滇西北红山矽卡岩型铜矿床石榴子石原位成分及其地质意义

作     者：边晓龙 张静 王佳琳 刘春发 余海军 BIAN XiaoLong;ZHANG Jing;WANG JiaLin;UU ChunFa;YU Haijun

作者机构：中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 云南省地质调查院昆明650216 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2019年第35卷第5期

页      面：1463-1477页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家"973"计划项目(2015CB452604) 国家自然科学基金重大研究计划(91855217) 地质过程与矿产资源国家重点实验室科技部专项经费(MSFGPMR201804) 高等学校学科创新引智计划(B07011)联合资助 

主　　题：石榴子石 微区原位成分 LA-ICP-MS 矽卡岩矿床 云南红山 

摘      要：红山铜多金属矿床是义敦岛弧南端规模最大的矽卡岩型铜矿床。矽卡岩矿物以石榴子石为主,多以粒状或粒状集合体产出,偶见与透辉石共生。根据穿插关系及光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(Grt I)、晚(Grt II)两个世代。本文利用电子探针和LA-ICP-MS原位微区分析技术对两类石榴子石开展了系统研究。石榴子石的SiO_2含量为34. 47%～36. 29%、Ca O含量为32. 48%～34. 59%、FeO含量为20. 58%～28. 17%、Al_2O_3含量为0. 01%～5. 39%,计算获得其属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(Gro1-29And69-98)。Grt I较Grt II更富钙铁榴石组分,而Grt II更多发育振荡环带。石榴子石稀土元素总量较低(ΣREE=8. 72×10^(-6)～368×10^(-6))、轻重稀土元素分异明显(LREE/HREE=2. 13～3104)、多正Eu异常(δEu=0. 53～13. 6)。亏损Rb、Ba和Sr等大离子亲石元素(Rb=0. 02×10^(-6)～3. 75×10^(-6),Ba=0. 01×10^(-6)～0. 74×10^(-6),Sr=0. 01×10^(-6)～3. 23×10^(-6)),富集Th、U和Zr等高场强元素(Th=0. 01×10^(-6)～27. 8×10^(-6),U=0. 83×10^(-6)～98. 7×10^(-6),Zr=0. 03×10^(-6)～175×10^(-6))。Grt II的稀土元素总量、LREE/HREE比值、δEu值、Y和U含量总体高于Grt I。石榴子石主量和微量元素含量及变化特征表明,矽卡岩化早期的流体为相对封闭、酸性、氧逸度较高的体系,热液扩散交代作用占主导,多形成无环带的石榴子石;而晚期,流体演化为相对开放、弱酸性-中性、氧逸度相对较低的体系,渗滤交代作用占主导,多形成振荡环带发育石榴子石。此外,石榴子石中较高的Zn含量(Zn=1. 42×10^(-6)～37. 2×10^(-6))说明成矿流体富集Zn,可能暗示了一定的锌成矿前景。