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地球科学

兰家沟钼矿成矿热力学参数研究

  • 郭洋 ,
  • 刘立东 ,
  • 褚少雄 ,
  • 李永兵 ,
  • 闫全人 ,
  • 石耀霖
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  • 1. 中国科学院大学地球与行星科学学院 中国科学院计算地球动力学重点实验室, 北京 100049;
    2. 北京科技大学土木与资源工程学院, 北京 100083;
    3. 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029

收稿日期: 2018-05-23

  修回日期: 2018-07-11

  网络出版日期: 2019-11-15

基金资助

全国危机矿山接替资源综合研究项目(20089931)和国家科技支撑计划项目(2011BAB03B09)资助

Study on metallogenic thermodynamic parameters of Lanjiagou molybdenum deposit

  • GUO Yang ,
  • LIU Lidong ,
  • CHU Shaoxiong ,
  • LI Yongbing ,
  • YAN Quanren ,
  • SHI Yaolin
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  • 1. Key Laboratory of Computational Geodynamics of CAS, College of Earth and Planetary Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
    2. School of Civil and Resource Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;
    3. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China

Received date: 2018-05-23

  Revised date: 2018-07-11

  Online published: 2019-11-15

摘要

成矿热力学参数是矿床成因研究的重要内容,共生的矿物必然能共同反映其形成时的成矿热力学环境。基于此,通过分析兰家沟钼矿不同成矿阶段的矿物共生组合,利用流体包裹体测定不同成矿阶段的成矿温度和压力范围,并基于热力学计算获得不同成矿阶段的矿物共生组合相图,进而得到兰家沟钼矿床3个成矿阶段的成矿热力学参数。在石英斑晶阶段,氧逸度的区间范围为10-40~10-25,硫逸度的区间范围为10-40~10-5。在斑岩型矿化阶段,pH值为6.9~6.1,氧化还原电位在-1.3~0.3 V。在石英大脉型矿化阶段,氧逸度应小于10-13,硫逸度为10-14~10-6,矿床的成矿环境属于弱还原环境。这些研究结果有助于对兰家沟钼矿成矿环境的认识。

本文引用格式

郭洋 , 刘立东 , 褚少雄 , 李永兵 , 闫全人 , 石耀霖 . 兰家沟钼矿成矿热力学参数研究[J]. 中国科学院大学学报, 2019 , 36(6) : 810 -816 . DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2019.06.012

Abstract

The thermodynamic parameters of ore-forming process are the important content of the genesis of the deposits, and the paragenetic minerals inevitably show the metallogenic thermodynamic environment during their formation. Based on this, the mineral assemblages at different metallogenic stages in Lanjiagou molybdenum deposit are evaluated and three mineralization stages are determined. Then the ore-forming temperatures and pressure ranges of the three mineralization stages are obtained by measuring the temperatures of the inclusions, the phase diagrams of the paragenetic compositional minerals at the different mineralization stages are calculated, and the metallogenic thermodynamic parameters of the three metallogenic stages in Lanjiagou molybdenum deposit are estimated. At the stage of quartz phenocryst, the oxygen fugacity ranged from 10-40 to 10-25, while the sulfur fugacity ranged from 10-40 to 10-5. At the porphyry mineralization stage, the pH value of the ore deposits was about 6.9-6.1, the oxidation-reduction potential was between -1.3 and 0.3 V. At the quartz large vein mineralization stage, the oxygen fugacity was less than 10-13, the sulfur fugacity ranged from 10-14 to 10-6, and the ore deposit was in a weakly reducing environment. All these results help to understand the metallogenic environment of Lanjiagou molybdenum deposit.

