滇中地区震源机制一致性参数时空分布与强震活动

1、滇中郝家河砂岩型铜矿床成矿作用过程的流体包裹体证据吴海枝 ,韩润生 ,吴鹏 ,唐果 ,梁徐文昆明理工大学国土资源工程学院 ,有色金属矿产地质调查中心西南地质调查所 ,云南 昆明650093【摘 要】 通过对牟定郝家河砂岩型铜矿床的不同结构构造及矿化类型岩石中矿物包裹体特征的研究及对比 ,认为不同结构构造及矿化类型岩石的形成与不同成岩2成矿阶段流 体的演化特点密切相关 。流体包裹体测温数据表明其成矿作用主要经历 3 个成矿流体演化阶段 :成岩期 (均一温度 :84 162 ) 、主改造期 ( 均一温度 : 145 227 ) 及次改造期 (均一温度 :129 177 ) 。3 期流体的盐度变化不

2、大 ,多处于 4 %10 %之间 ,而 它们的气相成分主要为 H2 O ,其次为 C H4 和 CO2 。成岩期流体演化形成了砂岩铜矿的初始矿源层及贫矿体 ,矿化程度高的地方甚至形成浸染状或纹层状矿石 ;改造2成矿期的流体则在原来基础上进一步演化形成现今受构造控制的条带状 、脉状富矿体 。【关键词】 砂岩型铜矿床 ;流体包裹体 ;流体演化 ;成矿过程 ;郝家河 ;滇中中图分类号 : P618 . 41 ; P611 . 2 + 2文献标识码 : A文章编号 :1001 - 6872 (2011) 01 - 0027 - 09金属 、盐等重要矿产为一体的矿集区 ,为扬子地台西南缘受到印度板块与欧

3、亚板块碰撞及后期的构造活 动影响所形成大陆盆地 。牟定县郝家河铜矿床为该区第 二 大 砂 岩 型 铜 矿 床 , 位 于 盆 地 东 侧 的 牟 定 斜坡 中 ,该斜坡由北到南依次集中了团山 、大村 、凹地0引言楚雄中新生代盆地是我国西南地区一个重要红色盆地 (俗称滇中红层盆地) ,是集煤 、天然气 、有色收稿日期 :2010 - 11 - 16 ; 改回日期 :2011 - 02 - 24基金项目 :全国危机矿 山 重 大 专 项 ( 20089943 ) ; 云 南 省 高 校 成 矿 动 力 学 与 隐 伏 矿 预 测 创 新 团 队 项 目 ( 2010 ) ; 云 南 省 应 用 基

4、 础 研 究 项 目( 2010 ZC013)作者简介 :吴海枝 ,男 ,28 岁 ,硕士生 ,地球化学专业 ,研究方向 :岩石地球化学. E2mail : haizhiwu664 126 . co m通讯作者 :韩润生 ,男 ,46 岁 ,研究员 ( 博士导师) , E2mail : hr s661 ya hoo . co m. cn以及后期石英2方解石脉中包裹体的分类明确流体活动的期次 ,结合其岩相分析 、世代 、均一温度 、盐度 及成分等特征 ,尝试利用不同成岩2成矿阶段的流体 演化特点探讨成矿流体形成 、演化并最终厘清形成矿床的机理 。铜矿床 ,形成了著名的滇中红盆砂岩铜矿带 。这一铜

5、矿带位于铜背景值较高的康滇古陆边缘 ,并且铜 建造下部三叠系地层多出现含煤建造 ,而上部第三系则为含膏盐建造 。前人认为该矿床为古风化壳蚀变叠生成矿 1 ;成岩分异成矿 , 后期热液叠加 2 ; 其 成矿模式为 3 类建造 ,断褶掺合 ,渗滤对流 3 ; 对楚雄盆地的构造演化 、沉积特征 4 、矿床地球化学 、成 矿机理 5 等 方面 的 研究 , 建 立了 沉积2成 岩2改 造 成矿模式 ,认为自早白垩世晚期 晚白垩世早期 ,来自东部元谋古陆的富铜岩石和铜矿床长期风化形成的 富铜风化产物 ,在高能氧化性辫状河环境形成富铜的紫色矿源层 ;而到了早喜山期的造山运动 ,形成了盆地内部一系列北西2北

