青海德尔尼铜钴矿床矿石矿物特征和其地质意义

1、青海德尔尼铜钻矿床矿石矿物特征和其地质意义摘 要：青海德尔尼铜（钻）矿床赋存于东昆仑阿尼 玛卿蛇绿岩套中部，岩石类型主要有蛇纹石化的方辉橄榄 岩、纯橄榄岩和二辉橄榄岩，矿石类型主要为块状、条带状 含铜黄铁矿矿石，矿床成因存在多种认识。通过野外详细观 察、室内显微镜下矿石矿物特征鉴定以及电子探针分析，确 定德尔尼铜（钻）矿床的矿石矿物主要为黄铁矿，其次为磁 铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等，矿石结构以 半自形粒状结构为主；钻元素在早期黄铁矿中比较富集，晚 期黄铁矿中较贫,w（co）/w（ni）值指示黄铁矿与巴西sossego 铁氧化物铜金矿一致；早期黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿的微量 元素质量

2、比值指示矿床成矿温度为200 °c-300 °c,属于中 温环境，进一步证明了该矿床不是岩浆型矿床，属于海底喷 流沉积成因。矿床成矿过程可划分为4个阶段：海底喷流沉 积阶段、构造变形阶段、热液阶段和表生氧化阶段，其中前 两个阶段为铜、钻、锌的主要成矿期。关键词：铜（钻）矿床；矿床成因；电子探针分析；蛇 绿岩；中温热液环境；成矿阶段；海底喷流沉积；青海 中图分类号：p61&41； p618. 62文献标志码：a 1矿区地质特征德尔尼铜（钻）矿床位于阿尼玛卿蛇绿岩带东段的德尔 尼蛇绿岩中部（图1）,该蛇绿岩带为古特提斯洋的分支洋盆 关闭后的残留14-15 o矿区仅出露上

3、石炭统及下二叠统地 层，且以后者为主。德尔尼蛇绿岩呈构造岩块冷侵位于下二 叠世一套浅海相一半深海相生物碎屑灰岩和砂板岩中。该蛇 绿岩与区域构造线方向一致，代表一个已被构造肢解但岩石 单元十分发育的古洋壳7。德尔尼铜（钻）矿床所在的超 基性岩体是德尔尼蛇绿岩中最大的超基性岩体16,长约17 km,宽200800 m,面积89km2o岩体呈nw-se向展布, 倾向ne,倾角较陡。该岩体主要由蛇纹石化的方辉橄榄岩、 纯橄榄岩和二辉橄榄岩组成。方辉橄榄岩强烈蛇纹石化，原 岩结构仍被保留，根据橄榄石和斜方辉石的残留假象，原岩 由75%90% （体积分数）的橄榄石和10%25% （体积分数） 的斜方辉石以

4、及少量辂尖晶石组成；纯橄榄岩多蛇纹石化， 含有少量斜方辉石（已经蚀变为绢石），仍保持了原岩粒状 结构，且原岩中含有少量蚀变程度不等的鎔尖晶石，纯橄榄 岩与方辉橄榄岩为过渡关系；二辉橄榄岩由蛇纹石化的橄榄 石、绢石化的斜方辉石和较为新鲜的单斜辉石组成，含少量 鎔尖晶石，单斜辉石体积分数为5%10%,分布均匀，颗粒 较细，为透辉石。2采样位置与分析方法德尔尼铜（钻）矿床矿石样品为i号矿体上部从东到西 依次采样，并进行矿相显微镜和电子探针下背散射电子成像 观察及成分定量分析。本测试工作在长安大学西部矿产资源 与地质工程教育部重点实验室进行。电子探针为jxa-8100, 工作条件为：加速电压为15 k

5、v,电子束流为1x10=-8 a, 电子束半径为13 uni,以获得最高的峰背比和最好的空间 分辨率。样品cu元素的测试标准采用黄铜矿（cu含量（质 量分数，下同）为3458%, fe为3035%, s为3491%,总计 9984%）,fe、s元素采用黄铁矿（fe含量为46. 55%,s为5343%, 总计9998%）, ni元素则采用金属鎳。3矿石矿物特征德尔尼铜（钻）矿床矿石以块状硫化物为主，矿石矿物 主要为黄铁矿，其次为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、 方铅矿、钻镰黄铁矿，偶见辂尖晶石；脉石矿物主要为碳酸 盐矿物。黄铁矿（fes2）为德尔尼铜（钻）矿床最主要的矿石矿 物，含量一般为50

6、%70%,遍布各个矿体，尤其以矿体中上 部含量较高，构成各类黄铁矿矿石和含铜黄铁矿矿石的主要 成分。根据61件黄铁矿电子探针分析数据，其fe、s含量 平均为46.927%、53418%,此外含有较少量的co （最高含量 0. 428%,平均0. 115 9%）和se （含量平均0. 002 2%）及微 量的 as、ni、cu、zn、te、ti 和 bi 等元素（表 1）。4.2矿床成因通过德尔尼铜（钻）矿床中黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的 微量元素分析，前2个世代黄铁矿w （co） /w （ni）值都大 于10,且大多数样品分布在巴西sossego铁氧化物铜金矿附 近，不同于一般的岩浆热液矿床和岩浆

7、矿床。矿床的成矿年 龄为（2955±72） ma28,明显早于矿区北部的印支期花岗 岩，矿区也没有发现厚大的石英脉或者碳酸盐岩脉等大量热 液活动的标志，排除了矿床成因与印支期花岗岩相关；另外, 德尔尼矿床的矿石矿物富集黄铜矿与黄铁矿，形成于中温环 境，以块状与条带状矿石为主，不同于岩浆熔离矿床，后者 主要为黄铜矿、镰黄铁矿、磁黄铁矿组合，以浸染状矿石为 主，主成矿温度为高温。与块状硫化物矿床类比（表2）,德 尔尼铜（钻）矿床具有类似于塞浦路斯型块状硫化物矿床的 构造背景和矿物组合特征28,早期黄铁矿、黄铜矿与磁黄 铁矿的微量元素含量更类似于vms型矿床29 o与岩浆热液 矿床中金属矿物成分类比，德尔尼铜（钻）矿床中闪锌矿较 陕西八里坡钮矿床中闪锌矿富fe,贫cd与bi28,黄铁矿 中钻含量也高于一般热液矿床。因此，德尔尼矿床成因不同 于一般热液矿床和岩浆型矿床，更类似于塞浦路斯型块状硫 化物矿床30 o5结语（1）德尔尼铜（钻）矿床中早期黄铁矿、黄铜矿、闪 锌矿的微量元素质量比值指示矿床成矿温度为200 °c 300 °c,属于中温热液环境，与现代大洋正在形成的硫化物 矿床（白烟筒）直接测温接近。（2）德尔尼铜（钻）矿床的矿石矿物特征和矿物成分 明显不同于岩浆型矿床，矿床成因更类似于块状硫化物矿 床。（