青海谢坑铜金矿床石榴石矽卡岩成因研究

传统矿床学研究认为,只能是中酸性岩浆接触交代碳酸盐岩形成矽卡岩,但是近年来在一系列矽卡岩矿床的研究中发现,矽卡岩原岩并非纯的碳酸盐岩,一些矽卡岩原岩成分接近矽卡岩的成分,因此传统的矽卡岩型矿床成因也值得重新认识。青海省循化县谢坑铜金矿床是20世纪90年代以来发现的石榴石矽卡岩和石榴石透辉石型矽卡岩矿床。通过系统研究该矿床矽卡岩的地球化学特征,发现矿化矽卡岩岩石化学特征及稀土元素、微量元素地球化学特征与泥灰岩和辉石闪长岩类岩浆岩的极其一致,因此该矽卡岩并非传统意义上的矽卡岩,而是热液作用下的岩浆岩及泥灰岩的自变质成因矽卡岩。

西秦岭谢坑矽卡岩型铜金矿床地质特征与矿区岩浆岩年代学研究

谢坑铜金矿床位于西秦岭造山带西段,区域内主要出露下二叠统大关山群和下三叠统隆务河群,构造和岩浆活动发育。岩石学研究表明,谢坑铜金矿区内出露侵入岩主要为辉长闪长岩和辉长岩,它们是岗察岩体的重要组成部分。在辉长闪长岩与二叠纪灰岩接触带部位发育铜金和铁矿化并形成相关工业矿体。矿石类型主要有块状、脉状和浸染状三类。磁铁矿、磁黄铁矿表现为块状,黄铜矿为脉状和浸染状;脉状和浸染状黄铜矿穿插于块状磁铁矿矿石现象十分普遍,含金碳酸盐石英脉主要沿着矿石裂隙发育。围岩蚀变呈现清晰的蚀变分带现象,自岩体向外依次表现为钾化、青磐岩化和矽卡岩化。其中矽卡岩化主要发育于辉长闪长岩与灰岩接触带部位,与成矿关系密切,磁铁矿矿化主要发育于晚期矽卡岩阶段,磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物以及毒砂等矿物主要形成于早期硫化物阶段,金矿化主要发育于石英硫化物阶段。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,辉长闪长岩和角闪安山岩分别形成于243.8±1.0Ma和242.1±1.2Ma。该成岩、成矿时代与区域构造岩浆、成矿事件相一致。这些结果表明,谢坑铜金矿床为与西秦岭中三叠世弧岩浆作用密切相关的矽卡岩型矿床。