湘东北井冲铜钴多金属矿成矿流体氦氩同位素示踪
湖南省东北部(简称湘东北地区)是华南江南古陆多金属成矿带的重要组成部分,在该区沿长沙-平江(长平)断裂中段东侧的井冲-北山一带新发现了一些原生钴矿,代表性矿床有井冲铜钴多金属矿床和横洞钴矿床,目前对这类矿床的形成过程与机理的研究非常薄弱,严重制约了湘东北地区该类型矿床的进一步找矿勘查。He-Ar分析结果表明4He值变化范围为2.2×10-8~11.8×10-8cm3STP/g,40Ar值为3.1×10-8~11.2×10-8cm3STP/g,变化的范围反映了流体包裹体丰度的差异。根据4Hemantle=(R–Rc)/(Rm–Rc)×100计算得出井冲矿区成矿流体中幔源He的比例不超过0.12%~4.84%,表明He主要来自于壳源。接近大气值的40Ar/36Ar比值和低的放射性40Ar值(<4%)表明Ar主要来自大气降水,放射性成因Ar的含量很低。这种明显低于地壳和地幔相应值的Ar同位素组成可能与He和Ar在挥发分进入热液体系时发生了动力分馏作用有关。结合矿石的硫同位素特征(δ34S=-4.9‰~0.2‰),壳源成因的He同位素特征表明成矿流体最可能来自连云山岩体。这一特征与葡萄牙的Panasqueira W-Cu(Ag)-Sn矿床不同,该矿床虽然在时间和空间上均与S型花岗岩有关,但其高的3He/4He值(>5Ra)却显示有大量地幔流体参与了成矿(Burnard and Polya,2004)。因此,井冲铜钴多金属矿床的成矿流体主要来自岩浆,同时有大气降水的加入。
铜钴多金属矿床 成矿流体 氦元素 氩元素 同位素示踪法
王智琳 许德如 邹凤辉 董国军 宁钧陶 邓腾 张俊岭
中南大学 地球科学与信息物理学院 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,湖南 长沙410083 中国科学院 广州地球化学研究所 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室,广东 广州 510640 湖南省地质矿产勘查开发局402队,湖南 长沙 410004
国内会议
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68-68
2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)