１７４ 地 质 与 资 源 ２００７年 图１红透山地区构造纲要图 （据杨振升，１９８６，改编） Ｆｉｇ．１ Ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｍａｐ ｏｆ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ｒｅｇｉｏｎ （ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｆｒｏｍ ＹＡＮＧ Ｚｈｅｎ—ｓｈｅｎｇ，１９８６） ｌ一闪长玢岩（ｄｉｏｒｉｔｅ—ｐｏｒｐｈｙｒｉｔｅ）；２一辉绿岩（ｄｉａｂａｓｅ）；３一橄榄辉绿岩（ｏｌｉｖｉｎｅ ｄｉａｂａｓｅ）；４一花岗片麻岩（ｇｒａｎｉｔｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；５一黑云斜长片麻岩 （ｂｉｏｔｉｔｅ ｐ１ａｇｉｏｇｎｅｉｓｓ）；６一角闪斜长片麻岩（ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ ｐｌａｇｉｏｇｎｅｉｓｓ）；７一石榴阳起黑云斜长片麻（ｇａｎｅｔｒ ｓｔｒａｌｉｔｅ ｂｉｏｔｉｔｅ ｐｌａｇｉｏｇｎｅｉｓｓ）；８一铜矿体 （ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ ｂ０ｄｙ）；９一线理产状（１ｉｎｅａｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ）；ｌＯ一倒转向斜（ｏｖｅｒｔｕｒｎｅｄ ｓｙｎｃｌｉｎｅ）；ｌｌ一片麻理产状（ｓｃｈｉｓｔｏｓｉｔｙ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ）；ｌ２一断裂构造 （ｆｒａｃｔｕｒｅ ｚｏｎｅ） 图２红透山矿床地质图 Ｆｉｇ．２ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｍａｐ ｏｆ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ｄｅｐｏｓｉｔ ｌ一黑云片麻￣（ｂｉｏｔｉｔｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；２一角闪片麻（ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；３一夕线片麻（ｓｉｌｌｉｍａｎｉｔｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；４一片麻状花岗岩（ｇｎｅｉｓｓｉｃ ｇｒａｎｉｔｅ）；５一直 闪黑云片麻岩层（ａｎｔｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ ｂｉｏｔｉｔｅ—ｇｎｅｉｓｓ ｌａｙｅｒ）；６一上角闪片麻岩层（ｕｐｐｅｒ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｎｂｌｒｅｎｄｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；７一薄层互层带（ｆｌａｇ ｉｎｔｅｒｂｅｄｄｉｎｇ ｚｏｎｅ）；８一下角闪片麻岩岩层（ｕｎｄｅｒｌｉｅ ｏｒｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ—ｇｎｅｉｓｓ）；９一黑云片麻岩层（ｂｉｏｔｉｔｅ—ｇｎｅｉｓｓ ｌａｙｅｒ）；ｌｏ＿．辉绿岩 （ｄｉａｂａｓｅ）；ｌｌ～矿体（ｏｒｅ ｂｏｄｙ）；ｌ２一倒转向斜（ｏｖｅｔｒｕｒｎｅｄ ｓｙｎｃｌｉｎｅ） 维普资讯 http://www.cqvip.com
第３期 张森等：辽宁红透山铜锌矿床地质特征及成因浅析 延．矿体的交汇部位即向斜的核部，该处矿体厚大且延 闪锌矿：约占硫化物含量的５％～１０％，呈深褐色， 常与黄铜矿伴生，并与其一起交代黄铁矿、磁铁矿及磁 展稳定，前人称之为“矿柱”，为红透山铜锌矿床的主矿 体．矿体走向为ＮＥ５０～７０。至Ｅ—ｗ向，倾向ｓＥ，倾角 ７５～８５。．矿体规模较大，长度可达１００～１５００ ｍ，宽 １～２０ ｍ，延深最长可达２０００ ｍ，属大中型矿床０． 矿体一方面受层位控制，与地层产状基本一致； 另一方面，由于受多期变质变形作用的影响，部分矿 黄铁矿，此外还经常可见其与黄铜矿的固溶分解现象 和同磁黄铁矿的不混溶现象，说明闪锌矿的晶出时间 也比较长，但总体略晚于黄铜矿．区内尚见有浅褐色闪 锌矿，可与方铅矿和晚期黄铁矿伴生，认为其晶出时问 晚于深褐色闪锌矿． ２．