6、北西向褶皱构造带带 ,包括 郝家河地区的朵基背斜 、狮子山背斜 ,在褶皱构造的驱动下 ,构造流体将矿源层的 Cu 活化迁移到背斜 鞍部附近的低压空间及浅色层中沉淀 ,形成工业矿体 。无论是何种观点或模式 ,成矿过程中矿质的加 载 、迁移 、卸载沉淀 、成矿都离不开流体的参与 。因此 ,从流体包裹体的角度研究当时的成矿流体性质并进行相应的探讨是很有必要的 。普传杰 7 等曾对 郝家河铜矿床不同矿石类型的流体包裹体进行过均1矿床地质概况郝家河铜矿区东部呈 N W2S E 向分布 , 位于狮子山背斜的西侧 ,西部呈 N N W 向位于朵基背斜的东侧 , 中 部 紧 邻 杀 人 阱 向 斜 及 EW

7、向 温 家 坟 背 斜(图 1) 。狮子山背斜控制郝家河铜矿床的分布 , 矿 体主要沿 狮 子 山 背 斜 核 部 及 两 翼 呈 N W2S E 向 展布 。在主构造格架控制下 ,发育 N W 向 ,N E 向及近EW 向断裂 。伴随楚雄盆地构造演化过程 , 矿区内 构造活动呈现多期性 ,形成复杂的构造格局 ,对该区铜矿床的空间分布 、富集规律 、就位变形起到至关重 要的作用 。郝家河铜矿床的矿体主要产出于上白垩统马头山组 ( K2 m) 的浅色砂砾岩中 ,沉积特征显示其为一 套河流相碎屑与湖泊相粘土的韵律沉积 。下伏地层下白垩统普昌河组 ( K1 p) , 岩性为紫红色为主的砂图 1 郝家

8、河铜矿区地质简图Q . 第四系沉积物 ; K2 mc4 . 马头山组清水河段等四亚段 ; K2 mc3 . 马头山组清水河段第三亚段 ; K2 mc2 . 马头山组清水河段第二亚段 ;K2 mc1 . 马头山组清水河段第一亚段 ; K2 m x 3 . 马头山组郝家河上亚段 ; K2 m x 2 . 马头山组郝家河中亚段 ; K2 m x 1 . 马头山组郝家河下亚段 ; K1 p. 普昌河组 ; 1 . 向斜 ; 2 . 背斜 ; 3 . 实测及推测正断层 ; 4 . 实测及推测逆断层 ; 5 . 实测及推测性质不明断层 ; 6 . 矿床地表投影范围 ; 7 . 矿体地表露头Fig. 1 G

9、eolo gical sketch map of t he Haojia he copp er depo sit质泥岩 。上覆地层为紫红色泥岩为主的上白垩统江底河组 ( K2 j) 。该矿床的矿体呈层状 、似层状 、透镜 状产出 ,主要集中分布于 3 个部位 : 矿化带西侧靠近全紫界线附近的浅色砂岩中 ; 郝家河段中亚段( K2 m x2 ) 中上部浅紫界面之上紧靠浅2紫界面的浅 色砂岩中以及浅紫界面之下紫色砂岩所夹的浅色体中 ; 断裂发育或断裂交叉部位常出现富厚矿体 ; 背斜轴部与两翼的附近以及地 层产 状相 对稳 定 地段 7 。矿石中矿物以硫化物为主 ,如辉铜矿 、斑铜矿 、 黄铜矿 、

