德兴朱砂红斑岩铜矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律

德兴铜矿是中国华南地区重要的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂和富家坞3个矿床组成。在系统的钻孔样岩相观察基础上,本文把德兴朱砂红花岗闪长斑岩划分为3种类型蚀变岩(钾化-黑云母化蚀变岩、绿泥石化蚀变岩、石英-绢(白)云母化蚀变岩),其主要标志性蚀变矿物依次为:钾长石(黑云母)→绿泥石→石英+绢(白)云母,且热液蚀变程度依次增强。以Al2O3作为不活动组分,通过Isocon分析法表明:随着热液蚀变作用的持续进行,蚀变程度的逐渐增强,主量元素(P2O5)行为较稳定,Na2O、Sr元素大量活化迁出;高场强元素Hf、Th、U、V、Co、Nb、Ta等表现为弱活动性或不活动性;成矿元素Cu、Pb、W显示出大量带入,表明热液流体和成矿流体可能属于同一流体系统。稀土元素均发生一定程度的活化迁移,其中绿泥石化蚀变岩的LREE、HREE均较原岩亏损,而石英-绢(白)云母化花岗闪长斑岩的LREE、HREE富集/亏损情况因样品而异,相对增量/减量变化幅度较大。各类蚀变花岗闪长斑岩球粒陨石化配分模式表现较一致,均为轻稀土相对于重稀土富集的右倾分布,极弱Eu负异常,曲线左陡右平缓,尾部轻微上翘,形似铲状,反映岩浆源区角闪石的分离结晶作用。蚀变花岗闪长斑岩的Y/Ho比值与球粒陨石的Y/Ho比值基本一致,表明Y-Ho在热液蚀变过程中未发生明显分离。弱蚀变花岗闪长斑岩具有较高Sr/Y比值、La/Sm比值以及中等Sm/Yb比值,暗示源区残留相主要为角闪石±石榴子石。