吉林大学学报(地球科学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (2): 398-411.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.201602109
吴海枝, 韩润生, 吴鹏
Wu Haizhi, Han Runsheng, Wu Peng
摘要:
六苴铜矿床是中国南方中、新生代红层盆地中典型的陆相砂岩型铜矿床,具有明显的"金属矿物分带"及"浅色和紫色砂岩过渡带控矿"两大特征。为探讨该矿床流体演化及成矿机制,本文以矿化类型及成矿期次划分为基础,进行了详细的流体包裹体特征、显微测温及成分分析研究。研究结果表明,六苴铜矿床成矿作用主要经历成岩期和改造期两个时期,改造期分早、晚两阶段。两期次的流体包裹体均以纯液相型和富液型盐水包裹体为主,流体均一温度具有先升高后降低的演化趋势,温度范围分别为:96~164℃、108~227℃、94~159℃;而盐度(w(NaCl))差别不大,改造期比成岩期略低,范围分别为2.7%~16.7%、2.1%~13.8%、1.2%~13.5%,总体属中低温-中低盐度盆地卤水。包裹体岩相学观察与激光拉曼气相成分测试表明,成岩期含少量烃类包裹体,而改造期含少量CO2包裹体。两期包裹体群体成分也有一定差异:挥发分具有从还原性富有机质的CH4端元向相对氧化的CO2端元演化的特点;离子成分由富SO42-(-Cl-)-Ca2+-K+型向富Cl--Na+型转变。成岩期流体演化形成了砂岩铜矿层状产出的浸染状或纹层状矿(化)体,改造期的构造流体在层状矿(化)体基础上进一步演化形成受构造控制的条带状、脉状富矿体(脉)。
中图分类号:
| [1] 张志斌, 曹德斌. 滇中楚雄中生代盆地的形成、演化及其与哀牢山造山带的关系:以楚雄西舍路至禄丰碧城镇区域地质综合剖面为例[J]. 地球学报, 2002, 23(2):129-134. Zhang Zhibin, Cao Debin. The Relationship of the Formation and Evolution of Mesozoic Chuxiong Basin to Ailaoshan Orogenic Belt in Central Yunnan:Examplified by Regional Geological Integrated Section from Xishelu of Chuxiong to Bichengzhen of Lufeng[J]. Acta Geoscientia Sinica, 2002, 23(2):129-134.[2] 刘昌辉, 刘存林, 蒋淑芳. 砂岩铜矿地质:滇中砂岩铜矿床的实践与认识[M]. 北京:冶金工业出版社, 1977:227-244. Liu Changhui, Liu Cunlin, Jiang Shufang. Geology of Sandstone-Type Copper Deposit:Practice and Understanding of Sandstone-Type Copper Deposit in Central Yunnan Province[M]. Beijing:Metallurgical Industry Press, 1977:227-244.[3] 何毅特. 滇中楚雄盆地砂岩铜矿床成因研究[J]. 西南矿产地质, 1990, 4(2):1-9. He Yite. Research on the Origin of Sandstone-Type Copper Deposit in Chuxiong Baisin, Yunnan Province[J]. Geology and Mineral Resources of Southwest China, 1990, 4(2):1-9.[4] 方向池, 卢今才, 王维贤. 云南六苴矿区构造动力成矿探讨[J]. 西南矿产地质, 1990, 4(4):49-56. Fang Xiangchi, Lu Jincai, Wang Weixian. Discussion on Tectonic Dynamic Metallogeny of Liuju Deposit in Yunnan Province[J]. Geology and Mineral Resources of Southwest China, 1990, 4(4):49-56.[5] 涂光炽, 王秀璋, 陈先沛. 中国层控矿床地球化学:第三卷[M]. 北京:科学出版社, 1988:1-9, 15-19, 229-254. Tu Guangchi, Wang Xiuzhang, Chen Xianpei. Geochemistry of Stratabound Deposits in China:Volume 3rd[M]. Beijing:Science Press, 1988:1-9, 15-19, 229-254.[6] 冉崇英, 庄汉平. 楚雄盆地铜、盐、有机矿床组合地球化学[M]. 北京:科学出版社, 1998:73-76. Ran Chongying, Zhuang Hanping. Geochemistry of the Associated Copper, Saline and Organic Deposits in the Chuxiong Basin, Yunnan, China[M]. Beijing:Science Press, 1998:73-76.[7] 秦德先, 孟清, 杨明初. 牟定郝家河铜矿床的沉积-改造成因[J]. 矿床地质, 1993, 12(2):97-107. Qin Dexian, Meng Qing, Yang Mingchu. The Sedimentary-Reformation Origin of the Haojiahe Copper Deposit, Mouding County, Yunnan Province[J]. Mineral Deposits, 1993, 12(2):97-107.[8] 张可清, 熊鹏飞. 滇中砂岩铜矿成矿作用和成矿模式[J]. 地球科学:中国地质大学学报, 1995, 20(2):199-202. Zhang Keqing, Xiong Pengfei. Minerogenesis and Minerogenic Model of Sandstone-Type Copper Deposit in Central Yunnan Province[J]. Earth Science:Journal of China University of Geoscience, 1995, 20(2):199-202.