,fb)m自Ⅲ☆十∞#nrm.(c)&*#十∞Z#R自nn目!邺v-i*i自r#;OPv.5《t*#B.v^艟抛m!吨2孙啦卿hsl“ngd…∞inMo印“一Mode岬it‰Ⅱh(a)-0∞…om删∞"hm由indi“licp砌丹舯”lk,【c)·num-filialp呻hⅣ;fb)-—md·lk口tl∞ininnn雌v-Qu咖咿….qlW∞u蚰·v—ade№p”…In,v^v…hqd岫l∞目3荣口铜钼rE树柱状脒体月Rw.∞‰rn:Dcv-i*r*DPV4thr*:I)1~tV-m#rWFig3Phmwhddendritic“…nMen口cu-Mo11v-目…lndeFositm~;I/l~tVⅧ6…n…nDcv13entreecu曲P"…n.DPvm出I”日4羹目锏目rE构%破裂充填脉岩蒜月片《sb)f*&目∞t《≈4B.(c,d)≈*m目∞t&A#BOPv·6*自*r*.OMv-i#■%r#Fig4n咖卵phd…II衅如cImmId…mMen91iCu-Modevil(E~Qw∞一Ⅳ…呲;QMV讪山一y岫哪b)¥llⅢ“E㈤6lled….(cd)㈨g№mfilled万方数据^咖n舯蛐Ⅱ&一#;学报2010,两(10目5聋西铜钒矿床的脉动矿化晦5MdI,p|evein∞m池boninMe‘唧血-‰d6呷h枝状产出(目3bd),脉体成H系流体∞&Ⅲ作月(棘*E*200l:xudd.砌.2吣4)、目水《致裂作用*成。#g。m抛蛳枷啪㈣瑚啪Ⅲ目6羹日铜钼矿床14线钻孔剖Ⅻ图I-H4m☆**矿挺女#2-目####&*镕目Mm#.3-目*目*,4.花月Ⅱ*:5_推目*目,6相日m*n16%目r#m#,,·*#^&nE6Cr嘲刊∞dthedrillhole9alonglinel4inMe“口。Cu-Mode∞∞tI-h¨m“p”t}h酆qt叫;2TuffⅢmdk…dU∞¨d∞li~删p;3-ni,Mtie州hmk-4‘呷m。岬hq.5抽PP嘟d自dt;6-Tk7{Ⅲd…Mnkun蛔dc凸Pp盯hd咐mmcu…-kul016%2¥¥等:东堆噶m棼日斑{自自矿床脒*特征厦其《^机d目7蘩西锕目rK地衰石英脉走向玫瑰花目(a)、一测线±石英脉平面分布目(h)与剖面分布(c)lti#R∞t《自;2石**.3-j#RPn.4.玟a≈目目,a目自目目lbFq7Reeemq皿ⅡofrD哪u州pot.t(c)inquarh-veim’trend(Ⅱ),dmⅢh6∞ofq。删}v舢∞gda∞(b)州mmn-v一’d_nbud∞“ade"itFi7aMeal6Cu-Mo1·h船捌tendⅡq一,2-口um-"I。;,tQuⅢ“啡n’·mitu“;4-Reee“母ThekF“mA察发现有树枝状黄镘r脉、黄铜矿脉与磁铁矿脉发育,选意味着日能存在富S-Fe-Cu灌停。mk…n吨1b地质体处f盛升白勺构造背景。杩造碓裂充填抹∞±要特征是脉体自*平直.克壤#牌对P期脉体有明显切“与位话,其为在构造应力与薄体压自联台作用T岩石破裂、成r流体注^破裂并意台∞结果。构造破&充璃脉体按破裂位惜特征有Ⅱ断破裂充填脉与逆断硅裂充填辟两种(目4)。日种脉悼均表理为将早期脉体错断戚tTMi,社Ⅲ断破裂充填昧请断∞脉体的±盘目对T盘有明显自下的位移.而被逆断&疆充填脉磷断的脉体的±盘相对T盘有向上的位移。细脉状矿体具肚动成矿的特征。蚪目5的岩芯为倒,谚gi§少经历T4趺破裂与辟体充填:①铁自i石一杖靛矿^I增寰石英肆产状分布特征4脉体空问分布统计与分析本趺研究对地表石英脉产状进行了统计.井对岩芯中脒体蛳角、脉体条数、掩体*度和脉体中矿物分布特征开&T境计研究。进取14勘探拽的ZK003、ZKl402与球l棚!十钻孔(钻孔位i豳I).对采自#芯的330块标本中的793条眯体的长度、宽度、倾角“厦成分进行T统计分析。牯孔中的标本采样点位如目6所示。朦,。蚨自i石脉.③i英一帙白i石脉,盈@i英-黄铁矿·钍锻r棘。先船目林体筏月期∞破裂与脉切箭与位话。总体而言,充填辟悼的产出受柯遗应力的作用与髟响明显。月外,从叠加肆体∞成分看.后*戚∞叠加脉体相对被位错的臃悻其形成的温度相对i低一些。倒如.i英-辉钼矿脉被i英一黄铁r脒位错,或艟i英一黄铁矿-黄铜矿脉位错.破铁r脉赦钾长石石英瞰穿切。