２．２矿石结构 体形态较为复杂，呈层状、似层状或脉状等产出． ２．２矿石特征 红透山铜锌矿床矿石中的金属矿物种类比较简 单，主要有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，其次有 磁铁矿、斑铜矿、方铅矿、赤铁矿及自然金等．脉石矿 物主要有石英、斜长石、黑云母、白云母，次有角闪石、 直闪石、石榴石、夕线石以及绢云母、绿帘石、斜黝帘 石、绿泥石、方解石、玉髓等． ２．２．１主要矿物特征 矿石的结构较复杂，以溶蚀一交代结构和碎裂结 构最为普遍，此外还常见变晶结构、充填一交代结构、 固溶体分解结构等． 溶蚀一交代结构主要指金属矿物溶蚀一交代脉 石矿物和晚期金属矿物溶蚀一交代早期金属矿物，如 磁黄铁矿、黄铜矿等溶蚀一交代早期粗晶黄铁矿等． 这种结构中常能见到被溶蚀一交代的早期矿物残留 体．碎裂结构虽然较普遍，但只出现在局部的黄铁矿 颗粒中．变晶结构主要由微细粒（＜０．０２ ｍｍ）黄铁矿、 黄铁矿：为红透山矿床主要矿石矿物，分布广，含 量多，在矿石中占硫化物含量的２０％一９０％，大体可 分为４种．①以自形一半自形晶散布于脉石矿物之 中，属变晶黄铁矿，为变质成因，呈浸染状产出，主要 呈立方体，其次为五角十二面体；②以不规则他形粒 状散布于浸染状矿石中，可交代自形黄铁矿，其成因 与热液活动有关：③在致密块状矿石中的半自形粗晶 黄铜矿等构成．充填（贯人）一交代结构与溶蚀一交代 结构十分相似，区别在于贯入，而非溶蚀，常选择矿物 节理、岩石片（麻）理充填（贯人）一交代．溶体分解结构 是两种以上的金属矿物在结晶过程中，因同溶分离或 不混溶作用造成．最常见的是黄铜矿与闪锌矿之间， 二者均可成为主晶或客晶，常呈乳滴状分布，称固溶 黄铁矿，其结晶普遍早于其他硫化物，常具溶蚀一交 代结构，碎裂构造发育，属于大规模变质热液成矿作 用的早期产物；④细粒一脉状黄铁矿，交代其他硫化 物，为成矿作用晚期铁、硫浓度大大降低环境下晶出 的产物． 体分解结构，这种结构在磁黄铁矿与黄铜矿、闪锌矿 之间都能见到． ２．２．３矿石构造 矿石构造主要以块状及浸染状为主，在硫化物与 脉石间常可见条带状构造矿石，少见角砾状构造矿石 及流动构造矿石． 磁黄铁矿：约占硫化物含量的２０％～３０％，各矿 区普遍发育，与其他硫化物密切共生．磁黄铁矿主要 呈致密块状和不规则粒状产出，个别呈脉状产出．从 总体看，磁黄铁矿大部分晶出较早，以块体大、交代黄 铁矿为特点．但磁黄铁矿的晶出时间较长，使部分磁 块状构造的矿石金属硫化物含量大于６０％，主要 由黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等组成，见于似 层状、不规则状、透镜状、囊状矿体及“铜条”中，由较 强的成矿溶液交代作用和硫化物的塑变一重结晶作 黄铁矿的晶出时间与黄铜矿、闪锌矿相同，出现不混 溶现象。 用形成．浸染状构造可分为稠密浸染状构造和稀疏浸 染状构造，主要见于致密块状矿体两侧和某些小矿体 的稠密一稀疏浸染状矿石中．条带状构造指金属硫化 黄铜矿：占硫化物含量的１０％左右，多呈不规则 粒状体或不规则脉状体产出，但在“铜柱”（脉状矿体） 中黄铜矿的含量较多，约占３０％，且出现致密块状体。 物与脉石间呈条带状分布，一般平行片麻理，主要是 成矿溶液沿围岩片麻理充填一交代引起，在围岩发生 构造形变时，发生同步变形。流动构造的矿石主要见 于红旗山及红透山局部地段，是在黄铜矿与闪锌矿、 黄铜矿常与磁黄铁矿、闪锌矿共生，除了看到其交代 早期晶出的磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿外，还可看到其 与磁黄铁矿、闪锌矿构成固溶体分解结构或呈单脉状 贯入围岩裂隙等，表明黄铜矿晶出时间也较长． 黄铜矿与磁黄铁矿之间表现出了流动构造现象，认为 该构造的形成，与硫化物晶出过程中的流动状态有 。辽宁冶金地质勘查局１０１队．红透山式铜锌矿床探矿因素及找矿方向研究．１９８ｌ 维普资讯 http://www.cqvip.com １７６ 地 质 与 资 源 ２００７链 关，也就是说硫化物的塑变一熔融状态，使硫化物的 不混溶作用在流动状态下进行．这种构造与热液充填 构造完全不同． ２．３围岩蚀变 蚀变宽为１～１０ ｍ．从矿体向围岩两侧，蚀变由强变 弱，并出现分带现象，主要蚀变矿物有石英、黑云母、 白云母、透辉石、阳起石、绿帘石、绢云母、绿泥石、方 解石、玉髓等． ２．４流体包裹体特征 对红透山矿区近矿围岩蚀变的研究发现，致密块 状矿体向外过渡为浸染状矿体，然后过渡为硅化带、 黑云母化带、碳酸盐化带蚀变岩，随后渐变为绿泥石 化的各类岩石，再向外则为无蚀变的含石榴黑云斜长 流体包裹体的研究，为成矿作用物化条件提供了 重要信息．