10、铜蓝 、黄铁矿等 ,其中硫化物又以辉铜矿为 主要含铜矿物 ;近地表及断裂带附近则以孔雀石等 氧化矿为主 。金属矿物具有明显的分带现象 : 即垂向分带 (由上至下) :黄铁矿 黄铜矿 、斑铜矿 斑铜 矿 、辉铜矿 辉铜矿 赤铁矿 ; 水平分带 ( 由浅色砂 岩到紫色砂岩) :黄铁矿 黄铜矿 、斑铜矿 斑铜矿 、 辉铜矿 辉铜矿 赤铁矿 8 。势是因为矿石经历了不同期次和性质的地质作用导致的 ,如复合构造矿石不仅经历成岩期作用 ,还经历 了改造期的作用 ,这一过程中使得矿石发生加富 (照片 1) 。3包裹体研究研究共采集 13 件样品 ,采样层位除了主含矿层郝家河中亚段 ( K2 m x2 ) 1

11、1 件外 , 还有 2 件采于上 、下不含矿的泥岩层 : 下白垩统普昌河组 ( K1 p) 1 件 、郝家河上亚段 ( K2 m x3 ) 1 件 。另外 , 主含矿层郝家河中亚段 ( K2 m x2 ) 的 11 件样品中 ,8 件采集于浅紫 色过渡带的矿体中 ,2 件采于全浅色无矿带中 ,1 件采于全紫色无矿带中 。所采集样品类型涉及紫色砂 岩 、浅色砂岩 、浸染状砂岩矿石 、条带状砂岩矿石 、脉 状矿石等具有一定代表性 (照片 1) 。样品加工 、包裹体测试过程如下 : 对挑选出来 的样品标上切片位置 ,送往云南省地矿局中心实验室进行切片及磨片 ; 利用双目高倍显微镜进行镜 下包裹体岩相

12、学特征研究 ,对包裹体镜下特征进行 详细观察 、描述 、统计 、拍照 ,并标记好待测温度 、盐 度及成分的包裹体所在区域 ; 用丙酮将薄片泡下 , 把树胶洗干净 ,将标记区域切下并编号 ; 将编好号的包裹体样片放进冷热台 ( T H M S G600) 进行均一 温度 、冰点温度的测试 ; 对岩相学观察及测温过程 中标记 的 典 型 包 裹 体 用 激 光 拉 曼 光 谱 ( Re ni shaw RM1000) 进行成分分析 。3 . 1 流体包裹体的类型及特征显微观察 13 个包裹体样品中发现的包裹体类 型以纯液相包裹体 、气液包裹体占大多数 ,并有少量含 CO2 的三相包裹体 、油气包裹

13、体 ,未发现含子矿 物包裹体 。由于占主要部分的纯液相包裹体 、气液包裹体在各种岩类的石英 、方解石中均有发现 ,并且镜下特征都大同小异 ,现根据包裹体不同的宿主岩 石 、矿物及产状 ,结合包裹体特征 ,将包裹体分成以 下 8 种类型 (照片 2) :A :存在于不含矿的浅色砂岩及紫色砂岩中的 石英次生加大边 、方解石胶结物 、胶结状的重结晶石英中 ,大都呈圆形 、椭圆形 , 大小普遍 5 m , 呈环 带状沿石英次生加大边分布 。这类包裹体中纯液相 约占 80 % ;气液二相占 20 % ,气液比 15 % 。B : 存在于浸染状砂岩矿石中金属矿物附近的 次 生加大部分或重结晶的石英中 ,有