[9] 谭凯旋. 砂岩铜矿地球化学和成矿动力学[M]. 北京:地震出版社, 1998:137-143. Tan Kaixuan. Geochemistry and Dynamic Metallogeny of Sandstone-Type Copper Deposit[M]. Beijing:Seismological Press, 1998:137-143.[10] 韩润生, 邹海俊, 吴鹏, 等. 楚雄盆地砂岩型铜矿床构造-流体耦合成矿模型[J]. 地质学报, 2010, 84(10):1438-1447. Han Runsheng, Zou Haijun, Wu Peng, et al. Coupling Tectonic-Fluid Metallogenic Model of the Sandstone-Type Copper Deposit in the Chuxiong Basin, China[J]. Acta Geologica Sinica, 2010, 84(10):1438-1447.[11] 胡煜昭, 韩润生, 闵朝龙, 等. 楚雄盆地六苴铜矿含矿岩系沉积演化、成矿时代及成矿深度分析[J]. 世界地质, 2010, 29(2):218-225. Hu Yuzhao, Han Runsheng, Min Chaolong, et al. Analysis on Sedimentary Evolution, Mineralization Epoch and Depth of Ore-Bearing Rocks in Liuju Copper Deposit, Chuxiong Basin[J]. Global Geology, 2010, 29(2):218-225.[12] 吴鹏, 韩润生, 胡煜昭, 等. 云南楚雄红层盆地六苴砂岩铜矿区断裂的地质特征及其与成矿的关系[J]. 地质通报, 2010, 27(5):618-625. Wu Peng, Han Runsheng, Hu Yuzhao, et al. Geological Characteristics of Faults in the Liuju Sanstone Copper District in the Chuxiong Red-Bed Basin, Yunnan, China, and Their Relations to Mineralization[J]. Geological Bulletin of China, 2010, 27(5):618-625.[13] 朱和平, 王莉娟, 刘建明. 不同成矿阶段流体包裹体气相成分的四极质谱测定[J]. 岩石学报, 2003, 32(7):314-318. Zhu Heping, Wang Lijuan, Liu Jianming. Determination of Quadrupole Mass Spectrometer for Gaseous Composition of Fluid Inclusions from Different Mineralization Stages[J]. Acta Petrologica Sinica, 2003, 32(7):314-318.[14] 陶士振, 郭宏莉, 张宝民, 等. 沉积岩包裹体的岩相学、分类、术语及常被忽略的问题[J]. 地质科学, 2003, 38(2):275-280. Tao Shizhen, Guo Hongli, Zhang Baomin, et al. Petrography, Classification, Terminology and Fundamental Questions Ignored Usually of Inclusion in Sedment Rocks[J]. Chinese Journal of Geology, 2003, 38(2):275-280.[15] 欧光习, 李林强, 孙玉梅. 沉积盆地流体包裹体研究的理论与实践[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2006, 25(1):1-11. Ou Guangxi, Li Linqiang, Sun Yumei. Theory and Application of the Fluid Inclusion Research on the Sedimentary Basins[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2006, 25(1):1-11.[16] 卢焕章, 范宏瑞, 倪培, 等. 流体包裹体[M]. 北京:科学出版社, 2004:156-159, 201-213. Lu Huanzhang, Fan Hongrui, Ni Pei, et al. Fluid Inclusion[M]. Beijing:Science Press, 2004:156-159, 201-213.[17] Bodnar R J. Reviced Equation and Table for Determining the Freezing Point Depression of H2O-NaCl Solutions[J]. Geochimistry Cosmochimistry Acta, 1993,57:683-684.[18] 张艳, 韩润生, 吴鹏, 等. 陆相砂岩型铜矿床矿物分带模式的pH-Eh相图:以楚雄盆地大姚六苴铜矿床为例[J]. 矿物学报, 2013, 33(3):363-368. Zhang Yan, Han Runsheng, Wu Peng, et al. Application of Thermodynamics pH-Eh to Mineral Zonation Model of Sandstone-Hosted Type Copper Depo-sits in the Chuxiong Basin, Central Yunnan Province, China[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2013, 33(3):363-368.[19] 於崇文. 热液成矿作用动力学[M]. 北京:中国地质大学出版社, 1993:124-129. Yu Chongwen. Dynamics of Hydrothermal Mineralization[M]. Beijing:China University of Geoscience Press, 1993:124-129.[20] 付晓飞, 肖建华, 孟令东. 