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组会:斑岩型矿床与氧化岩浆

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斑岩型矿床与氧化岩浆

方舒彬,Sept. 8, 2019

斑岩矿床提供了世界上大部分的铜和钼资源。超过90%的斑岩矿床发现于会聚边缘,特别是活动俯冲带之上,碰撞后或其他构造环境下的斑岩矿点更少。斑岩铜(钼)–(金)矿床本质上是岩浆-热液系统,通常由注入富含金属的水流体的氧化岩浆引发,即母岩浆需要富水和氧化,其中大部分硫以硫酸盐形式出现在岩浆。岩浆中的大部分硫在氧逸度高于Δfmq+2时以硫酸盐形式存在。相应地,硫的溶解度从1000 ppm增加到大于1 wt.%。氧化促进了岩浆源中硫化物的破坏,从而增加了初始亲硫元素的浓度,形成硫欠饱和岩浆,在上升过程中进一步吸收硫化物。铜、钼、金是硫化物欠饱和岩浆中的不相容元素,导致演化岩浆中亲硫元素含量高。最终的斑岩矿化受硫酸盐还原控制,硫酸盐还原通常由磁铁矿结晶引发,伴随着ph值的降低和相应的硫酸盐氧化电位的增加。当硫酸盐还原充分降低ph值时,赤铁矿形成,将硫酸盐的氧化电位推高至赤铁矿-磁铁矿氧逸度(hm)缓冲区,即~Δfmq+4。鉴于亚铁是斑岩成矿过程中硫酸盐还原的最重要还原剂,有利于斑岩成矿的最高氧逸度是hm缓冲。

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