14、的石英次生加 大 边与金属矿物为溶蚀交代结构 ,属于含铜流体蚀变作用产物 ,有的则为共边结构 ,表示次生加大石2矿石组构分析郝家河铜矿床的矿石主要结构类型为结晶粒状结构和交代结构 ; 构造类型主要为浸染状 、条带状 、 脉状构造 ;其中在成岩期矿石主要为浸染状 、层纹状构造 ,改造期矿石主要为条带状 、脉状构造 。 经显微镜鉴定 ,砂岩矿石中的矿物主要以半自形2他形粒状 、结晶粒状 、交代结构为主 ,可见石英次 生加大及石英2方解石颗粒相互镶嵌结构 。砂岩矿 石中长石2石英接触缝隙是矿质沉淀的有利场所 ,碎屑颗粒之间见不透明金属矿物 ,局部见金属矿化交 代石英而形成的溶蚀边 (反应边) 结构和

15、假象交代结 构 ,其边缘被金属矿物交代 ,见大量斑点状 、不规则 状不透明矿物 ;同时还可见石英加大现象 ,即硅化蚀 变 ,可在原来碎屑石英外部形成次生加大边 ,次生加大部分与金属矿物共生 ,表明为同期产物 。通过镜 下观察还见浅色砂岩及矿石中裂隙发育 ,部分裂隙 充填金属矿物 ,呈脉状构造 ,或发育含斑铜矿 ( 黄铜 矿) 石英2方解石细脉 , 铜矿物与石英或方解石为共 边结构 ,为后期热液 (流体) 的改造作用的产物 。矿床的矿石构造类型除浸染状 、条带状 、脉状及 角砾状等的独立构造类型外 ,一般多为几种构造并 存的复合构造型式 ,如浸染状2条带状构造 、浸染状2 脉状构造 、浸染状2条

16、 带状2脉 状构 造 。含 铜砂 岩 以 稀疏星点 、散点浸染状构造为基本特征 ,随矿化增强 向稠密浸染状 、纹层状浸染 、条带状或复合构造型式的趋势演化 。所以说 ,从形成过程来看这种演化趋照片 1 不同期次作用下形成的矿石构造 ( 部分样品照片)a . 散点状浸染构造矿石 ,成岩期 ( 样品号 MB14 ,位置 Z K15101 ,581 m/K2 m x 2 ) ; b . 条带状矿石 ,成岩 + 改造期 ( 样品号 MB16 ,位置Z K15102 ,618 m/K2 m x 2 ) ; c . 稠密浸染条带状矿石 ,成岩 + 改造期 ( 样品号 MB28 , 位置 1785 w 坑道

17、) ; d. 含辉铜矿颗粒的脉状矿石 ,改造期 ( 样品号 MB27 ,位置 Z K21503 ,788 m/K2 m x 2 )Pho to 1Pict ure s of o res wit h diff erent st r uct ure s fo r mi ng i n diff erent st age s of diagenesi s a nd mi neralizatio n照片 2 不同类型及期次的包裹体显微照片a . 紫色砂岩中次生加大石英 ( Q2) 中的液相包裹体 ( 成岩期)( MB09 , 位置 Z K21502 , 714 m/ K2 m x 2 ) ; b . 浅

18、色砂岩中次生加大石英( Q2) 中的液相包裹体 ( 成岩期) ( MB12 ,位置 Z K18302 ,685 m/K2 m x 2 ) ; c . 砂岩矿石中次生加大石英 ( Q2) 中金属矿物 ( 黑色部分) 附近的次生包裹体 ( 成岩期) ( MB15 ,位置 :坑道) ; d. 砂岩矿石中穿过次生加大石英 ( Q2) 的次生气液包裹体 ( 主改造期) ( MB10 , 位置Z K21503 ,782 m/ K2 m x 2 ) ; e . 砂岩矿石中沿石英裂隙分布的黑褐色原油包裹体 ( 主改造期) ( MB04 ,位置 Z K21503 ,781 m/ K2 m x 2 ) ;f .

