湖南井冲钴铜多金属矿床绿泥石、黄铁矿和黄铜矿的矿物学特征及其成矿指示意义

位于江南造山带中段的湘东北地区是湖南省重要的金多金属成矿区,近年来在该区长平(长沙–平江)断裂带中段东侧新发现了一些钴铜多金属矿床,这类矿床在成矿地质特征上明显有别于江南造山带中典型的铜多金属矿床。它们均赋存于燕山期连云山岩体外接触带的热液蚀变构造角砾岩带内,明显受构造和岩浆岩控制,围岩蚀变以硅化和绿泥石化为主。然而,目前薄弱的研究程度使得对该类型矿床的成因认识不清。本文以井冲钴铜多金属矿床为研究对象,运用EPMA和LA-ICP-MS方法分别开展了绿泥石的化学组成分析和金属硫化物的微量元素分析。LA-ICP-MS分析结果表明各世代硫化物微量元素组成具有一定差异,从早阶段到晚阶段,黄铁矿中的Co、Mo、Bi含量及Co/Ni值逐渐降低, Ni、As、Se含量升高;黄铜矿中的Co、Ni、Se含量降低, Zn、Ag、Sn、Pb、Bi含量升高。大部分黄铁矿中Co/Ni值大于1,具岩浆热液成因黄铁矿的特征。元素Co主要以晶格替代Fe的方式赋存于黄铁矿中,次以Co的独立矿物形式存在。黄铁矿与黄铜矿中Pb、Ag与Bi均表现出正相关性,暗示这些元素主要以Bi的硫化物或硫盐矿物包裹体形式存在。根据绿泥石经验温度计,估算出成矿温度从早阶段(253～300℃)到中阶段(223～266℃)逐渐降低。结合成矿地质特征,认为井冲钴铜多金属矿床为与岩浆热液有关的中温热液充填交代成因,但成矿元素可能主要来自于基底连云山岩群。

湖南长沙-平江断裂带构造演化及其控矿作用

以北东向深大断裂为界,湘东北地区被分割成了一系列由花岗岩、新元古代地层组成的断隆和由白垩系组成的断陷盆地,构成典型的盆岭构造。长沙平江断裂带(长平断裂带)即为这类北东向深大断裂之一,且在断裂中发育有铜、钴、金等多金属矿床(点)。然而,对于长平断裂带的活动期次及其与多金属成矿作用的关系仍然存在着争议。为了解决这个问题,选取了到湾—风水坳地区作为研究区,通过详细的区域及矿区构造填图,认为长平断裂带经历了三期构造演化:第一期发生左行错动,第二期发生大规模拆离断层性质的活动,第三期发生小规模的右行逆断层性质的活动。其中,第二期构造演化与多金属成矿作用有关。