四川石棉碲矿床成矿流体物理化学特性的热力学研究

摘要

大水沟碲矿床位于石棉地区滨东韧性剪切带与西油坊韧性剪切带之间的大水沟穹窿体北倾伏端。矿区内构造活动复杂,韧性-脆性剪切带与穹窿体构造为含矿流体活动提供了有利的成矿环境,并控制了矿体的产出。矿床围岩主要是三叠纪变基性火山岩及大理岩,绿片岩和千枚岩。热液蚀变主要为碳酸岩化和硅化等。矿体呈脉状产出。主要矿石矿物为楚碲铋矿与辉碲铋矿等。
　　 本文以野外地质研究及室内测试数据为依据,采用大地构造学及构造地球化学的理论和研究方法,研究了碲矿床形成的区域地质构造背景。采用矿床学、矿床地球化学、成因矿物学的理论和研究方法,研究了碲矿化特征、矿体特征、热液蚀变类型及其空间分布、矿石类型及其特征、矿石结构构造、矿物共生组合特点。使用冷热台均-法测试了样品的均一温度,分析了流体包裹体的成分及其同位素组成,并利用地球化学热力学原理和计算方法处理数据,获取了成矿流体的物理化学参数。
　　 通过以上研究得出了如下结论:
　　 (1)碲矿床产于在板块拼接地带的过渡性构造带。这种过渡性构造带有利于发育深大断裂系统,塑造出了充分的赋矿空间及成矿流体的活动场所。
　　 (2)矿床范围内热液作用十分强烈,围岩蚀变十分发育。碲矿化与围岩蚀变关系十分密切。其中,最密切的围岩蚀变类型为白云石化、硅化,种种证据表明,碲矿床的富集与白云石化具有非常密切的关系。围岩蚀变有明显的分带性与对称性。这表明,碲矿化是在成矿热液作用时间长、作用比较充分的条件下形成的。
　　 (3)矿物流体包裹体成分、性质与同位素地球化学研究表明,矿床的成矿流体来源于深部岩浆热液。这种成矿流体性质具有:高温,富碱,相对高氧逸度(高自由氧),高硫逸度(高自由硫)的特性。
　　 (4)碲矿床的形成,是由于成矿流体在深部地质营力作用下进入有利的成矿环境时,热液系统的物理化学条件改变,即成矿热流体的T、P、pH、fO2、fS2逐渐降低及Eh值的升高,导致Te元素与配合物被解析,发生成矿作用。在成矿作用发生过程中,Te从成矿流体中析出,沉淀富集成矿。