19、含矿石英脉中含液态 CO2 的三相包裹体 ( 主改造期) ( MB14 ,位置 Z K15101 ,581 m/ K2 m x 2 )Pho to 2 Pho to micro grap h s of diff erent t yp e s of fl uid i ncl u sio n s of diff erent st ages英 、金属矿物同期形成 ,都属于成岩2成矿期形成的 。包裹体形态为椭圆形 、圆形 、不规则状 ,沿石英次生加大边呈环带状分布 ,大小 2 m8 m ,纯液相约占 60 % ,气液二相占 40 % ,气液比 3 %20 % 。C :存在于条带状构造的砂岩矿石 、石英

20、方解石脉附近的砂岩矿石中石英内部 ,沿裂纹常呈串珠状 定向排布 ,包裹体串穿过次生加大部分的石英 ,有的裂纹穿过两颗石英 ,为成岩期后的次生包裹体 。形 态多为 椭 圆 或 长 条 状 , 个 体 较 小 , 约 为 1 m 10 m ,纯液相约占 40 % ,气液二相占 60 % ,气液比 5 %30 % 。D :存在于含矿 ( 辉铜矿 、斑铜矿 、黄铜矿) 石英2方解石脉的石英及方解石中 ,这类包裹体大都呈孤 立状或散点状 ,为原生或假次生包裹体 ,形态多为圆 形 、椭圆形 、条形或负晶形 ,个别形态不规则 ;大小 3 m15 m 不等 ;纯液相与气液二相包裹体大约各 占一半 ,气液包裹体

21、的气液比为 5 %25 % 。E :存在于含矿 ( 辉铜矿 、斑铜矿 、黄铜矿) 石英 脉的石英中 ,呈串珠状定向排布 ,属于次生包裹体 , 为该石英脉形成后又一次流体活动的产物 。这类包 裹体多为椭圆形 、长条形 ,大小约为 2 m10 m , 纯液相 占 70 % , 气 液 二 相 占 30 % , 气 液 比 3 % 20 % 。F :存在于不含金属矿物的石英2方解石脉的石英 、方解石中 ,呈孤立状分布 ,大都呈椭圆形 、不规则状 ,为原生包裹体 ,1 m7 m ,纯液相占 75 % ,气 液二相占 25 % ,气液比 Na + K+ M g2 +, 阴离子浓度 : SO4 2 -Cl

22、 - F - , 说 明 包 裹 体 液 相 类 型 为 SO4 2 - 2 Ca2 + 2Na + 型 。而 K+ , Ca2 + , M g2 + , SO4 2 - 含 量 均 比 海 水 同和河水中浓度高 , Na + , Cl - 比河水高 ,比海水低 ,stages of f luid inclusions( 19 个测试点)也说明矿区流体具有陆相沉积环境的特点 。碳 、氢 、从不同期次包裹体均一温度 、盐度分布直方图(图 2) 可以看出 ,郝家河铜矿床 80 %以上的包裹体 均一温度低于 200 ,盐度也低于 10 % , 说明该矿 床成矿环境属于中低温2中低盐度环境 。并且其流

23、体演化有一个明显的趋势 ,即从成岩期到主改造期再到次改造期 ,流体主要性质如温度 、盐度 、压力均 有由低变高 ,再由高变低的演化趋势 。只是流体密图 2 不同期次流体包裹体均一温度 、盐度直方图Fig. 2 Hi sto grams sho wing ho mo geneo us temperat ure a nd salinit y ( NaCl) in diff erent stages of f l uid incl usio ns测试参数成岩期 A + B ( 43 个测试点)主改造期 C + D( 34 个测试点)次改造期 E + F均一温度/ 范围 84 . 1162 . 3 1

24、45 . 5227 . 2 129 . 6177 . 4 均值135 . 9 197 . 2 148 . 15 范围3 . 313 . 99 4 . 0515 . 23 2 . 7712 . 53 均值 7 . 05 7 . 97 5 . 95范围 0 . 9651 . 02 0 . 940 . 96 0 . 950 . 97均值0 . 975 0 . 95 0 . 955 范围211433 385625 340488 均值 355 557 390盐度/ %流体密度/ ( g cm - 3 )流体压力/ 105 Pa图 3 典型包裹体气相成分的激光拉曼谱图a . 盐水溶液包裹体 , 气态成分为