断裂在纯净砂岩中的变形机制及断裂带内部结构[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(1):25-37. Fu Xiaofei, Xiao Jianhua, Meng Lingdong. Fault Deformation Mechanisms and Internal Structure Characteristics of Fault Zone in Pure Sandstone[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2014, 44(1):25-37.[21] 庄汉平, 冉崇英, 何明琴, 等. 楚雄盆地铜、盐、有机质相互作用与砂岩铜矿生成[J]. 地质学报, 1996, 70(2):162-172. Zhuang Hanping, Ran Chongying, He Mingqin, et al. Interactions of Copper, Evaporite and Organic Matter and Genesis of Sandstone-Hosted Copper Deposits in Chuxiong Basin, Yunnan Province[J]. Acta Geologica Sinica, 1996, 70(2):162-172.[22] 李秉伦, 王英兰, 谢奕汉. 气液包裹体气相色谱分析及其地质意义[J]. 地质科学, 1982(2):220-225. Li Binglun, Wang Yinglan, Xie Yihan. Gas Chromatographic Analysis of Fluid Inclusions and Their Geological Significance[J]. Scientia Geologica Sinica, 1982(2):220-225.[23] 徐永昌, 沈平, 孙明良, 等. 非烃及稀有气体的地球化学[C]//中国科学院兰州地质研究所. 生物、气体地球化学开放研究实验室研究年报(19881989). 北京:科学出版社, 1991:1-9. Xu Yongchang, Shen Ping, Sun Mingliang, et al. Nonhydrocarben and Noble Gas Geochemistry[C]//Lanzhou Institute of Geology, Chinese Academy of Sciences. Annual Review of Biological, Gas Geochemistry Open Laboratory(1988-1989). Beijing:Science Press, 1991:1-9.[24] 刘家军, 柳振江, 杨艳, 等. 盐类在金属、非金属成矿过程中的作用[J]. 地质找矿论丛, 2007, 22(3):161-171. Liu Jiajun, Liu Zhenjiang, Yang Yan, et al. The Salt Roles in the Mineralizing Processes of Metal and Non-metal Deposits[J]. Contributions to Geology and Mineral Resources Research, 2007, 22(3):161-171.[25] Hitzman W M, Selley D,Bull S. Formation of Sedimentary Rock-Hosted Stratiform Copper Deposits Through Earth History[J]. Economic Geology, 2010, 105:627-639.[26] 陈根文. 楚雄盆地充填序列及砂岩铜矿成矿模式研究[D]. 长沙:中南大学, 1999:104-114. Chen Genwen. Study on the Folling Sequence and Metalogenic Model of Sandstone Copper Deposits in Chuxiong Basin[D]. Changsha:Central South University, 1999:104-114.[27] 曹养同, 刘成林, 陈永志, 等. 库车前陆盆地古新近系铜矿化特征及铜的来源、富集分布初探[J]. 地质学报, 2010, 84(12):1791-1804. Cao Yangtong, Liu Chenglin, Chen Yongzhi, et al. Characteristics of Copper Mineralization in the Kuqa Foreland Basin, and Origin, Enrichment and Distribution of Copper[J]. Acta Geologica Sinica, 2010, 84(12):1791-1804.[28] 曹珂, 李祥辉, 王成善. 白垩纪特殊沉积的古气候指示及红层定量古温度测量研究[J]. 四川地质学报, 2006, 24(6):199-204. Cao Ke, Li Xianghui, Wang Chengshan. Paleoclimate Indicator and Quantitative Determination of Paleotemperature in the Cretaceous Red Beds[J]. Acta Geologica Sichuan, 2006, 24(6):199-204.[29] 金鑫, 王进, 陈天虎, 等. 铁氧化物对硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物的协同作用[J]. 矿物学报, 2010, 30(3):343-348. Jin Xin, Wang Jin, Chen Tianhu, et al. The Synergistic Influence of Iron Oxide on the Dissolution of Sulfate Mineral[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2010, 30(3):343-348.[30] 庄汉平, 冉崇英, 何明勤, 等. 滇中砂岩铜矿成矿过程中水-岩反应的证据与机理[J]. 地球科学:中国地质大学学报, 1996, 21(3):327-331. Zhuang Hanping, Ran Chongying, He Mingqin, et al. Evidence and Mechanism of Water-Rock Interaction During Mineralization of Sandstone-Hosted Copper Deposits in Central Yunnan Province[J]. Earth Science:Journal of China University of Geoscience, 1996, 21(3):327-331.[31] 张凤君,王怀远,王广华, 等. CO2流体与储层砂岩相互作用机理实验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(3):821-826. Zhang Fengjun, Wang Huaiyuan, Wang Guanghua, et al. Experiment on Mechanism of CO2 Fluid Interacting with Sandstone Layer[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2012, 42(3):821-826.[32] 张哨楠. 四川盆地西部须家河组砂岩储层成岩作用及致密时间讨论[J]. 矿物岩石, 2009, 29(4):33-38. Zhang Shaonan. Discussion on the Diagenesis and Timing of Tight Sandstone Reservoir in Xujiahe Formation, Western Sichuan Basin[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2009, 29(4):33-38.[33] 刘宝珺, 张锦泉. 沉积成岩作用[M]. 北京:科学出版社, 1992:214-234. Liu Baojun, Zhang Jinquan. Sedimentary Diagenesis[M]. Beijing:Science Press, 1992:214-234. |
| [1] | 门兰静, 薛晓刚, 董福湘, 宋海峰, 孙景贵. 黑龙江省东宁市金厂铜金矿床成矿机制:流体包裹体和稀有气体同位素的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 789-804. |
| [2] | 王常东, 郝晓飞, 杨东光, 宁君, 翁海蛟, 严兆彬, 张韶华, 武飞. 松辽盆地南部新生代辉绿岩及其与砂岩型铀成矿的关系[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 775-788. |
| [3] | 王存柱, 徐明芳, 刘长纯, 张苍江, 郑大贺, 李国郡, 金忠宝, 许帅农, 王刚. 吉林桦甸地区二道甸子金矿床成因与成矿背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 139-154. |
| [4] | 张雅静, 刘万臻, 卢禹含, 聂喜涛, 张佳楠. 吉林延边和龙地区华集岭钼矿床成矿时代、成矿流体特征及成矿物质来源[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(6): 2154-2170. |
| [5] | 斯尚华, 喻意, 王小龙, 王新星, 赵玉涛, 吴伟涛, . 松辽盆地三肇凹陷扶余油层致密油气充注期次及其成藏贡献 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1457-1467. |
| [6] | 李斌, 臧兴运, 王永胜, 刘振宇, 苏斌, 闫冬. 夹皮沟成矿带小北沟金矿床成矿流体特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(5): 1575-1591. |
| [7] | 李晓光, 倪智勇, 宋到福, 张旋, 韩子敬, 张威, 安川. 杭锦旗地区二叠系储层油气成藏期次及流体势特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1110-1123. |
| [8] | 李勇霖, 倪智勇, 李晓光, 韩子敬, 张威, 安川. 鄂尔多斯盆地杭锦旗地区断控气藏差异[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 773-783. |
| [9] | 张笑天, 孙景贵, 韩吉龙, 王抒, 余日东, 刘阳, 冯洋洋. 吉林夹皮沟金矿集区三道岔金矿床成矿流体来源与演化:流体包裹体和H-O同位素的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 748-766. |
| [10] | 李欣航, 白令安, 胡乔帆, 谢兰芳, 庞保成, 岳志恒. 桂西北金牙金矿床成矿流体性质与成矿机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 840-852. |
| [11] | 邰文星, 周琦, 杨成富, 何金坪, 刘光富, 王泽鹏, 赵平 . 黔西南簸箕田金矿床皂矾山构造角砾岩特征及成矿意义 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 106-119. |
| [12] | 唐名鹰, 朱德全, 丁正江, 陈建, 王炜晓, 董振昆, 高振华, 苗晓军, 郑成龙. 柴北缘阿日特克山斑岩型铜钼矿床流体包裹体、稳定同位素特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(5): 1525-1539. |
| [13] | 辛 未, 孟元库, 许志河, 孙丰月, 钱 烨. 哀牢山成矿带长安金矿床成因:地质特征、流体包裹体测温和H-O-S-Pb同位素制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(5): 1610-1625. |
| [14] | 韩强, 云露, 蒋华山, 邵小明, 金仙梅. 塔里木盆地顺北地区奥陶系油气充注过程分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(3): 645-658. |
| [15] | 孙永刚, 李碧乐, 孙丰月, 董峻麟, 钱烨, 姚振. 青海省巴斯湖铅锌矿床M9矿体成因探讨——流体包裹体和H-O-S同位素约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(5): 1373-1386. |
|