参考文献

[1] 李友权. 兰家沟钼矿田成因类型及找矿标志[J]. 中国科技博览, 2012(20):244-244.
[2] 马永昌, 王长刚, 冯国清, 等. 杨家杖子矿区再找矿[J]. 矿床地质, 2002, 21(S1):435-438.
[3] 代连铎, 张玉平, 宋雨春. 兰家沟钼矿床地质特征及成矿模式[J]. 有色矿冶, 2008, 24(6):4-7.
[4] 代军治, 毛景文, 谢桂青, 等. 辽西兰家沟钼矿床成矿流体特征及成因探讨[J]. 矿床地质, 2007, 26(4):443-454.
[5] 孙燕, 刘建明, 曾庆栋. 斑岩型铜(钼)矿床和斑岩型钼(铜)矿床的形成机制探讨:流体演化及构造背景的影响[J]. 地学前缘, 2012, 19(6):179-193.
[6] Sangster D. Mississippi Valley-type lead-zinc[J]. Geology of Canadian Mineral Deposit Types Edited by OR Eckstrand, WD Sinclair and RI Thorpe Geological Survey of Canada, 1996, 78(8):253-261.
[7] 吴湘滨, 戴塔根. 湘西南石英脉型金矿矿物流体包裹体pH值和Eh值的估算[J]. 大地构造与成矿学, 1999, 23(3):248-253.
[8] 梁鹤. 华南白垩纪岩背斑岩锡矿成矿斑岩的成因及其成矿意义[D]. 北京:中国科学院大学, 2017.
[9] 邓金灿, 李蘅, 徐文炘, 等. 广西巴里-龙头山100号锡多金属矿床成矿物理化学环境研究:氧逸度(fO2)、CO2逸度(fCO2)、硫逸度(fS2)、mΣs[J]. 矿产与地质, 2001, 15(3):167-171.
[10] 张聚全, 李胜荣, 卢静. 中酸性侵入岩的氧逸度计算[J]. 矿物学报, 2018,38(1):1-14.
[11] 张荣伟, 彭建堂, 邓起东, 等. 滇东北茂租热液型铅锌矿床矿物组合共生分异的热力学Eh-pH相图[J]. 地质论评, 2017, 63(5):1 391-1 400.
[12] 弋嘉喜. 察尔汗盐湖矿物组合特征及其成因指示[D].北京:中国科学院大学, 2017.
[13] 艾永富, 马瑞志. 下兰家沟钼矿中菱锰矿-方解石共生组分特征及其对钼矿化的指示意义[J]. 地质与勘探, 1983(2):32-36.
[14] Worley B, Powell R. Making movies:phase diagrams changing in pressure, temperature, composition and time[J]. Geological Society, London, Special Publications, 1998, 138(1):269-280.
[15] 刘斌. 利用流体包裹体及其主矿物共生平衡的热力学方程计算形成温度和压力[J]. 中国科学(B辑), 1987(3):81-88.
[16] 尹淑苹, 李永兵, 田会全, 等. 黑龙江乌拉嘎金矿成矿热力学参数研究[J]. 岩石矿物学杂志, 2014, 33(4):720-725.
[17] 申永治. 兰家沟钼矿床同位素年代学研究[J]. 辽宁地质, 1989(4):312-320.
[18] Zeng Q, Liu J, Qin K, et al. Types, characteristics, and time-space distribution of molybdenum deposits in China[J]. International Geology Review, 2013, 55(11):1 311-1 358.
[19] 田豫才.辽西兰家沟钼矿区成矿构造、岩浆演化及成矿作用[J]. 矿产与地质, 1999, 13(3):135-140.
[20] 梁正宇. 兰家沟含钼花岗岩岩石化学及其应用[J]. 有色矿冶, 2011, 27(1):1-4.
[21] 代军治, 毛景文, 赵财胜, 等. 辽西兰家沟钼矿床花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石化学特征[J]. 地质学报, 2008, 82(11):1 555-1 564.
[22] 刘金辉, 孙占学. 确定砂岩型铀矿体定位新方法:水岩体系Eh-pH法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2004, 34(1):44-48.
[23] 王爱军, 石超英. 去极化方法测定海水的氧化还原电位初探[J]. 海洋技术学报, 2010, 29(2):120-122.
[24] 戴塔根. 地球化学样品的Eh-pH值测定及应用[J]. 湖南地质, 1992(S1):72-74
[25] 傅献彩, 沈文霞, 姚天扬. 物理化学[M]. 北京:高等教育出版社, 1990.
[26] 林传仙, 白正华, 张哲儒. 矿物及有关化合物热力学数据手册[M]. 北京:科学出版社, 1985.
[27] Mavrogenes J A, O'Neill HSC. The relative effects of pressure, temperature and oxygen fugacity on the solubility of sulfide in mafic magmas[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1999, 63(7/8):1 173-1 180.
[28] 刘善琪, 李永兵, 曾庆栋, 等. 利用矿物共生关系确定成矿条件:以海沟金矿为例[J]. 岩石矿物学杂志, 2013, 32(1):99-105.
[29] 印永嘉, 奚正楷, 张树永. 物理化学简明教程[M]. 4版.北京:教育出版社, 2007.
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