25、 H2 O , SO 2 ; b . 烃类包裹体 , 气态成分为 C H4 , C2 H6 , C3 H8 , C4 H6 ; c . 气态烃包裹体 , 气态成分为C H4 ; d . 含液态 CO 2 三相包裹体 ,气体成分为 CO 2Fig. 3 L a ser Ra man spect ro gra m of ga seo us p ha se co mpo sitio ns in so me t ypical f l uid incl usio ns氧位素测试也进一步证实了成矿热液具有大气降水5流体演化及矿质沉淀机制与深循环地下水混合的特征 。郝家河铜矿床的形成及演化主要经历两大时期

26、,即沉积2成岩期 、改造2成矿期 。每一个时期中流 体都扮演着极其重要的角色 ,控制着矿质的沉淀及 矿体的形成和定位 。5 . 1 沉积2成岩期的沉积阶段位于陆相坳陷盆地内的铜矿区 ,沉积阶段可接 受周围含铜背景值高的古陆剥蚀下来的富铜物质 , 形成主色调为紫红色的碎屑岩富铜建造 。同时 ,作为赋矿层位的马头山组主要为碎屑岩 ,渗透性好 ,而 其上的普昌河组 、其下的江底河组地层岩性均为泥 岩 ,可作为隔水层 ,这样一种粘土岩2碎屑岩2粘土岩 特定岩性组合非常有利于富含矿物质的流体在其中 运移或沉淀 ,为铜矿的形成奠定了环境基础 。5 . 2 沉积2成岩期的成岩阶段随着埋藏加深 ,温度不断升高

27、 ,并且上覆岩层逐 渐加厚 ,尤其是形成透水性差的上下泥岩层之后 ,在不断固结过程中 ,含铜质的孔隙水不断被排出 ,最后逐渐在有储运空间的砂岩体内形成含铜溶液 ,这种 流体同时还富含一定量的硫酸盐 、卤化物 、有机质及 细菌 。从流体中有机质裂解并逸离出来的具有还原性的烃类气体会与 Cu2 + , Fe3 + 发生氧化还原反应 ,除将 Cu2 + 还原成 Cu + 或自然铜 , 还使 Fe3 + 还原成4成矿流体特征郝家河矿床可以观察到以下 3 类包裹体 : 第一类以纯液相为主 ,仅在浸染状砂岩矿石中次生加大 石英及方解石胶结物中出现 ,个体较小 。第二类包 裹体发现于条带状 、脉状矿石的脉石

28、石英中 ,此类型 最为发育 ,个体较大 ,气液包裹体增多 ,且气液比增大 ,而且还发现有机包裹体及含 CO2 三相包裹体 ,表明该期流体性质比其他期次都复杂得多 。第 3 类 包裹体主要分布在无矿的方解石和石英脉中 。通过对这 3 类流体包裹体均一温度 、盐度测试 结果的分析 ,再结合流体包裹体类型及世代特点 ,与 郝家河矿床流体的 3 个期次 。对应的均一温度为 : 成岩期 841 1 1621 3 ,均值 1351 9 ,盐度则 为 31 3 % 131 99 % , 均 值 71 05 % ; 主 改 造 期 1451 52271 2 , 均 值 1971 2 , 盐 度则 为 41 0

29、5 %151 23 % ,均值 71 97 % ; 次改造 期 1291 6 1771 4,均值 1481 15 ,盐度则为 21 77 %121 53 % ,均 值 51 95 % 。其中成岩期包裹体气相成分主要含 H2 O , SO2等气体 ,反映了一个相对氧化的环境 ;而改造成矿期 主要有 H2 O , C H4 , C2 H6 , C3 H8 及 CO2 等 , 成 分 复杂 ,代表了一个相对还原性环境 。另外紫色砂岩中包裹体发育较少 ,主要存在于 胶结物及石英次生加大边中 ,且类型单一 ,均一温度较低 ,主要为成岩期包裹体 ;而浅色砂岩包裹体则较 为发育 ,类型较多而且复杂 ,部分包

