[特邀报告]金川岩浆系统中硫化物饱和的控制因素：大理岩混染vs.深部硫加入

金川岩浆系统中硫化物饱和的控制因素：大理岩混染vs.深部硫加入
编号：1889 稿件编号：1976 访问权限：私有 更新：2023-04-10 22:03:09 浏览：307次 特邀报告

报告开始：2023年05月08日 10:25 （Asia/Shanghai）

报告时间：15min

所在会议：[16B] 16B、矿产与资源 » [16B-3] 16B-3矿产与资源>热液金矿;岩浆矿床与贵金属

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摘要
金川岩浆体系中硫化物饱和原因主要存在两种观点：地壳硫的加入或与碳酸盐混染有关的岩浆氧化作用。为了解决这一争议，我们对金川岩浆硫化物矿床进行了系统的矿物学和C-S-Sr-Nd同位素研究。金川岩体与围岩大理岩的接触带主要由纯大理石、橄榄石大理石、蛇纹石大理石和混合岩组成。含方解石捕获晶的金川矿化超镁铁质岩石的δ13Ccarb为-4.7‰至-2.9‰，相似或略低于大理岩和混合岩的δ13Ccarb（-3.9‰至0.8‰），但明显高于不含方解石超镁铁岩的δ13Ccarb（-9.3‰至-8.0‰）。碳同位素结果结合混合岩和金川岩体中识别出的方解石捕获晶和钙硅酸盐矿物，表明金川岩浆和碳酸盐相互作用过程中存在碳酸盐的混染作用。新元古代金川侵位位置上覆地层厚度（8-10km）所对应的压力约为0.3Gpa，使得金川岩浆仅能溶解约几百ppm大理岩分解产生的CO2，如此微量的CO2难以造成岩浆中更大质量的FeO（>10 wt%）发生明显损耗，导致岩浆的FeO/Fe2O3几乎没有变化，因此岩浆氧化还原状态的变化可以忽略不计。该认识与含方解石（~QFM+0.7）和无方解石（~QFM+0.6）的超镁铁岩具有相近的氧逸度特征一致，证实金川岩浆中硫化物饱和并非由大理岩混染作用触发。Sr-Nd同位素数据显示金川岩体经历了~20 wt%深部硅铝质地壳物质混染，并伴随少量就位尺度内大理岩的混染。硫化物原位硫同位素数据显示金川矿床δ34S的变化范围为−7.6至3.0‰（平均−1.8‰），约一半样品低于地幔值（0±2‰），揭示出地壳硫参与了金川矿床的形成。金川矿床的围岩δ34S在−4.0至11.3‰之间，平均2.9‰，高于地幔值和金川矿床的平均值，表明外源硫主要来自深部而非就位位置，深部地壳硫的加入可能与硅铝质混染作用同时发生。硫化物矿石和围岩δ34S-S/Se的R值模拟进一步表明，金川矿石中δ34S和S/Se比值的变化与深部富硫岩石的混染有关，随后δ34S和S/Se的“地壳”特征逐渐被不断补给的幔源岩浆稀释。综上所述，深部地壳硫的加入和硅铝质地壳混染是金川岩浆硫化物饱和的主要控制因素。
 
关键字
大理岩,氧逸度,外源硫,硫化物饱和,二氧化碳,金川矿床
报告人
薛胜超
中国地质大学（北京）

稿件作者
薛胜超 中国地质大学（北京）
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