西南三江兰坪盆地金满铜矿床成因研究:来自铜和硫同位素的联合约束

摘要

三江地区兰坪盆地中-新生代砂岩和板岩中赋存有脉状铜矿床,其成因一直存在争议.本文选取金满矿床作为实例进行了详细的铜和硫同位素研究.解析了该矿床成矿物质来源及其富集机理.研究表明金满矿床具有多期性、成矿物质多来源性.硫同位素数据显示,大部分分布在-5.0‰～+3.4‰之间,个别富集硫的轻同位素,g4S值达-10.1‰、-11.4‰、-11.6‰,认为硫主要来源于盆地蒸发岩硫酸盐,通过有机质热分解作用还原成H2S,同时有少量生物成因硫及深部来源硫.铜同位素研究表明,成矿早阶段铜同位素δ65Cu值在零附近,铜主要来源于深部地壳或上地幔,晚阶段硫化物富集铜的轻同位素,δ65Cu值达-1.10‰、-1.02‰,铜主要来自盆地内成矿流体流经的地层.结合研究区成矿物质来源、流体性质及地质背景,认为不同性质流体混合发生氧化还原作用促使金属硫化物沉淀是金满矿床主要形成机制.另外,成矿流体沿断裂上涌,外界条件突变,压力下降,气体逸出等过程对硫化物沉淀也起到一定作用.