30、裹体温度较高 , 表明浅色砂岩经历改造期流体作用更明显 。Fe2 +,同时生成 CO2 及 H +,使得流体 p H 值逐渐降低 16 。新生成 CO2 与 H + 会发生碳酸化的作用使得砂岩中碳酸盐胶结物溶解 ,增加砂岩中孔隙度及 渗透率 ,即发生溶蚀交代作用 ,为后一步矿质沉淀留下空间 17 。砂岩随着埋深的增加 ,到了成岩期后阶 段 ,压力和温度也随之升高 ,粘土矿物开始结晶 ,砂性强的物质充填进入砂岩空隙中后 ,改造期流体演化到了后期 ,温度降低 ,剩余的硅质及钙质成分便在 裂隙中结晶形成石英方解石脉 ,并保存下原生改造期包裹体 。值得注意的是 ,上部下渗而来的氧化性流体与下部上升的还

31、原性流体在砂岩中相遇时 ,不 同区域中流体的氧化还原电位 、酸碱度是不同的 ,在中离子浓度 、p H 值及还原性都提高 ,将发生以下作用 :一方面具有强还原性成岩期流体继续作用使紫 红色岩石慢慢退色变为浅色岩石 ,同时发生固结成 岩作用 ,溶液中的硅质在石英碎屑周围发生次生加大或重结晶作用 ,钙质则与 CO3 2 - 发生反应沉淀析 出 ,充填于砂岩孔隙中 ,这一过程保存了成岩期包裹体 18 ;另一方面挥发组分 、有机质和细菌等继续作用 ,将溶液中的 SO4 2 - 变成还原性硫 ,与铜离子 、铁 离子等结晶形成 铜 、铁的 硫 化物 , 充 填于 砂岩 孔 隙中 ,成为砂岩胶结物 ,从而形成

32、浸染状矿石 ,代表了 成岩期矿石 。这些充填在岩石的孔隙与裂隙中的铜 便在此浅色层中形成初步富集 ,有的甚至是最终富集 ,形成贫矿体或矿源层 。5 . 3 改造2成矿期铜在浅色层的有利地段初步富集后 ,区域上发 生了盆地上升及多期次多阶段构造运动 。这些构造 活动一方面改变了含矿层的容矿空间 ,另一方面带来了深部的新鲜流体 : 构造运动产生的热量可以使 浅色层中的铜矿物重新活化溶 解进 入改 造期 流 体 内 ,另外经过深循环的流体除含有铜质外还带来了 下部三叠系含煤建造地层中的 裂解 产生 的大 量 甲 烷 、乙烷 、丙烷等有机气体及其他离子 ,具有高温 、高 盐度 、高还原性的特点 。这种

33、流体向上运移到含矿的透水性好的马头山组砂岩层时 ,遇到了由地表下 渗而至的氧化性流体 。这一下渗的流体流经第三系含膏盐地层 ,带来了大量硫酸根离子 , SO4 2 - 与上行 含铜还 原 性 流 体 又 一 次 发 生 氧 化 还 原 反 应 生 成2 -其中发生的 S 与 Cu , Fe 的离子的反应将生成不同的金属硫化物 ,从而形成了由紫色层到浅色层的赤 铁矿 辉铜矿 斑铜矿 黄铜矿 黄铁矿的金属矿 19 物分带特征。另外随着成岩期形成的初始矿源层的成矿物质被改造期流体带进和带出 ,就会相应 在某些部位出现的“富集”和“贫化”现象 。同时也产生了极为明显的构造控矿特征 ,使得矿体在几组不