这意睐着,在脖阵形成过程矿E地表g英辟宽I一2cm至10锄、“2—5cm居多.产状陡立。Il十穗点5荚脉走向的班瑰花目结果(目7a)&示矿Ⅸ地表石英脉走向分布规律明显。目点2、3、5、6,7脉体曲走向的优选方位与其邻近的断层走向一鞋;如测点2与3脉体NW290…320,与断层Fl走向一馥;这些脉体的产m受断走向舵.走向与H断层走向一致,测点5j层控制。■点4、8、9、10、11娅的脉体走自∞优选方位在7辟体走向万方数据ActaPetrologicaSinica岩石学报2010,26(10)ZK003ZKl402ZKl403深度(m)O一50深度fm)400-45050-100450·500100—150500-550150-200550—600④④④④④④@@④④④200-250600-650250—300650-700300-350350-400④④④④④④e④④④@④@@④@④@@@④750-800④④④④④④④④鉴于钻孔为近直立孔,用脉体与岩芯横截面之间的夹角图8蒙西铜钼矿区14线剖面岩芯中脉体倾角玫瑰花图Fig.8Rosediagramsofthedipanglesofveinsfromtheprofile14inMengxiCu—Modeposit340。一350。之间,而附近斑岩枝的走向为3100,脉体走向与斑岩枝走向成一定交角,部分脉体表现具沿破裂充填的特征,破裂的形成明显受区内的断层控制,显然这些脉体的形成与区内的断层有直接的关系。花岗斑岩岩体东缘南北向一测线上石英脉的分布特征(图7b),显示石英脉走向介于NW2930到NE20。方向之间,石英脉的倾角在50。一800之间,其中一测点显示脉体为左旋剪切成因。测线上一测点石英脉剖面分布情况(图7c),显示涸点石英脉的走向为NE向,倾角在为700一750,主脉表现为逆冲成因。此测线上的这些脉体也都显示为主要受断层控制,推断为矿区内发育的次级断层(或破裂充填产物)。因此,矿区地表脉体的产出明显受断层所控制。脉体又以陡立为主。4.2脉体倾角分布特征与脉体空间分布结构可大致代表脉体的倾角。图8是14线3个钻孔按50m间隔统计的脉体倾角分布图。从中可以看出该剖面脉体在倾角上的变化是有规律的。总体而言,0~100m,脉体倾角较大、以陡倾为主,这与地表石英脉的分布一致(地表石英脉的倾角多数位于700一80。之间,以陡立为主);loo一400m,脉体的玫瑰花图的优势方位表现为近共轭的两个方向,倾角为30。一600,这意味着脉体总体呈菱形网状产出;400m以下的万方数据一『■■霹曲竺。.,.溪期、酬ml一并■..再一..Il”叩]刮■一.幽I_.气of罔9蒙西锕自矿914线剖Ⅲ肺体体积分数(a)、女散(b)与岩#螭古i(c】*值钱目马k}月d十∞*女日m镕《自^自.目bje十A&i镕BⅡ∞n16%镕r#☆*Fig9c叽咖rT“”ofmlumefmtion(a),MⅡ血r(b)ofwinsand‰F“ecopper(c)onthep而k14ofMeng:Eicu-Mode畔Jt^一in姆4m—t“t016%dl删“Ⅷd岫fluid‰.the““㈧in&bmdqo”。啪Ithebouadaqof。P咿b砌HwithCuw咖I计脉体i积分数∞方&来计算脉悼∞体积分数。脉体条散镕的是岩芯纵切Ⅻt棘体的敷量。岩芯纵戴i宽48cm、长一般5—20cm。脉体体积分散等值缱目(日9a)巾,脉体体积分散大f25%的Ⅸ域在ZKl403中仅分布#90—130re(^1);在ZKl402中分布#多十E域,从上到T依攻女250—280m(bZ).400—420m(砬),500—550m(b3).655—790m(b4):#ZK003十分布E蛾从±到T*5—20m(c1)。180—195m(d),2/.0—255m(d).320—360m(c4).450—530m(d)+760—830m(∞)。其中al、bl自d!个Ⅸ壤辟件体Ⅸ分散目似,空间±佣向分布。相似地.№#d可“对&。目n.目u认为.僵角约为35。的g隙带可能是流体富集与《移的通m,井A从北侧由下Ⅲ±运移∞特《。结合14线钻孔剀Ⅲ日(目6)wm发现,ZK003中岩脉m现较多且靠T部。ZKI柏2自ZKl403十岩脉较步目靠±部,三钻孔岩脉相《日构成一定自崖(约30。),这与目9a中流体流动方向一系。