庐枞盆地高硫化型浅成低温热液成矿系统:来自矾山明矾石矿床地质特征和硫同位素地球化学的证据

摘要

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘.庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩以及34个侵入岩体.盆地内产出一系列铁、铜、铅、锌、铀等金属矿床,同时还大量产出以明矾石和硬石膏为代表的非金属矿床.庐枞盆地北部砖桥组火山岩内中酸性硫酸盐蚀变广泛发育,指示盆地内存在高硫化型浅成低温热液系统.本文以盆地北部矾山明矾石矿床为研究对象,查明了矾山明矾石矿体主要赋存在火山碎屑岩内,矿体呈似层状,产状基本上与围岩一致,矿石类型以黄铁矿-石英-明矾石矿石为主,明矾石主要为钾明矾石,主要蚀变类型包括明矾石化、硅化、高岭土化和绢云母化.明矾石的δ34值范围为20.29‰～23.18‰,平均值为21.86‰,黄铁矿δ34S值范围为-7.06‰～-8.36‰,平均值为-7.49‰,明矾石和黄铁矿δ34S平均值计算△34SAlun-Py为29.35‰,指示矾山明矾石为岩浆热液与火山岩地层水岩作用的产物,硫同位素温度计计算得出明矾石形成温度为264℃.通过相关对比研究,本文认为庐枞盆地内存在高硫化型低温热液系统,系统中广泛发育的酸性蚀变很可能是玢岩铁矿成矿系统的组成部分,是玢岩铁矿系统成矿气液不断作用并演化到了最晚阶段的产物.