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基本信息
- 項目名稱：
- 云南中甸紅山銅礦中硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)及其成礦學(xué)意義
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 紅山銅礦是中甸地區(qū)成因存在爭議的層狀石榴子石矽卡巖礦床。在紅山銅礦中普遍存在典型的由內(nèi)到外“黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦”硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)，本項目以黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)為對象，從野外調(diào)查研究、礦相學(xué)觀察、硫同位素分析、電子探針分析等幾個方面研究此環(huán)帶結(jié)構(gòu)，分析其的成因，進(jìn)而探討對紅山矽卡巖銅礦床成礦的指示作用。
- 詳細(xì)介紹：
- 云南紅山銅礦是三江義敦島弧帶南端的重要銅礦床，以發(fā)育與地層產(chǎn)狀相同的層狀石榴子石矽卡巖礦體為特征。礦石中發(fā)育以黃鐵礦為核心，向外圍依次出現(xiàn)黃銅礦和磁黃鐵礦的硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦常呈自形-半自形立方體晶形，黃銅礦呈他形圍繞黃鐵礦沉淀，磁黃鐵礦它形分布在黃銅礦周圍，表現(xiàn)出環(huán)帶結(jié)構(gòu)。顯微鏡下可見黃銅礦、磁黃鐵礦沿著黃鐵礦裂隙貫入或溶蝕交代現(xiàn)象，反應(yīng)礦石中硫化物礦物生成順序大致為黃鐵礦—黃銅礦—磁黃鐵礦。電子探針表明黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦成分與理論值接近，在黃鐵礦與磁黃鐵礦中幾乎沒有Cu元素；黃鐵礦中S/Se=0.4331×104，明顯具有沉積改造黃鐵礦礦床的特征，Co/Ni=11.88~36.55，表明經(jīng)受了后期的變質(zhì)作用，而其磁黃鐵礦仍然保持了沉積型礦床Co/Ni＜1的特征，表明礦床的沉積成因以及經(jīng)受過后期較嚴(yán)重的變質(zhì)作用。硫同位素分析表明，礦石硫化物40件樣品的δ34SV-CDT平均為4.649‰，塔式效應(yīng)明顯，顯示硫源較均一且有地?；蛏畈縼碓刺卣?；δ34SV-CDT磁黃鐵礦<δ34SV-CDT黃鐵礦<δ34SV-CDT黃銅礦，反映礦石中黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等硫化物間并未達(dá)到硫同位素分餾平衡，它們很可能形成于不同的礦化階段。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 紅山銅礦是中甸地區(qū)成因存在爭議的層狀石榴子石矽卡巖礦床。在紅山銅礦中存在典型的“黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦”硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)，通過對該特殊結(jié)構(gòu)硫同位素分析、電子探針分析以及ICP-MS分析，研究該特征結(jié)構(gòu)的成因，從而發(fā)現(xiàn)其對紅山銅礦成礦的指示作用。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 硫化物礦石的特征類型及地球化學(xué)是研究礦床成因，揭示成礦作用過程的重要內(nèi)容之一。本項目以云南中甸紅山銅礦床中的硫化物的環(huán)帶結(jié)構(gòu)為重要的研究對象，通過微觀的組構(gòu)分析、硫同位素分析結(jié)合部分層位微量分析測試，能獲取礦床成因的諸多信息，為成礦作用提供一定指示意義。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 西南三江地區(qū)是我國重要的銅礦資源礦集區(qū)，具有較大的銅礦潛力，是我國進(jìn)行銅礦勘查重點(diǎn)區(qū)域之一。紅山銅礦是三江地區(qū)中等規(guī)模的矽卡巖銅礦床，目前對于其成因及成礦作用類型還存在爭議。通過對礦石中硫化物典型結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行剖析，對于研究其成礦成巖作用類型以及成礦模式具有重要意義，從而為該區(qū)進(jìn)一步指導(dǎo)找礦提供一定依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 云南紅山銅礦是三江義敦島弧帶南端的重要銅礦床，以發(fā)育與地層產(chǎn)狀相同的層狀石榴子石矽卡巖礦體為特征。