自此.Wm推断在靠近ZK003一佣的下方存在摩伏的太岩体.*m体自岩脉日糠Ⅸ。脉体彖散等值绒目(目9b)中.ZKl403中脉体条数大十3的Ⅸ域#110—200m:ZKl402中万方数据^咖腑mh舭8‰h女;学报2010.26(10。1刈_…目10肇西镉钼rⅨ14线3十钻孔##中脉体矿榜频率等值线圉(ap自*■r##■¥≈Ⅲ&;(b)·☆#*r**《¥≈*%;(c)-々t*rR#目¥#m‰;(d)-☆W*5B*#¥≈Ⅲ镕目十m&of—rlce岫…d(Ⅱ)㈧∞d*…h。que胧Heh*l”p;mwin岫(b)‘∞晰4咿of…"h"c噼dPⅢ…n5;(cp‰lmⅡT“pd…r雠h{唧∞of“哪“…iaaⅥ.(d)舢r”pd…呻…dk-kId5陋“一^‰^^db删uwilb“…“n16%Fig10i月B&*n16%∞镕r#自#conlowmproinermsin帽m∞P—扎14el"M∞F1cu·ModepositdKhⅡmof∞p”bodiH的f相关性。值得指m∞£,脉体体积分数与臆#条数异常日并{重合(目9a.b)。脉体条散异常Ⅱ位于漶部3∞m“t、而脉体体积分数高的异常B主体位f,0DmH下。昧体体积分数高的Ⅸ域.脒件数目并不多,说q此处脉体鞍粗大;Ⅲ脉体体积分数小的位置.脒件散目却很多。结台地表为粗脉∞特征.H“认为蒙两矿R脉体∞分布垂向tA“3B楼”结构:地衰位的270—295m,还存在两个高f4的小Ⅸ蟪.一十为0—5m.另一十为90一100m;目10b十700m之下的高值Ⅸ&候#常。目10dⅡ示.ZKId03十∞钾长石散目高f2白gE域为115—30‰.中间央有~小段散目低于2的E域;ZKl402中钾长石散日高f2的K域为60—403m,其中140—255m为数目低于2∞日域,95—110m自280—30d.m为高f3∞E域,285—3∞m为高f4的E域;z脚∞中钾长石赣日高f2∞B城为345—4∞”;目10d中750m之下∞高值异常为{脉。逭种结柯日能是草艄藏体作用∞培g.也可能是目阶殷成矿藏体叠加的结果。若是目者.邪说哦铎部还有l层r体*且在成矿过程中该地壳处f隆升过程。前连的不同戚r深度形成的矿化脉体∞叠加特Ⅱ立培第=种日能性。*粗辣、浅部为细脉(100—300m)、夏挥部(∞0—8∞m)的粗谙定异常E。从中目W看口黄镄矿、黄锕矿主要升布在拽部,速与剖Ⅲr体(圉中虚线所圈范围为镉品位高于n16%的B域)±要分布f浅部是一敢的。其中ZKl402孔300m口*∞#常E同时也是钾长石分布的异常Ⅸ.这意昧着该异常E的矿化主捧日柏为石羹钾长石黄铁矿黄铜矿脉。^4T日矿糟辟体龋事豆其成矿特征我们对脉体中主要矿物黄铁r、黄铜矿、钾长石与磁铁图lOcR示m帙矿从2∞∞“下*始增多且基本呈均匀分布的态势.通过对0线8十钻a的观察,发现存在粪怄规律。如.ZK004中±孔见礴铁矿.但前200m磁铁矿音量较少,未出现音量很高甚至纯的磁铁矿脒体.从200m向下盛铁矿音量增多,且脉体也开始变宽。ZK002孔.0—200re基¥{音磁铁矿或者音量很少.而辉钼矿要多一些,从250m*始.磁铁矿吉■m*始增多。矿的分布情况进行T统计。选用∞参数是一块岩芯上所古r糟脉体条散,目T同矿榜脉体频宰。图lO是统计结果的等值维囤。从图10a中可“看目ZKl403中黄锅r脉的数日少.但存在高f2的E黛,在130—310m之月;ZKIjd02中黄铜矿散目存在日个太f3的高值日,一赴#0—130m,另一n#270—310m范目内,ZKl402中Ⅱ存在两十很小范目的女f4∞E城.ZK003中黄锅矿数目高f2的R域位于0—130m之间,其中0一90m自高f3的E螭。目lob展示丁黄帙矿在钻孔中Ⅸ脉状形式分布的情况.ZKl403中黄铁矿散目高f2∞B域为90—310m,其十170—205m为高f3∞5脉体形成机镧分析及其成矿意义如上所连.荣西斑岩锕银矿E发育的脉体从其形成∞力{机制上日“分为M娄.一种为流体自创破※E填眯.男一种是构造硅裂充填脉。脉体在0—100m“陡立为主.100—400m“缓惯菱形月状∞*式产m.4∞mu下Rm睫女600—630#常Ⅸ;ZKl402中黄铣r教目高于2的E域为0—305mW高f3的E域有两十,&部∞0—145m.稿深*万方数据=.@④④④④④@④④@泰誊~萨一一篓毪,擎默印专。