豫西黄水庵碳酸岩流体包裹体研究
碳酸岩是地表出露相对较少的幔源岩石之一,常与碱性岩形成环状杂岩体呈岩颈、岩墙、岩锥等产于大陆裂谷环境,也有一部分呈单一透镜体、条带状和似层状产于板块边缘,与造山作用相联系.碳酸岩形成于地下至少>75km处的低程度部分熔融,在所有火成岩中具有最高的不相容元素(如Rb、Sr、U、Th、Ba、Nb、REE等)含量,与铌、稀土、铜、金、萤石、金刚石等矿产资源关系密切.豫西黄水庵含钼碳酸岩位于秦岭造山带最北部的构造单元内,即华北陆块南缘,该碳酸岩呈脉状产出,与大量石英密切共生,野外观察显示两者存在成因联系。本文通过对黄水庵碳酸岩的流体包裹体显微测温研究,初步探讨该区碳酸岩流体的性质、来源及演化。研究发现,黄水庵碳酸岩的C、O同位素组成非常稳定,均落在了”初始火成碳酸岩”的范围内,表明该碳酸岩为岩浆起源,并未受到构造水和大气水的加入以及围岩的混染作用的影响。黄水庵碳酸岩以发育CO2三相包裹体和含予晶包裹体为特征,流体包裹体的均一温度较低明显不同于火成硅酸盐的流体包裹体。大量的研究也证实碳酸岩岩浆在演化过程中可以含有较多的挥发分(H2O,CO2,Cl,F),从而降低了碳酸岩岩浆的密度和黏度,导致其相对温度较低。结合野外穿插关系及流体包裹体特征来看,较早期形成的碳酸岩脉中Ⅱ类CO2三相包裹体和纯气相包裹体更发育,较晚期与方解石伴生的石英中更发育Ⅰ类气液两相包裹体和纯液相包裹体。这可能是由于早期流体从碳酸岩岩浆中分异出来,具有较高的CO2含量,由于某种原因,CO2迅速挥发,包裹体组合由含CO2三相包裹体向富水包裹体演化。结合黄水庵钼矿床的地质特征及地球化学特征,辉钼矿等硫化物正是在富含CO2的流体向富水流体转化的过程中沉淀的。进一步的研究表明,在这种转化过程中流体经历了沸腾。因此,可以得出结论,黄水庵碳酸岩岩浆分异出的流体富含CO2,且并未受到其他流体的混入及围岩的影响,在流体演化过程中,由于沸腾作用CO2迅速挥发,该流体进一步演化为富水流体,而流体中辉钼矿等硫化物则主要的沸腾过程中沉淀成矿。
钼矿 碳酸岩 流体包裹体 沸腾作用
曹晶 叶会寿 李正远
中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083 中国地质科学院矿产资源研究所/国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037
国内会议
长沙
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1-2
2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)