经典的斑岩铜矿理论认为,矿床热液蚀变呈同心环状分带,中心为钾硅酸盐化,向外过渡为绢英岩化,最外围为青磐岩化;Cu矿化主要与钾硅酸盐化蚀变有关。然而,最近随着绢英岩化为Cu主成矿阶段的斑岩铜矿床的相继报道,关于斑岩铜矿床中Cu矿化阶段及沉淀机制引起了较多争议。
针对以上问题,研究组选取云南普朗超大型斑岩Cu-Au矿床为对象开展了详细的典型解剖。通过对普朗矿区内南普朗(占总储量~96%)、东普朗(~2%)和北普朗(~2%)三个矿化中心详细的侵入体岩相学和年代学及演化序列的精细厘定、热液蚀变-矿化及脉体的特征和空间分布及共生关系等的详细调查及对比梳理,取得了以下重要进展及发现:
(1)查明了矿区岩浆岩侵位序列,限定了岩浆作用和矿化时限,建立了岩浆作用与蚀变及矿化的成因关联。在矿区识别出细粒石英闪长岩和闪长玢岩两套尚未报道的岩体,并基于不同岩体的侵入接触关系,恢复了普朗矿区的岩浆侵位序列:由早到晚依次为细粒石英闪长岩、粗粒石英闪长岩、石英二长岩和闪长玢岩,四套岩体均形成于216 ± 2 Ma之前。通过不同侵入体内的蚀变及矿化发育及分布情况(图1),确定石英二长岩为成矿岩体;辉钼矿高精度ID–NTIMS定年结果揭示Cu矿化主要发生在216.54 ± 0.87 Ma到216。13 ± 0。86 Ma之间。
普朗的本次研究工作,揭示斑岩Cu矿系统中绿帘石-绿泥石等蚀变矿物组合所代表的青磐岩化,并非总产在矿区外围且与矿化无关,因为流体性质、流动路径和/或围岩条件发生异常变化,完全可以在矿化中心产出且与矿化有关,这在矿床勘查中应高度重视。本次研究还揭示,斑岩铜矿中的Cu可以在钾硅酸盐化阶段形成,但也可以在晚期蚀变阶段沉淀(如绿帘石-绿泥石化、绿泥石-绢云母化),Cu主要沉淀于早期钾硅酸盐化阶段的经典观点需要重新审视。
上述研究成果近期发表在国际矿床学权威期刊Economic Geology上(Cao, K., Yang, Z.M.*, Mavrogenes, J., White, N.C., Xu, J.F., Li, Y., Li, W.K., 2019. Geology and genesis of the giant Pulang porphyry Cu–Au district, Yunnan, SW China. Economic Geology, 114 (2): 275-301)。博士生曹康为第一作者,杨志明研究员为通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.5382/econgeo.2019.4631