西藏邦铺钼铜多金属矿床流体包裹体研究

摘要

邦铺钼铜多金属矿床位于西藏冈底斯斑岩铜矿带东段，是典型的大型斑岩型钼铜矿床。以钼、铜为主，共生铅锌。 本文通过对矿床地质特征、矿石结构、构造、矿石化学成分的研究，并以流体地球化学及成矿理论为指导，应用包裹体和同位素地球化学、热力学研究方法，系统研究了成矿流体来源、成矿物理化学条件、钼、铜的迁移形式和沉淀机制。 研究结果表明： 1)矿体主要由铜钼矿体和铅锌矿体组成，钼铜矿体含矿母岩为喜山早期二长花岗斑岩（ηγπ61），铅锌矿体赋存于斑岩类与下二叠统洛巴堆组（P1 l）灰岩的接触带及其附近。矿体呈筒状、柱状及其脉状、囊状和不规则状等。 2)矿石构造主要有浸染状构造、细脉状构造、团块状构造、角砾状构造等； 结构主要为自形粒状结构，半自形粒状结构，他形粒状结构，包含结构，共边结构，交代残余结构等。金属矿物主要有黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿，次为闪锌矿、斑铜矿、磁铁矿、钛铁矿和辉铜矿等。达到工业品位的元素为Mo、Cu、Pb和Zn，可综合利用的元素为S、Au和Ag。 3)根据现有地质资料和年代学数据，初步将邦铺矿区的成矿过程分为三个期，即岩浆晚期、热液成矿期和表生期。其中，热液成矿期又分三个阶段，Mo-Cu硫化物阶段、Pb-Zn 硫化物阶段和Gyp-Cal 阶段。因此，热液成矿期是邦铺矿区的钼铜多金属最重要的成矿期，对于钼铜矿体而言Mo-Cu 硫化物阶段更为重要。 4)矿床中包裹体类型比较齐全，主要分为4 类：纯气体包裹体，液体包裹体，气液包裹体和多相包裹体。包裹体均一温度测试显示，Mo-Cu 阶段温度变化为165.4～372.6℃，可能成矿主要为高温（223～372.6℃）；Pb-Zn 阶段可能可能主要为中-高温（180.0～322.0℃），石膏-方解石阶段为近中偏低温（133.7～238.3℃）；计算的压力显示，邦铺矿区从斑晶石英→Mo-Cu 矿脉石英→Pb-Zn 矿脉石英→石膏-方解石具有明显降低的特点：110.25×105Pa→90.79×105Pa→38.32×105Pa→36.97×105Pa。 5)计算盐度值，从斑晶石英→Mo-Cu 矿脉石英→Pb-Zn 矿脉石英→石膏-方解石包裹体盐度具有明显降低的特点：26.00 ～ 42.71wt％NaCl → 25.70 ～41.07wt％NaCl→23.96～36.06wt％NaCl→26.01～35.72wt％NaCl。计算的流体密度变化：1.0696（1.0690～1.0704）g/cm3→1.0848（1.0781～1.0902） g/cm3→1.0803（1.0778～1.0827）g/cm3→1.0849（1.0712～1.0945）g/cm3。显示成矿流体属中-高盐度和高-中等密度流体。 6)统计表明，从Cu-Mo 阶段→Pb-Zn 阶段→Gyp-Cal 阶段，其pH 值具有增高的趋势：5.580±0.081→5.689→6.004；而Eh 值具有先降低后升高的特点：0.112±0.024→0.097→0.151。 7)成矿流体中的总硫活度，钼铜阶段为2.2863～9.0707 mol/l 之间，铅锌阶段为4.6939mol/L，石膏阶段为0.9225 mol/L。Mo-Cu 阶段→Pb-Zn 阶段→Gyp-Cal阶段的过程中，总硫活度急剧降低。 8)成矿流体中的总钼活度在Mo-Cu 阶段为0.4367～5.4716 mol/L 之间变化，显示了较高活度；总铜活度从Mo-Cu 阶段→Pb-Zn 阶段→Gyp-Cal 阶段显示为由高到低的变化规律，各个阶段依次为：0.0067～0.0599 mol/L→0.0257 molL→0.0050 mol/L。 9)HMoO4-、Cu(H2S)(HS)2-是钼铜在热液中的主要存在形式，其次是MoO42-、Cu(HS)2-、CuCl2-和CuCl32-的络合物形式。流体的沸腾作用和流体与大气降水的混合导致钼、铜沉淀。