34、同方向构造的交互部位多有富厚矿体产出 。6 结论6 . 1郝 家 河 矿 床 成 矿 流 体 具 有 中 低 温 ( 2271 2) 、中低盐 度 ( 151 2 %) 、中 低 流 体 压 力 ( 621 5M Pa) 、中高流体密度 ( 01 94 g/ cm3 ) 的特点 ,具有 典型的地下热卤水成矿特点 。6 . 2该矿床成矿流体演化经历 了成 岩 期 、主改 造期 、次改造期 ,这三期流体演化具有由弱变强再逐渐 回落 的 趋 势 。成 岩 期 流 体 具 有 低 温 ( 841 1 1621 3 ) 、低 盐 度 ( 31 3 % 131 9 %) 、相 对 氧 化 性(含 H2 O

35、 , SO2 等气体) 的特点 , 而改造成矿期流体 则是 温 度 更 高 ( 1451 5 2271 2 ) 、盐 度 更 高(41 05 %151 23 %) ,包裹体类型更复杂 (水溶液包裹体 、有机包裹体及含 CO2 三相包裹体) 、相对还原性(含 H2 O ,C H4 ,C2 H6 ,C3 H8 及 CO2 等气体) 流体 。6 . 3该矿床的形成经历了两个时期的演变 ,即沉积S2 -。这种含铜含硫的还原性流体一起沿裂隙向更有利于成矿的位置运移 ,遇到适当的地球化学障时发生沉淀 ,在原有成岩期矿层中 发生 矿 物质 的“叠 加”,形成新的具有复杂构造的矿石类型 。有时在断 裂系统附近

36、挥发份气体大量溢出引起压力突然降低 而发生沸腾作用 ,使得大量辉铜矿迅速结晶沉淀 ,形成块状构造的富铜矿石 。在这些构造作用强烈的地 方 ,矿物常因应力作用产生内裂纹而保留了当时改 造期流体 ,如果后期构造活动使得裂纹愈合 ,便在矿成岩期的预富集作用和后期的构造改造加富作用 。成岩期流体演化形成了砂岩铜矿的初始矿源层及贫矿体 ,矿化程度高的地方甚至形成浸染状或纹层状 矿石 ;改造2成矿期的流体则在原来基础上进一步演 化形成现今受构造控制的条带状 、脉状富矿体 。参考文献 1 2 3 4 5 6 7 刘昌辉. 砂岩铜矿地质 M . 北京 :冶金工业出版社 ,1977 .何毅特. 滇中楚雄盆地砂岩

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42、THE EVID ENCE FROM FL UID I NCL USIO NS FO R O RE FO RM I NGP ROCESS I N HAOJ IA HE SA NDSTO NE2TY PE COPPER D EPOSIT , CENTRAL Y UNNA N P RO VI NCEWU Hai2zhi ,H A N Run2she ng ,WU Pe ngTA N G Guo ,L IA N G Xu2we nFac u l t y o f L a n d R eso u rces E n g i nee ri n g , K u n m i n g U ni v e rs i

43、t y o f S ci e nce a n dT ec h nol o g y ; S o ut h w es t I ns t i t ut e o f Geol o g i c a l S u rv e y , C hi n a N on2f e r rousM et als R eso u rce Geol o g i c a l S u rv e y , K u n m i n g650093 , C hi n aAb stra ct :The st udy a nd co mp a ri so n of f l ui d i ncl u sio n s wit h diff e r

44、e nt t e xt ure , st r uct ure a ndmi ne ralizatio n i nt e n sitie s i n t he Haojia he copp er depo sit i n Yu nna n Pro vi nce revealed t hat t hei rfo r matio n i s clo sel y relat e d to t he evol utio n of o re2fo r mi ng f l ui ds i n diff ere nt rock fo r mi ng a nd o re fo r mi ng st a ge s. Three st a ge s of o re2fo r mi ng f l ui d