对本区红透山式铜矿的１０件样品进行测 试，获得１８８个石英包裹体均一温度数据（表１），成 矿温度介于１２０～３９０ｏＣ之间，其频幅特征见图３．从 图中不难看出，区内矿化热事件总体由两部分组成， 是２４０～３９０ｏＣ范围，６４％的均一温度集中在３８０～ ３９０ｏＣ；二是１２０～２４０ｏＣ范围，多集中在１７０～２４０ ｏＣ 一变粒岩．可见，从致密块状矿体向浸染状过渡，再向蚀 变岩直至含石榴黑云斜长变粒岩，均为过渡渐变关 系，表现出了典型的含矿溶液矿化一蚀变特征．此外， 还常见矿体向外依次为硅化带一黑云母化带一绿帘 石化带一绢云母化带一绿泥石化带一碳酸盐化带的 分带现象，较清晰地反映出了向蚀变矿物的温度递减 方向展布的特点． 从上述的近矿围岩蚀变特征可以看出，成矿与热 液活动之间关系十分密切． 总之，红透山式矿床矿化围岩蚀变的分带性比较 清楚，蚀变种类虽不多，但分布较普遍，强度中等，范 之间．在流体温度和盐度关系图（图４）上，流体包裹体 的温度与盐度之间，存在着Ａ、Ｂ、ｃ三条趋势线．其中 Ａ线范围为２２０～３９０ｏＣ，盐度范围为３２％～４６％ （ＮａＣ１质量分数），线性关系明显，相关系数为 ８６．９０％．这一组合代表了硅溶阶段气液包裹体特点， 其主要特征是温度与盐度均高，随着温度下降，盐度 下降得很快，这个阶段可能有利于金属硫化物的沉 淀．Ｂ线温度范围为１２０～２２０ｏＣ，盐度为１３％一２２％， 围有限，仅分布在矿体上下盘，上盘较下盘发育，一般 表１石英包裹体均一温度测试结果统计表 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｎ ｑｕａｒｔｚ 资料来源：沈阳地质矿产研究所； 单位为℃，ｓ为盐度／％（ＮａＣ１质量分数） 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 张森等：辽宁红透山铜锌矿床地质特征及成因浅析 ℃ 图３流体包裹体均一温度频幅图 Ｆｉｇ．３ Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｆｌｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ 表２红透山铜矿及外围铜锌矿石中石英气液包裹体成分 Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｎ ｑｕａｒｔｚ ｆｒｏｍ Ｃｕ－Ｚｎ ｏｒｅ ｉｎ ａｎｄ ａｒｏｕｎｄ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ｄｅｐｏｓｉｔ 测试单位：中国地质科学院矿产资源研究所；测试仪器：日本岛津公司Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＨＩＣ—ＳＰ Ｓｕｐｅｒ离子色谱议、日本岛津公司ＧＣ２０１０气相色谱仪和澳大 利亚ＳＧＥ公司热爆裂炉； 含量单位为ｌ０ ． 温度与盐度间的线性关系较差，相关系数为１４．２３％， 基本不相关，这可能反映了较复杂的成矿溶液的包裹 体特征．ｃ线温度为１８１—３５２ ｃ【＝，盐度为５％一１０％， ２４．３ｌ ８１．０４ ＭＰａｔ引． 将红透山及其外围铜矿石中石英流体包裹体成 分列入表２，从中可见，红透山式铜矿石中石英水萃取 此由脉岩的侵入热事件对矿体的影响所引起，线性关 系好，相关系数为９０．３０％．其主要特点是包裹体少， 溶液性质简单，盐度低，虽然温度下降快，但盐度变化 不大．需要指出的是，本次包裹体测定未包括金属硫 化物矿物中的气液包裹体，因此未能直接取得金属硫 化物矿物的晶出温度．由此我们认为，Ａ趋势线可能 代表了金属硫化物矿物晶出时的温度与盐度；Ｂ趋势 线主要代表了红透山式铜锌矿热液中石英与部分硫 化物的晶出温度与盐度．如果按瑞奇（１９７０）划分，Ｂ 趋势线代表着亚中温床（１ｅｐｔｏｔｈｅｒｍａ１），此时的压力为 图４流体包裹体均一温度、盐度变异图 Ｆｉｇ．４ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｓａｌｉｎｉｔｙ ｆ ｏｌｆｕｉｄ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ 维普资讯 http://www.cqvip.com １７８ 地 质 与 资 源 ２００７拄 液的阴、阳离子含量及气相中的气体含量变化都很 大，如Ｎａ 、Ｃａ 、Ｆ－ｎＳ０４２－、０２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２等，其含量变化 均在５倍以上，表现出了热液性质复杂并多期叠加的 表３红透山铜锌矿床黄铁矿硫同位素统计 Ｔａｂｌｅ ３ Ｓｕｌｆｕｒ ｉｓｔｏｐｉｃ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｙｒｉｔｅ ｉｎ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ Ｃｕ・Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ 特征．根据上述特征，在论述红透山铜锌矿床成矿热 液性质时，采用了成分含量的平均值． 由表２可知，阳离子主要为Ｃａ 、Ｎａ 、Ｋ ，Ｍｇ２＋很 样品号 采样位置６３４ｓ ，‰ 矿石类型及赋矿位置 少，表现出了Ｃａ ＞Ｎａ ＞Ｋ ＞Ｍ 体系，其平均值依 次为３０．０７９×１０－６、１８．０９４×１０－６ ５．６３４×１０－６ ０．１５６× １０－６；阴离子为Ｃ１一＞ＳＯ４２＿＞ＮＯ ＞Ｆ一型，平均含量依次 为４０．５６０×１０－６ ６．５９８×１０－６ｎ０．３８８×１０－６ｎ０．１０６× １０ ．气相成分主要为Ｈ ０和Ｎ 、ＣＯ ，构成Ｈ ０＞ Ｎ２＞ＣＯ２＞０２体系．Ｋ￣／Ｎａ￣，Ｃ１－－］Ｓ０４ｚ－和Ｎａ￣／Ｃ１一的值分 别为０．３１、６．１５和０．４５，表明红透山式铜矿成矿溶液 以Ｎａ 、ｃｌ一多， 、Ｓ０４２－少为特征．气相成分主要为 Ｈ ０、ＣＯ ，说明成矿溶液主要受ＮａＣ１浓度和ＣＯ：分 压控制，因此成矿溶液中的酸碱度可按ｐＨ＝ＰＫ。＋ｌｏｇ （∑Ｍ／Ｐｃｏ ）计算，ＰＫｌ查表得７．０１，∑ＭＡ＝∑Ｍ＋＿∑Ｍ一＝ ∑ＭＨＣ０３－（Ｐｃｏ：值通过压力与ＣＯ 摩尔分数求得）， 按平均值计算结果红透山式铜矿成矿溶液ｐＨ值为 ６．５６． 测试单位：中国地质科学院矿产资源研究所；分析方法：硫化物矿样以 Ｃｕ ｏ作氧化剂制样；质谱计型号：ＭＡＴ２５１Ｅ；分析精度：±０．２％０． 表４红透山铜锌矿硫化物硫同位素总硫计算 Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｏｔａｌ ｓｕｌｆｕｒ ｉｓｏｔｏｐｅ ｏｆ ｓｕｌｉｆｄｓ ｉｎ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ Ｃｕ－Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ Ｒｏｄｄｅｒ（１９７２）及很多热力学研究者认为，Ｎａ￣／Ｋ ＜ ２、Ｎａ￣／（Ｃａ２＋＋Ｍｇ２ ）＞４属于典型岩浆热水；而Ｎａ￣／Ｋ ＞１０、Ｎａ￣／（Ｃａｚ＋＋Ｍ ）＜１．５属典型的热卤水；介于二 者之间为沉积和层控性热水．经计算认为，红透山式 铜矿成矿热液，既不属于典型岩浆热液，也不属于典 型热卤水，因为Ｎａ￣／Ｋ 为３．２１，表现出了沉积和层控 性质，而ＮａＹ（Ｃａ２＋＋Ｍｇ２ ）为０．３３，则带有热卤水性质． 因此我们认为区内成矿溶液主要来自沉积一层控热 水，且含有热（海）卤水的特点． 总之，本区成矿热（水）事件，大约从成矿温度 ３９０￣Ｃ、盐度４５％（ＮａＣ１质量分数）的硅溶阶段开始， 欣斯基（１９６９）重硫富集的规律（Ｐｙ＞Ｓｐｈ＞Ｐｙｒ）．因 此，从硫同位素重硫的分馏角度不难看出，红透山铜 矿的硫同位素分馏，是在ｓ元素较丰富、较稳定的环 境下进行的，分馏基本达到平衡，又比较彻底，具备了 成矿的条件 ３．从表４可见，黄铜矿６３４Ｓ值大于闪锌 逐渐步人温度２２０ｏＣ一１２０ｏＣ、盐度２０％左右至１５％ 矿和磁黄铁矿的６ 值，这不符合ｓ同位素在同一矿 床中的分馏平衡条件，从而说明大部分黄铜矿的晶 出，与其他硫化物之间为非共生关系． 以下的成矿热液蚀变阶段，最后还受到了脉岩侵入热 （水）事件的影响．成矿热液主要来自变质热水． ２．５同位素地球化学特征 ２．５．１硫同位素 对红透山铜锌矿床中不同期次的黄铁矿（１２件） 进行了６ 测定（表３、图５），同时又收集了黄铜矿、 黄铁矿与闪锌矿之间基本处于分馏平衡状态，按 照１０００ Ｉｎ Ｏｔ＝Ａ／Ｔ ２＋Ｂ（Ａ＝２．３×１０５，根据扎曼斯基、拉 伊，１９７２）计算，结果为３５１ ｏＣ，认为是硫化物的晶出温 度，比成矿热液阶段包裹体均一温度高出约１２０￣Ｃ， 相当于硅溶阶段包裹体均一温度…．因此，按热液矿 床的温度进行分类（瑞奇，１９７０），红透山式铜矿应属 ２００—３５０℃温度范围的中温矿床，其压力约４０．５２— １６２．０８ ＭＰａ，相当于硅溶阶段Ａ趋势线（见图５）． 闪锌矿及磁黄铁矿的硫同位素资料１３６件ｏ，列入表 ４． 总硫计算６ ∑ｓ＝０．