新疆滴水陆相砂岩型铜矿成因浅析

新疆滴水铜矿床位于库车拗陷盆地西南缘,为典型新生代陆相砂岩型铜矿床.矿体呈层状,主要产于上覆灰色泥灰岩与下伏灰白色中粗粒/中细粒砂岩接触部位.矿体品位与Fe2+呈显著正相关而与Fe3+呈负相关.矿石矿物以赤铜矿为主.综合研究认为,新疆滴水铜矿形成经历了原生沉积—成岩期改造—表生氧化淋滤几个阶段,矿床应属于沉积改造型陆相砂岩铜矿床.

新疆滴水砂岩铜矿床特征及成因探讨

新疆滴水砂岩型铜矿床位于塔里木盆地北部边缘,库车前陆坳陷盆地。铜矿体赋存于一套河湖交替相的红色含膏盐碎屑砂岩建造中。矿床有三个主要含矿层,储量>40×104t。该砂岩铜矿床为典型的层控型矿床,经历了"沉积-成岩-改造"成矿模式。在沉积期具有生物、化学双重成矿作用,经过后期成矿物质的活化迁移后生叠加改造再富集过程。铜矿体主要沉积在深湖相-三角洲相-河流冲刷相交替的多重沉积环境,该沉积地层是有效的金属沉淀地球化学障(矿捕层),是富含有机质的还原障,富硫化物的硫化障。

塔里木陆块西北缘滴水铜矿成矿流体特征与成矿作用

塔里木陆块滴水铜矿是库车盆地新生代砂岩型铜矿的典型代表,多位学者曾对其成因进行研究,但均缺乏详细的地球化学证据。本次研究认为该矿床成矿期分为成岩成矿期和改造成矿期,以成岩成矿期为主。本文通过对该矿床两个成矿期流体包裹体显微测温、成分分析及氢、氧、碳、硫同位素的研究,探讨该矿床成矿流体形成演化与成矿作用的关系。结果表明,该矿床成岩期成矿流体成分主要为CH_4、H_2S、H_2O,代表还原性流体,具有中低温(82.4~181.6℃)、中高压(235.42~454.44MPa)的特点;改造期成矿流体成分主要为H_2O、CO_2、CH_4,代表弱氧化性流体,亦具有中低温(146.2~268.1℃)、中高压(267.83~457.64MPa)的特征;成岩成矿期石英的δD=-107.6‰^-78.3‰、δ^(18)O_(H_2O)=-4.50‰~4.06‰,改造成矿期石英的δD=-109.5‰^-84.9‰、δ^(18)O_(H_2O)=-4.26‰~5.14‰,指示该矿床两个成矿期成矿流体主要为大气降水与盆地卤水的混合。该铜矿矿石中辉铜矿δ^(34)S=-31.6‰^-21.3‰,表明硫主要源自硫酸盐细菌与有机质还原。成矿流体在新近系康村组矿源层中经水岩作用,演化形成含矿热卤水。该矿床碳同位素特征(δ^(13)C值-25.3‰^-22.4‰)、包裹体成分分析表明含矿热卤水中CH_4等有机质应为油田卤水成分。油田卤水中有机质成分在成岩期、改造期均参与了该矿床成矿作用,在滴水铜矿成矿过程中起重要的还原作用。本次研究表明,有机质与滴水铜矿成矿作用关系密切,该矿床是油田卤水参与成矿作用的沉积-改造型矿床。