【摘要】：紫金山礦集區(qū)是典型的斑巖-淺成熱液Cu-Au-Mo-Ag成礦系統(tǒng),包括紫金山高硫型銅金礦床、羅卜嶺斑巖型銅鉬礦床、悅洋低硫型銀多金屬礦床、龍江亭和五子騎龍中硫型銅礦床等。紫金山礦集區(qū)中礦石礦物種類豐富,包括藍輝銅礦、銅藍、斑銅礦、硫砷銅礦、黃銅礦等主要銅礦物,碲金礦、碲銀礦等金銀礦物,硫鎢錫銅礦、硫鉬錫銅礦、硫錫砷銅礦、硫砷錫鐵銅礦等鎢錫礦物,砷黝銅礦、黝銅礦、碲砷黝銅等黝銅族礦物,硫鉍銅礦、恩硫鉍銅礦、硫鉍鉛鐵銅礦等含鉍鉛硫鹽礦物。硫鉬錫銅礦、硫砷錫鐵銅礦、硫錫砷銅礦、恩硫鉍銅礦和硫鉍鉛鐵銅礦在紫金山地區(qū)屬于首次發(fā)現(xiàn),其中硫鉬錫銅礦和硫砷錫鐵銅礦在國內(nèi)均屬于首次報道。 紫金山銅金礦床的主要銅礦物的演化順序為：黃銅礦+砷黝銅礦→斑銅礦→藍輝銅礦+硫砷銅礦→銅藍,指示成礦流體從中硫化型向極高硫化型演化的過程。從淺部到深部,紫金山銅金礦床的主要銅礦物呈現(xiàn)斑銅礦→藍輝銅礦→銅藍的變化,相對應(yīng)的含錫礦物從黃錫礦→似黃錫礦→硫砷錫鐵銅礦+硫錫鐵銅礦的變化,均表明晚期來源于深部的成礦流體具有高硫逸度和高氧逸度特征。硫鎢錫銅礦在紫金山礦集區(qū)中廣泛出現(xiàn),且以斑巖型礦物組合為特征,是一種潛在的指示斑巖型成礦系統(tǒng)的礦物。硫鉬錫銅礦的出現(xiàn)則指示高硫逸度和強酸性的熱液環(huán)境。紫金山銅金礦床深部、五子騎龍礦床上部和龍江亭礦床上部均有出現(xiàn)含硫砷錫鐵銅礦的Cu-Sn-As礦物組合。該Cu-Sn-As礦物組合主要形成于高硫型熱液成礦系統(tǒng)的底部,代表著斑巖型熱液系統(tǒng)向高硫化型熱液成礦系統(tǒng)過渡的環(huán)境,也是一種潛在的指示斑巖型礦化系統(tǒng)的礦物組合。 電子探針分析表明紫金山銅金礦床中的硫砷銅礦和硫錫砷銅礦具有多期次生長的成分環(huán)帶特征,特別是出現(xiàn)W和Sn的環(huán)帶特征�；鹕綗嵋撼梢虻你~藍還出現(xiàn)Se的環(huán)帶特征。紫金山銅金礦床中的閃鋅礦和方鉛礦,呈現(xiàn)高Cu低Fe的特征,是典型的高硫型銅礦化的產(chǎn)物。從中低硫型銅礦化到高硫型銅金礦化的熱液演化過程中,黝銅礦族礦物的成分特征呈現(xiàn)富鐵砷黝銅礦→富鉍砷黝銅礦→富鋅砷黝銅礦+富鋅黝銅礦→硫砷銅礦→富碲黝銅礦的變化特征,反映高硫型成礦流體富集Sb、As和Te特征。硫化物的LA-ICP-MS微量元素分析表明紫金山礦田中的斑銅礦是Bi和Ag的主要載體,藍輝銅礦是Au和Ag的主要載體,黃銅礦中含較高含量的Ag和In,部分樣品中的銅藍具有高Se的特征,主要的礦石礦物中普遍含有較高的Ge。 通過使用X射線微區(qū)衍射方法收集數(shù)據(jù),結(jié)合正空間方法(EPCryst))和Rietveld法進行晶體結(jié)構(gòu)精修和測定,成功測出了硫鎢錫銅礦的晶體結(jié)構(gòu),同時解決了與其同構(gòu)的硫鉬錫銅礦的晶體結(jié)構(gòu)問題。Rietveld結(jié)構(gòu)精修的因子分別為：Rp=9.06%, Rwp=8.31%, RB=3.16%,Re=2.17%。得出硫鎢錫銅礦是面心立方結(jié)構(gòu),空間群是F-43m,晶胞參數(shù)是a=10.8178A, W, Sn和Cu原子分別占據(jù)4a、4c和24f位置,S原子占據(jù)兩套的16e位置。晶體結(jié)構(gòu)描述為W-Sn-Cu四面體層和Cu-S四面體層按照閃鋅礦結(jié)構(gòu)的方式堆疊而成。 通過應(yīng)用MC-ICP-MS對紫金山銅金礦床中的主要銅礦物進行了銅同位素比值分析,結(jié)果表明紫金山銅金礦床中銅礦物的銅同位素比值變化范圍較大,δ65Cu值介于-11.84‰到1.52‰之間。其中藍輝銅礦-銅藍-斑銅礦組合的銅同位素比值均在零附近,呈現(xiàn)原生高硫型熱液成因特征。表生淋濾帶中的銅礦物則呈現(xiàn)極低的δ65Cu特征,然而紫金山銅金礦床中并沒有出現(xiàn)次生富集帶所具有的正高銅同位素比值特征。根據(jù)紫金山礦區(qū)地勢特征和斷裂構(gòu)造的發(fā)育,推測淋濾帶走的富65Cu流體大部分沿著裂隙進入汀江河水中,還有部分的銅沿著裂隙富集在礦床的深部的某個部位還未發(fā)現(xiàn)。 通過系統(tǒng)的礦物學(xué)和礦物地球化學(xué)研究表明,紫金山礦集區(qū)是一個巨大的斑巖-淺成熱液成礦系統(tǒng),其深部有巨大斑巖成礦潛力,特別是大巖里和二廟溝礦化點的深部。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.2
【圖文】：

