塔里木陆块西北缘伽师铜矿成矿流体特征与成矿作用

摘要

伽师铜矿是柯坪盆地砂岩型铜矿的典型代表,多位学者曾对其成因进行研究,但均缺乏详细地球化学证据.本次研究认为该矿床成矿期分为成岩成矿期与改造成矿期,以成岩成矿期为主.本文通过对伽师铜矿不同成矿期包裹体显微测温,成分分析以及氢、氧、碳、硫同位素的研究,探讨了该矿床成矿流体形成演化与成矿作用的关系.结果表明,该矿床成矿流体成岩期均一温度为131～206℃,盐度0.35％ ～ 9.86％(NaCleq,质量分数,下同),流体密度0.90～0.99 g/cm3,流体压力为227 ～ 464 MPa;改造期均一温度为131～ 285C,盐度0.53％ ～ 9.34％,流体密度0.78 ～ 1.00g/cm3,流体压力为231 ～448 MPa,总体表现为中低温、中压、中低盐度、中等密度特征,具有典型地下热卤水特点.其δ34S值范围为-34.5‰～-22.7‰,表明该矿床的硫主要源自硫酸盐细菌还原和有机质还原;成岩期包裹体水的δD值为-105.4‰～-79.2‰、δ18 OH2o为-3.13‰～0.87‰,改造期δD值为-108.5‰～-81.3‰,δ18OH2o为-4.21‰ ～4.04‰,表明成矿流体为大气降水、盆地卤水二者混合来源,并有有机水加入;其成岩期δ13C值为-28.4‰ ～-24.2‰,改造期δ13C值为-28.5‰ ～-23.0‰,与自然界有机碳δ13C的负值范围特征吻合,激光拉曼探针成分分析显示该矿床成矿流体成岩期、改造期成分主要为CH4、H2S、H2O等,指示油田卤水中有机质参与了矿床成岩期、改造期成矿作用过程,在伽师铜矿成矿过程中起重要还原作用.综合分析认为,有机质与伽师铜矿成矿作用关系密切,该矿床是油田卤水参与成矿作用的沉积-改造成因砂岩型铜矿.