~、。,紫蠹料潮黎;}萨[型I即◇一万方数据6结论(1)蒙西斑岩铜钼矿床以发育脉状矿化为特征,脉体类型按成分划分主要有石英脉、黄铁绢英岩脉、石英一硫化物(黄铁矿、辉钼矿与黄铜矿)脉、钾长石一石英一硫化物脉、石英-磁铁矿脉、钾长石.石英.磁铁矿脉、绿泥石-石英脉、石英.钛铁矿脉、铁自云石脉、及黄铜矿脉与黄铁矿脉。不同成分类型的脉体在垂向上具有明显的分带特征。(2)脉体从其力学成因看,有流体自创破裂充填脉与构造破裂充填脉两种类型。构造破裂充填脉体按破裂位错特征有正断与逆断两种。14线剖面统计结果显示100—450m间存在北倾350左右的脉体与流体集中带和矿化带,带内脉体为以构造破裂充填脉为主的共轭脉,其中缓倾脉具逆断特征。陡倾脉具正断特征。该共轭脉体及其代表的共轭破裂可能为北倾350的剪切带的次级破裂带。而地表与深部脉体以陡倾为主。(3)矿区脉体形成具脉动特征,不同矿物组合脉体穿切叠加关系显示成矿时矿区处于构造隆升环境,这对斑岩铜矿成矿非常有利。(4)蒙西斑岩Cu.Mo矿床为断裂带背景下的斑岩Cu—Mo矿床。致谢野外工作得到了地矿局第一地质大队梁广林项目组的大力支持;室内分析工作得到了中国科学院地质与地球物理研究所李光明老师、徐永生老师和王杰老师以及李金祥博士的指导;成文过程中杜世俊、田云涛、符超与陈竞志同学给予了很大帮助,在此一并表示感谢。ReferencesAndre.MayerASandSausseJ.2007.Thicknessandspatialdistributionofveinsinporphyrycopperdeposit,RosiaPoieni,Romania.JournalofStructuralGeology.29:1695一1708BrianRandReedM.2002.Scanningelectronmicroscope—eathodolumineseeneeanalysisofquartzrevealscomplexgrowthhistoriesinveinsfromtheButteporphyrycopperdeposit,Montana.Geology。30(8):727—730RY.IJuGHandMaYW.1995.GeologicalcharacteristicsandgeneticmechanismofCu—AumineralizationinQiongheba,Xinjiang.GeologyandProspecting,31(1):26—31(inChinesewithEnglishabstract)DR.WilsonAJandDaviesAGs.2004.Characteristicsandgenesisofporphyrycopper-golddeposits.24etAuWorkshop,2004,CODESSpecialPublication.5:17—34LH,xuXW,QuXandLiGM.2009.Tectonicsettingandformationmechanismofthecircum·JunggarporphyriticcopperdepositbeIts.ActaPetrologicaSiniea,25(4):713—737(iilChinesewitllEnglishabstract)HM.YuCWandBaozY.1994.Dynamicsofveinformationi11porphyrycopperdeposits.Geolo西calReview,40(6):508—512(inChinesewitIlEnglishabstract)LBandHuntJP.1975.11IeporphyrycopperdepositatE1Salvador.Chile.EconomicGeology.70:857—912万方数据ActaPetrologicaSinica岩石学报2010,26(10)HouZQ,PanXF,YangZMandQuxM.2007.PorphyryCu·(Mo-Au)depositsrelatedoceanic.slabsubduction:ExamplesfromChineseporphyrydepositsincontinentalsettings.Geoscience