斷裂帶北西段與北東向宣和復(fù)背斜南西傾伏端交匯部位，上杭北西向白堊紀陸相火山一沉積盆地東緣(圖2-1)。其中，前中生代老地層構(gòu)成北東向的宣和復(fù)式背斜，侏羅紀火山-巖裝巖帶沿著背斜兩翼的北西向斷裂帶分布。從晚侏羅世到白堊紀，區(qū)域上以北西向為主的燕山晚期火山活動帶疊加于燕山早期的火山-花崗巖帶上，構(gòu)成紫金山地區(qū)復(fù)雜的、多期次的構(gòu)造-巖聚活動疊加事件，并為紫金山地區(qū)系列礦床的形成提供了得天獨厚的地質(zhì)環(huán)境。2.2 地層閩西南地區(qū)出露的地層包括震旦系基底巖系、晚古生代-中三疊世以海相沉積為主的蓋層巖系和以及中新生代陸相碎肩-火山巖系，其中缺失志留系及下泥盆統(tǒng)地層（表2-1)。紫金山礦區(qū)內(nèi)地層簡單，有下震旦統(tǒng)樓子壩組下段的淺海相變質(zhì)細碎屑巖、晚泥盆世天瓦果組和桃子坑組之淺海一濱海相碎屑巖、早石炭世林地組下段濱海相碎屑巖和晚石炭世船山組海相沉積之碳酸鹽巖，早白堊世石帽山群下組下段噴發(fā)沉積火山碎屑巖及第四系殘坡積物。其地層特征如下：震旦系：下震旦統(tǒng)樓子現(xiàn)組分布于西北部同康新屋下及東南部的雙豐水庫等地�？傮w上為一套深海-淺海相

圖2-2紫金山礦田區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)簡圖（改自鐘軍等，2011)Fig 2-1 Sketch map of ore geology in Zijinshan orefield (modified from Zhong et aL, 2011)白堊系：主要分布于南部的上杭盆地，為陸相紅色火山噴發(fā)沉積和紅色陸屑建造，主要地層有下統(tǒng)石帽山群、上統(tǒng)沙縣組、赤石群。下統(tǒng)石帽山群分布于紫金山西南呈孤島狀在悅洋和碧田等地均有出露，是一套陸相火山碎屑沉積巖，分為上下兩組，其中下組為紫紅色復(fù)成分（砂）爍巖、粉砂巖、安山巖，上組為（沉）凝灰?guī)r、流紋巖、粗面巖等，是本區(qū)最重要的銅金含礦層位。上統(tǒng)沙縣組和赤石群為紅色復(fù)陸屑建造，主要為紫紅色砂碌巖、粉砂巖夾凝灰質(zhì)砂巖，是砂巖銅礦化層位。此外還零星分布著第四系地層，主要是一些砂爍巖、粉砂質(zhì)巖類型，多為殘坡積物、沖積物和風(fēng)化紅土層。

【參考文獻】

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1 徐仕海;;蘭坪盆地銀銅鈷鎳多金屬礦床黝銅礦系列礦物學(xué)特征及其成因意義[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年06期

2 趙希林;毛建仁;陳榮;許乃政;;閩西南地區(qū)紫金山巖體鋯石SHRIMP定年及其地質(zhì)意義[J];中國地質(zhì);2008年04期

3 張德全,李大新,豐成友,董英君;紫金山地區(qū)中生代巖漿系統(tǒng)的時空結(jié)構(gòu)及其地質(zhì)意義[J];地球?qū)W報;2001年05期

4 邱小平;藍岳彰;劉羽;;紫金山金銅礦床深部成礦作用研究和找礦前景評價的關(guān)鍵[J];地球?qū)W報;2010年02期

5 張德全;李大新;趙一鳴;陳景河;李子林;張克堯;;福建紫金山礦床——我國大陸首例石英-明礬石型淺成低溫?zé)嵋恒~-金礦床[J];地質(zhì)論評;1991年06期

6 劉曉東,華仁民;福建碧田金銀銅礦床冰長石的~(40)Ar/~(39)Ar年齡[J];地質(zhì)論評;2005年02期

7 黃仁生;;福建紫金山礦田火成巖系列與淺成低溫?zé)嵋?斑巖銅金銀成礦系統(tǒng)[J];地質(zhì)力學(xué)學(xué)報;2008年01期

8 張德全,佘宏全,李大新,豐成友;紫金山地區(qū)的斑巖-淺成熱液成礦系統(tǒng)[J];地質(zhì)學(xué)報;2003年02期

9 王汝成;朱金初;張文蘭;謝磊;于阿朋;車旭東;;南嶺地區(qū)鎢錫花崗巖的成礦礦物學(xué):概念與實例[J];高校地質(zhì)學(xué)報;2008年04期

10 于波;裴榮富;邱小平;陳景河;黎敦朋;張文慧;劉文元;;福建紫金山礦田中生代巖漿巖演化序列研究[J];地球?qū)W報;2013年04期

本文編號：2742118