８７％０，与作者测定的（表３、图 ５）峰值相吻合，并且除了黄铜矿之外，基本也符合巴 ｏ辽宁冶金地质勘探局１０１队，辽宁有色金属研究所．红透山式铜锌矿床控矿因素及找矿方向研究．１９８１ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 张森等：辽宁红透山铜锌矿床地质特征及成因浅析 收 样 ／个 ５０ 实钡 ０样品／个 ４ｏ ３０ ２０ １０ ． 图５同位素丰度 Ｆｉｇ．５ Ｓｕｌｆｕｒ ｉｓｏｔｏｐｉｃ ａｂｕｎｄａｎｃｅ 尽管本区Ｓ同位素在复杂的物化条件下，监Ｓ与 ３４Ｓ之间亦进行了复杂的分馏过程，矿柱与矿体西段 及矿体上部则富集 ，矿柱边部与矿体东段及矿体 ２．５．３铅同位素 对区内红透山式铜矿黄铁矿等共１７件矿石进行 了Ｐｈ同位素测定，列于表６．为了讨论Ｐｈ同位素组 下部则富集３４Ｓｏ，但从图５清晰可见，ｓ同位素众值在 一１‰ ＋２‰范围，峰值落在０—１％ｏ之间，表明成矿物 成与成矿地质年代的关系问题，根据贾菲等（１９７１）、 Ｌｅｒｏｕｘ等（１９６３）和帕特森等（１９５６）资料，采用如下参 数： ２３８：０．１５５ １２５ｘ １０－９ａ～ａｏ＝９．３０７ Ｔ－－４．５５ｘ １０—９ａ ｋ２３５＝０．９８４８５ｘ１０ ａ～ ｂｎ：９．３０７瑚Ｕ／２３５Ｕ＝１３７．８ ：９．２６ ２３２：０．０４９４７５ｘ １０ ａ～Ｃｏ＝２９．４７６ 质主要来自幔源． ２．５．２ Ｈ、０同位素 为了取得成矿热液性质方面的信息，对Ｈ、０同 位素进行了分析，其中 Ｄ从矿物包裹体水直接测得， ＯＨ ０是通过 ０。换算而得．换算公式采用６１８０ｏ一 ６１８０Ｈ２Ｏ＝３．３８×１０ ／ 一３．４（克莱顿，１９７２）（表５）． 把Ｈ、０同位素投于图６，从图中清晰可见，红透 按霍尔姆斯一侯特曼斯模式图解 ，以 （∞６Ｐｂ／ ｂ）一ｌ， ｆ斯Ｐｈ／ｚ岬ｂ）作坐标，绘出单阶段正常铅增长演化曲线 （图７）．由图７看出，区内１７件Ｐｈ同位素组成均落在 地球年龄线与 值线的月牙形区内，表现出了连续演 化的异常铅模式特征９． 因此，我们可通过直线Ａ与单阶段演化曲线 值线的两个交点Ａ 和Ａ ，取得两个点的 、Ｙ坐标值， 山矿床的６Ｄ、６１８０组成表现出变质水与大气降水的混 合特征，热水中的６Ｄ为…４４％０ ７２‰，６１８０约１％ｏ一 一５％ ． 表５红透山矿床包裹体水Ｈ、Ｏ同位素 Ｔａｂｌｅ ５ Ｈ－Ｏ ｉｓｏｔｏｐｅ ｏｆ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ ｌｕｉｆｄ ｉｎ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ｄｅｐｏｓｉｔ 测试单位：中国地质科学院矿产资源研究所；测定矿物为石英；分析方法：６Ｄ为爆裂取水法，锌法制氢法，６。 ０为ＢｒＦｓ；质谱计型号：ＭＡＴ２５ｌＥＭ；分析精 度：±０．２％。；含量单位：‰． ｏ辽宁冶金地质勘探局ｌ叭队，辽宁有色金属研究所．红透山式铜锌矿床控矿因素及找矿方向研究．１９８１ ９沙德铭，赵东方，张森，等．辽东地区铜铅锌矿成矿规律研究．２００６． 维普资讯 http://www.cqvip.com １８０ 地 质 与 资 源 ２００７年 组成衰变热事件结束有关的约４亿年的年龄值 ．另 从表６可见， 值主要集中在０．９０７１～０．９９０１之间， 平均为０．９５８３，它们在 ｂ脚ｂ—ｚｒｔｐｂ／￣Ｐｂ坐标图上 集中分布在方程线Ａ线下段位置，既反映出了Ｐｂ同 位素组成演化早期阶段特征，又可能反映了较大热事 件．经查表，最大 值年龄为２６６１ Ｍａ， 平均年龄为 ２５４５ Ｍａ．原辽宁省地质勘查局第十地质大队（１９９４） 又认为，在２５～２６亿年之间，区域内又出现了强烈而 广泛的变质作用ｏ．这个年龄值与我们通过 值的年 图６区内含矿热液水８１８０—６Ｄ体系图 龄来探讨普通铅从地球熔融体中分离出来之后所经 （据Ｈ．Ｐ．Ｔａｙｌｏｒ，１９７４） 历的第一次大规模热事件年龄值是十分吻合的．因 Ｆｉｇ．６ ８１８０～８Ｄ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｏｒｅ—ｂｅａｒｉｎｇ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ 此，作者认为可把上述 值年龄２５４５～２２６１ Ｍａ视为 ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｒｅａ 容矿岩的变质年龄…． （ａｆｔｅｒ Ｈ．Ｐ．Ｔａｙｌｏｒ，１９７４） ３矿床成因讨论 即Ａｌ点 ｌ＝１２．５９、Ｙｌ＝１４．