礦石中發(fā)育以黃鐵礦為核心，向外圍依次出現(xiàn)黃銅礦和磁黃鐵礦的硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦常呈自形-半自形立方體晶形，黃銅礦呈他形圍繞黃鐵礦沉淀，磁黃鐵礦它形分布在黃銅礦周圍，表現(xiàn)出環(huán)帶結(jié)構(gòu)。顯微鏡下可見黃銅礦、磁黃鐵礦沿著黃鐵礦裂隙貫入或溶蝕交代現(xiàn)象。電子探針表明黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦成分與理論值接近，在黃鐵礦與磁黃鐵礦中幾乎沒有Cu元素；黃鐵礦中S/Se=0.4331×104，明顯具有沉積改造黃鐵礦礦床的特征，Co/Ni=11.88~36.55，表明經(jīng)受了后期的變質(zhì)作用，而其磁黃鐵礦仍然保持了沉積型礦床Co/Ni＜1的特征，表明礦床的沉積成因以及經(jīng)受過后期較嚴(yán)重的變質(zhì)作用。硫同位素分析表明，礦石硫化物40件樣品的δ34SV-CDT平均為4.649‰，塔式效應(yīng)明顯，顯示硫源較均一且有地?；蛏畈縼碓刺卣?；δ34SV-CDT磁黃鐵礦<δ34SV-CDT黃鐵礦<δ34SV-CDT黃銅礦，反映礦石中黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等硫化物間并未達(dá)到硫同位素分餾平衡，它們很可能形成于不同的礦化階段。
獲獎情況
- 論文在修訂中，暫未發(fā)表 獲地球科學(xué)與資源學(xué)院第九屆科技立項一等獎 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）“創(chuàng)新杯”二等獎
鑒定結(jié)果
- 本人承諾無抄襲現(xiàn)象，所有數(shù)據(jù)、圖片除特定標(biāo)明外，全部為本項目所有。
參考文獻(xiàn)
- 侯增謙，楊岳清等.2003.三江義敦島弧碰撞造山過程與成礦系統(tǒng).北京：地質(zhì)出版社，1-345 趙準(zhǔn).1995.中甸地區(qū)與印支期斑巖有關(guān)的銅鉬礦床成礦模式.云南地質(zhì),14(4):342-249 宋保昌，蔡新平，徐興旺等.2006. 云南中甸紅山銅-多金屬礦床新生代熱泉噴流沉機(jī)型礦床.地球科學(xué),41(4):700-710 王守旭，張興春，冷成彪等.2008. 中甸紅山矽卡巖銅礦穩(wěn)定同位素特征及其對成礦過程的指示.巖石學(xué)報,24（3）：480-488 楊岳清，侯增謙，黃典豪等.2002. 中甸弧碰撞造山作用和巖漿成礦系統(tǒng).地球科學(xué)，23（1）:17-24 曾普勝，王海平，莫宣學(xué)等.2004.中甸島弧帶構(gòu)造格架及斑巖銅礦前景.地球?qū)W報，25（5）535-540 秦朝建，張興春，王守旭等.云南中甸紅山銅金礦話矽卡巖長石中的包裹體研究.礦物學(xué)報，2009，238 侯增謙，楊岳清等. 三江地區(qū)義敦島弧造山帶演化和成礦系統(tǒng).地質(zhì)學(xué)報，2004,78（1）:109-120
同類課題研究水平概述
- 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，矽卡巖是由中酸性侵入巖與碳酸鹽巖通過接觸交代作用形成的一套鈣/鎂質(zhì)硅酸鹽礦物組合。 然而眾多的研究表明潛火山作用、區(qū)域變質(zhì)作用、接觸熱變質(zhì)作用、混合巖化作用、熱水沉積-成巖作用和矽卡巖質(zhì)熔體或巖漿的貫入作用都可以形成矽卡巖和矽卡巖礦床。 紅山銅礦明顯不同于傳統(tǒng)的矽卡巖特征：以與地層產(chǎn)狀一致的層狀產(chǎn)出；礦體周圍未見大的巖體，僅發(fā)育少量的石英閃長巖和石英二長斑巖巖枝，未見矽卡巖體與巖體直接接觸；矽卡巖與角巖相間排列等。目前對于紅山銅礦的成因以及成礦模式存在較大爭議，因此需要進(jìn)行深入的研究以探討其成礦作用類型。 國際上環(huán)帶結(jié)構(gòu)主要是研究單礦物在形成過程中的環(huán)帶現(xiàn)象，其形成過程一般是亞穩(wěn)態(tài)或非穩(wěn)態(tài)的成礦流體在冷凝過程中，由于溫度、壓力、氧逸度、硫逸度等特征發(fā)生變化引起的。而紅山銅礦中的多種硫化物組成的環(huán)帶結(jié)構(gòu)尚屬首次發(fā)現(xiàn)。 紅山銅礦中普遍存在著典型的硫化物環(huán)帶結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次為黃鐵礦-黃銅礦-磁黃鐵礦。通過掌握的資料，目前還沒有人對該特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的分析。該項目通過硫同位素分析、電子探針分析以及ICP-MS分析，研究該環(huán)帶結(jié)構(gòu)的同位素、主量元素和微量元素組成，探討其成因以及其對成礦作用的指示意義。
