Question

成矿物质和成矿流体来源

Answer 1

结合石碌矿区矿床地质特征、元素地球化学和稳定及放射性同位素的示踪，以及成因矿物学初步研究和矿物包裹体特征，可以得出如下几点结论。

1)铁钴铜成矿物质主要来源与石碌群、尤其是与二透岩原岩的同一源区，即直接来源于经过壳内分异的火山岩或火成杂岩体;但铜成矿元素除主要来源于火山岩外，另一部分可能来源于盆地深部卤水和/或晚期岩浆热液中的成矿物质。

2)结合富铁矿体、贫铁矿体和二透岩含丰富的熔融包裹体，二透岩的原岩即火山岩本身就含有丰富的铁钴铜等成矿物质，亦或在高位岩浆房中已产生类似于富集铁钴铜等矿物质的“熔浆”，从而构成石碌铁矿床的矿源层或矿胚。

3)成矿流体主要起源于高温条件下类似于火山岩变质成因的交代热液，亦即在火山熔浆上升和喷溢过程中因同熔混合碳酸盐围岩和/或与碳酸盐围岩相互作用产生类似岩浆型矽卡岩过程所形成一种流体;但深部来源的盆地卤水和/或岩浆热液对成矿流体有重要贡献，而成矿晚期大气降水因氧化和淋滤可能促使富赤铁矿体最终形成。

4)结合石碌群第六层二透岩原岩恢复、二透岩与铁矿体的接触关系、二透岩与铁矿体呈多层互层出现及它们的产状，以及石碌群从第一层至第六层出现由细(第一至第三层)到粗(第四层)、由粗(第四层)到细(第五至六层)、再细(第五至六层)到粗(第七层，即原震旦系石灰顶组)的变化特点，反映这种火山喷溢或喷发具有多期次性;结合从海退→海进→海退的环境变化，石碌群至少代表了三个火山-沉积旋回。

5)岩浆活动的构造环境最可能是当地壳处于裂解时深部岩浆顺断裂侵位的过程(Solo-mon et al.，2004)，再结合石碌群沉积环境的恢复以及白云岩出现于二透岩、铁矿体的上、下部，石碌群和铁钴铜矿源层或矿胚应形成于拉张的裂谷盆地，而这种裂谷盆地最可能位于大陆边缘弧或弧后盆地，并最终发展成一陆缘边缘海盆地。

6)根据铁矿体和钴铜矿体以及赋矿围岩与印支—燕山早期花岗岩具有同构造剪切变形特征，以及成矿流体主要起源于保存原岩———火山岩同位素特征的高温变质成因的交代流体，其次为含矿的盆地卤水和/或岩浆热液等特征，我们进一步认为印支—燕山早期以来因大体积花岗岩侵入及其导致的剪切构造变形和被加热的深部流体(盆地卤水)对早期铁钴铜矿层和/或矿源层进一步富集形成厚大富赤铁矿体及钴铜矿体有重要的作用，因而可能是石碌铁矿第二次重要富集成矿期(详见第七章 )。

7)燕山晚期的构造-岩浆活动可能对铁矿和钴铜矿重要的叠加改造作用，如钴铜矿体通常除表现块状外，还具有条带状、网脉状或不规则状及胶状角砾状，并受构造面理、层间裂隙和剪张节 理等控制，一系列脉型含钴黄铁矿和/或黄铜矿矿脉则往往沿铁矿体的片理面广泛发育。这一构造-岩浆活动，一方面可能使原始铜钴物质或先前的钴铜矿体被再次活化、迁移和定位，而形成目前所见的晚期铜钴矿体;另一方面，所产生的新的含矿热液(岩浆热液)沿新的构造裂隙带和/或构造面理上升和运移，也可产生晚期铜钴矿体。第二种情况可由元素地球化学和同位素地球化学的示踪结果得以揭示，因而反映了石碌矿区钴铜矿具有两期或两期以上成矿特点。