２１和Ａ ２点 ２＝１７．６３、Ｙ２＝ ３．１成矿物质分析 ｌ５．７３．我们把它们分别代入下式： ３．１．１成矿物质来源 （，，一ｂ０） 一ａｏ）＝１／１３７．８ ｘ｛（ｅｈｚ３５ 一ｅｋ２３５ ）／（ｅ 一ｅ ２３８ ）｝ 从宏观角度来看，红透山铜锌矿床矿体赋存在薄 经计算结果，Ａ。下交点（ｙｌ－ｂｏ）／（ｘ。一ａｏ）＝１６４．３６，年 层互层带岩系中，矿体主要呈层状或似层状展布；在 龄ｔ１＝３．０９５５ ｘ １０－－９ａ；Ａ ２上交点（），２－＿ｂ０）／ ２－＿ａｏ）＝９０．Ｏ０， 矿区出露的块状硫化物矿石中可见磁黄铁矿、黄铜 年龄ｔ２＝Ｏ．３７６９ ｘ １０ ．也就是说，我们通过区内异常 矿、闪锌矿等构成流动构造，我们认为，这种流动构造 铅同位素组成方程线，取得了２个年龄值，一是与源 是（也只能是）火山喷流作用形成的原生矿体在后续 区（成岩）有关的约３０亿年年龄值，二是与Ｐｂ同位素 变形作用过程中，于半熔融状态下的塑性流变造成 。辽宁地质矿产局第１Ｏ地质大队．抚顺地区金、铜矿第二轮成矿远景区划报告．１９９４ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 张森等：辽宁红透山铜锌矿床地质特征及成因浅析 图７红透山地区Ｐｈ同位素及异常铅拟合方程线 （据Ｈ—Ｈ模式图解） Ｆｉｇ．７ Ｌｅａｄ ｉｓｔｏｐｅ ａｎｄ ｆｉｔｔｉｎｇ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｏｍａｌｏｕｓ ｌｅａｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ａｒｅａ （ｆｒｏｍ Ｈ－Ｈ ｍｏｄｅｌ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ） 的．红透山铜锌矿床的形成，虽然经历了复杂的热液 叠加成矿作用过程，但其主要矿（化）体基本上没有离 开原始含矿（化）层，它们（矿体）不可能通过变质热液 从远处、深处搬运并整齐、稳定地呈层状、似层状摆布 在薄层互层带岩系中．因此，作者认为成矿物质至少 来源于薄层互层带相关的原始矿源层，尽管由于热液 典型的变质水和岩浆水有明显差异．另据包裹体成分 计算，并与Ｒｏｄｄｅｒ（１９７２）经验公式对照，红透山式铜 矿成矿热液水Ｎａ＋／Ｋ 比值为３．２１，Ｎａ＋／（Ｃａ２＋＋Ｍｇ２＋）为 ０．３３，这显然不属于典型岩浆热液水，与典型热卤水 特征相比，Ｎａ＋／Ｋ 参数不符，但Ｎａ＋／（Ｃａ２￣＋Ｍｇ２￣）参数特 征与典型热卤水相当，因此作者认为区内成矿溶液主 要来自变质水和大气降水，且含有热（海）卤水的特 点． 成矿作用的叠加，使矿质的搬运（热液成矿）现象明 显． 从同位素的角度看，矿区１３８件Ｓ同位素测定的 总硫结果６ ∑。为０．８７％。，在频幅图中清晰可见，Ｓ同 位素众值在一１％。～＋２％。范围，峰值落在０～１‰之 间，表现出了Ｓ主要来自幔源特征．因此，作者认为成 矿物质主要来源于火山一沉积岩系，与火山喷流一喷 从上述Ｈ、０同位素和包裹体成分特征不难看 出，红透山铜锌矿床成矿主要与变质热液作用有关． ３．１＿３成矿热力来源 近２００个气一液包裹体的均一温度测定结果显 示，其温度范围介于１２０～３９０℃之间，其中６４％的均 温度集中在３８０～３９０￣Ｃ范围．作者曾指出，１２０～ 一气作用关系密切． 对所测得的１７件Ｐｈ同位素数据（异常铅）拟合 直线方程，经过计算获得与源区有关的下交点年龄约 ３０．９６ Ｍａ，显然这个年龄接近于红透山岩组变质岩原 ３９０￣Ｃ为本区成矿热事件的温度范围，包括伟晶岩硅 溶阶段、成矿热液蚀变阶段及脉岩侵入热事件等．同 时，又通过黄铁矿与闪锌矿的ｓ同位素平衡温度，计 算获得了硫化物的晶出温度为３５１ ｏＣ．前人认为，本区 出露的容矿的红透山岩组变质岩属石榴角闪岩相，其 岩的年龄，同时我们又通过 值计算，获得正常铅演 化的初始近似年龄２６６１ Ｍａ与２５４５ Ｍａ，即近似的变 质年龄． 由此可见，无论从矿体表现出的宏观特征，还是 从源区角度观察的Ｓ同位素特征和从反映原始时代 的Ｐｂ同位素特征，均表现出成矿物质来源于火山一 沉积岩系． 形成温度为５２０～６７０℃，压力为６００～８５０ ＭＰａ（冶金 部１０１队研究所，１９８２）． 根据上述温度资料，当变质温度（６００～６５０￣Ｃ）降 到约３９０￣Ｃ时，开始进入了成矿热事件阶段，直至低 温热蚀变结束．由此作者认为，本区红透山铜锌矿床 成矿热力来源为变质作用． ３．２成矿模式浅析 红透山铜锌矿床含矿建造与太古宙晚期大规模 ３．１．