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西藏多龙矿集区铜金流体演化过程探讨*
——来自硫同位素的证据

2021-10-24段先哲李玉彬

矿床地质 2021年5期

孙 嘉,段先哲,李玉彬

(1中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用和资源评价重点实验室,北京100037;2南华大学,核资源工程学院,湖南衡阳421001;3西藏自治区地质调查院,西藏拉萨85000)

斑岩铜矿系统蕴含巨大的金属资源储量,并发育丰富的矿化类型,因此被认为是世界上最为重要的成矿系统之一(Sillitoe,2010)。该成矿系统在演化过程中,形成了大量硫化物和硫酸盐,而这些矿物的硫同位素组分特征不仅可以示踪成矿物质来源,同时,也可标识含矿热液体系氧化还原状态(Ohmoto et al.,1979;1997;Rye et al.,1993;Hutchison et al.,2020),并能指示沸腾作用、水岩反应、流体混合等不同流体演化模式(Field et al.,2005;Wolfe et al.,2011;Orovan et al.,2018),此外,还可以用于探讨金属元素沉淀机制(Deyell et al.,2005;Cook et al.,2011;Sulaksono et al.,2021)和指示矿体富集程度(Wilson et al.,2007)。

西藏多龙矿集区发育典型的斑岩铜矿系统(Cu远景储量2500万t,Au储量400 t;唐菊兴等,2016)。前人对该矿集区内多个矿床(多不杂、波龙、拿若、铁格隆南(荣那)、拿顿和拿厅等)开展了大量研究工作,初步查明了各矿床的蚀变与矿化特征(李光明等,2007;2015;杨超等,2014;张志等,2014;江少卿等,2015;杨毅等,2015;贺文等,2017),建立了成岩与成矿作用时空演化模型(曲晓明等,2006;祝向平等,2011;陈红旗等,2015;唐菊兴等,2014;2016;宋扬等,2017;2019;李玉彬等,2012;2019;孙嘉等,2019;2020)。然而,现阶段研究工作对该成矿系统流体演化过程的探讨仍显薄弱。为此,本文通过对区内具有代表性的矿床开展硫同位素测试分析,并结合模拟计算结果及前人发表数据(吕立娜等,2011;周玉等,2013;乔东海等,2017;王松等,2017;王艺云等,2017;Lin et al.,2016;Yang et al.,2020a),探讨流体演化过程中硫同位素平衡状态、热液体系氧化还原变化特征及其对成矿作用的指示意义等重要科学问题。……

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