.21(2):332—351(inChinesewithEnglishabstract)KirkhamRV.1972.Porphyrydeposits.In:BlackadarRG(ed.).ReportofActivitiesPartB.November1971March1972:GeologicalSurveyofCanada.72一lb:62—64KoideHandBhattachariiS.1975.Formationoffracturesaroundmagmaticintrusionsandtheirroleinlocalization.EconomicGeology.70:78l一799LowellJDandGuilbertJM.1970.Lateralandverticalalteration—mineralizationzoninginporphyryoredeposits.EconomicGeology.65:373—408PhillipsWJ.1972.Hydraulicfracturingandmineralization.JournaloftheGeologicalSociety,128:337—360Qux,xuxw,LiangGL,Quwj,DuSJ,JiangN,wuHP,ZhangY,XiaoHandDongLH.2009.GeologyandRe·OsageoftheMengxiCu.Modepositandelementge∽hemistryofintrusionsintheQionghebaareaanditsconstrainttec。tonic‘settingoftheQionghebamagmaticar(’inJuaggar.Xinjiiang.ActaPetrologicaSinica,25(4):765—776(inChinesewi山Englishabstract)RoseAW.1970.Zonalrelationsofwallrockalterationandsulfidedistributionporphyrycopperdeposits.EconomicGeology,65:920—936seedorfE,DillesJD,ProffettJM,JrEinaudiM-T,ZureherL,StavastWJA,JohnsonDAandBarton似D.2005.Porphyrydeposits:Characteristicsandoriginofhypog;nefeatures.In:HedenquistJW,ThompsonJFH,GoldfarbILlandRi(·hardsJR(eds.).EconomicGeology100thAnniversaryVolume:SocietyofEcono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作者:

张永, 梁广林, 吴倩怡, 吴琪, 张征峰, 吴慧平, 屈迅, 徐兴旺, ZHANG Yong,LIANG GuangLin, WU QianYi, WU Qi, ZHANG ZhengFeng, WU HuiPing, QU Xun, XUXingWang

张永,吴倩怡,吴琪,ZHANG Yong,WU QianYi,WU Qi(中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049), 梁广林,张征峰,吴慧平,屈迅,LIANG GuangLin,ZHANG ZhengFeng,WU HuiPing,QU Xun(维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,乌鲁木齐,830000), 徐兴旺,XU XingWang(中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)岩石学报

ACTA PETROLOGICA SINICA2010,26(10)

作者单位:

刊名:英文刊名:年,卷(期):

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