２成矿流体来源 如前述，红透山矿床包裹体水Ｈ、０同位素显示， 热水中的６Ｄ为一４４‰—一７２％ｃ，６ ｓＯ约＋１‰—一５‰， 由此可见，红透山铜矿成矿热液水主要是由来自沉积 层控性质的变质热液水与天然大气降水混合而成，与 的构造一岩浆一热事件关系十分密切，矿（化）体由 该期活动的岛弧型钙碱性火山喷溢、喷气作用（末期） 维普资讯 http://www.cqvip.com １８２ 地 质 与 资 源 ２００７往 形成；大约２５～２６亿年，本区发生了第二次强烈的构 综上，作者认为红透山铜锌矿床应属“火山一沉 造一岩浆一热事件，表现为强烈的构造变形及花岗岩 积变质热液叠加”型层控矿床 ． 的侵入作用，并发生了温度为５２０～６７０￣Ｃ、压力 ６００～８５０ ＭＰａ的角闪岩相变质作用，不仅使含矿建 参考文献： 造发生形变，而且使部分初始矿（化）体发生了塑性流 ［１】张秋生，等．辽东半岛早期地壳与矿床［Ｍ］ Ｅ京：地质出版社，１９８８ 变．随着温压条件降低，进入温度１２０～３９０℃、压力 ［２】江培谟．地质热力学基础［Ｍ］ Ｅ京：科学出版社，１９８９． ４０～１６０ ＭＰａ的条件时，已转为成矿热液蚀变作用为 ［３】魏菊英，王关玉．同位素地球化学［Ｍ］．北京：地质出版社，１９８７． ［４】韩吟文，马振东．地球化学［Ｍ］．北京：地质出版社，２００３． 主的矿化过程．成矿蚀变作用的热液水来自“天水”与 ［５】李俊华，夏德兴同位素年龄计算手册［Ｍ］．北京：原子能出版社，１９７８． 变质水的混合水，其不仅使含矿建造及初始矿（化）体 ［６】孙荣圭．辽东清原地区太古代岩石Ｒｂ—ｓｒ年代［Ｊ］．地球化学，１９８９，（１） 发生围岩蚀变，同时大量硫化物选择有利空间发生充 ［７】袁见齐，朱上庆，翟裕生．矿床学［Ｍ］ Ｅ京：地质出版社，１９８４． 填一交代作用，从而形成矿体． ＧＥＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＧＥＮＥＳＩＳ ＯＦ ｍＥ ＨＯＮＧ ｒＯＵＳＨＡＮ ＣＯＰＰＥＲ—ＺＩＮＣ ＤＥＰＯＳｒｒ ＩＮ ＵＡＯＮＩＮＧ ＰＲＯＶＩＮＣＥ ＺＨＡＮＧ Ｓｅｎ ，ＺＨＡＯ Ｄｏｎｇ－ｆａｎｇ ，ＬＶ Ｇｕａｎｇ－ｊｕｎ。，ＳＨＡ Ｄｅ－ｍｉｎｇ ，ＱＵＡＮ Ｈｅｎｇ ，ＴＩＡＮ Ｃｈａｎｇ－ｌｉｅ ，ＹＡＮＧ Ｔｉｅ－ｊｕｎ （１．ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＧｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｃｎｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００３２，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｉａｏｎｉｎｇＮｏ．８ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｐａｔｔｙ，Ｂｅｎｘｉ １１７０００，ＬｉａｏｎｍｇＰｒｏｖｉｎｃｅ， Ｃｈｉｎａ；３．ＦｕｓｈｕｎＢｒａｎｃｈ，ＬｉａｏｎｉｎｇＩｓｎｔｉｔｕｔｅ ｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｕｓｈｕｎ １１３０１５，Ｌ／ａｏｎ／ｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ Ｃｕ－Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ，ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒｃｈｅａｎ ｇｒｅｅｎｓｔｏｎｅ ｉｎ Ｎｏｒｔｈ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｓ ａ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｏｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｗｉｔｈ ｇｒｅａｔ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｈ，Ｏ，Ｓ ｎａｄ Ｐｂ ｉｓｏｔｏｐｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｃｃｏｍｐａｎｙｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｎａｔｕｒｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｏｒｅｂｏｄｙ ｓｈａｐｅ，ｏｒｅ ｔｅｘｔｕｒｅ， ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗａｌｌ—ｒｏｃｋ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ，ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｔｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ Ｃｕ—Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ｔｈｅ Ｎｅｏａｒｃｈｅａｎ ｖｏｌｃａｎｉｃ－ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｒｏｃｋ ｓｅｒｉｅｓ．Ｔｈｅ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｉｓ ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ ｆｒｏｍ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｆｏｒ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｉｓ ｆｒｏｍ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ．Ｔｈｕｓ ｔｈｅ Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ Ｃｕ－Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄ ｔｙｐｅ ｗｉｔｈ ｖｏｌｃａｎｉｃ－ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ａｎｄ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｖｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｏｎｇｔｏｕｓｈａｎ；Ｃｕ－－Ｚｎ ｄｅｐｏｓｉｔ；ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄ ｔｙｐｅ ｗｉｔｈ ｖｏｌｃａｎｉｃ－－ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ａｎｄ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｖｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ；Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ 作者简介：张森（１９８３一），男，黑龙江省泰来县人，２００５年毕业于中国地质大学（武汉），现从事矿床成矿规律研究工作，通信地址 沈阳市北陵大街２５号，邮政编码１１００３３． （Ｃｏｎｔｉｕｅｄｆｒｏｍ Ｐａｇｅ ２３６） ｒｅｍｏｔｅ ａｃｃｅｓｓ ＶＰＮ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｏｆ ａ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ＶＰＮ ｓｅｒｖｅｒ ａｐｐｌｙｉｎｇ Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ ２００３ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＶＰＮ；ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｒｅｍｏｔｅ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ 作者简介：蒋宁（１９７７一），女，辽宁海城人，硕士，讲师，２００３年毕业于中国科学院沈阳计算技术研究所计算机应用专业，现从 事计算机网络安全方面的教学与科研工作，通信地址沈阳师范大学科信软件学院，邮政编码１１００３４，Ｅ．ｍａｉｌ／／ｊｉａｎｇｎｎ２００３＠ｖａｈｏｏ．
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