新疆西准噶尔宏远斑岩钼铜矿富钼铜岩浆-流体囊形成机制

The exsolution and charteristics of initial ore-forming fluids from porphyry magma and the transition process from these fluids to ore-forming fluids of porphyry deposits are essential and key questions, however, few study can give persuasive explanations of these research problems due to lacking of appropriate and direct research object for the exsolution of ore-forming fluid from porphyry magma. The newly discovered copper and molybdenum-rich magma-fluid vesicles have formed among the porphyry of Hongyuan porphyry Mo-Cu deposit, western Junggar, Xinjiang. The copper-rich magma-fluid vesicle is composed of chalcopyrite, pyrrhotite, quartz and muscovite in the inner zone and graphic textured quartz and feldspar in the outer zone. The molybdenum-rich magma-fluid vesicle is characterized by the miarolitic textured molybdenite, pyrrhotite, quartz and muscovite. This research is planning to conduct the mineral major- and.trace-element analysis, whole-rock major- and trace-element analysis, fluid inclusion analysis, as well as in situ sulfur isotopic analysis and mapping of sulfides of the copper and molybdenum-rich magma-fluid vesicles to probe into the exsolution process of ore-forming fluid, the transition process from copper-rich magmatic fluids to molybdenum-rich ore-forming fluids and to the final formation process of porphyry Mo deposit. This study of the transition process from magmatic to ore-forming fluids will be conducive to understanding the ore-forming fluid exsolution and its' metallogenisis.

斑岩岩浆出溶的成矿流体的初始特征和演化过程是斑岩矿床成因研究的核心问题与关键节点。但是在斑岩矿床成矿理论研究中一直缺乏岩浆出溶成矿流体直接研究对象和岩石学证据。我们在新疆西准噶尔宏远斑岩Mo-Cu矿中新发现富钼铜岩浆-流体囊：包括由文象结构石英-长石外带和含硫化物(黄铜矿、磁黄铁矿)白云母石英内核组成的富铜岩浆-流体囊以及由辉钼矿、磁黄铁矿、白云母和石英组成晶洞构造产出的富钼流体囊。本申请拟以新发现的富钼铜岩浆-流体囊为研究对象，通过单矿物主微量元素分析、全岩主微量元素及Sr-Nd同位素分析、流体包裹体分析、硫化物原位S同位素分析和面扫描等详细的岩石学和地球化学研究，以期查明斑岩矿床中成矿流体从岩浆出溶的最初始状态及其演化，厘定这两个过程中铜钼成矿元素的活动性，并探讨对斑岩钼矿最终形成的贡献。项目中针对斑岩矿床岩浆-热液过渡阶段的研究对斑岩矿床成矿流体的出溶过程与成矿机制具有重要科学意义。

斑岩岩浆出溶的成矿流体的初始特征和演化过程也是斑岩矿床成因研究的核心问题与关键节点。但是在斑岩矿床成矿理论研究中一直缺乏岩浆-热液阶段成矿流体演化直接研究对象和岩石学证据。我们在新疆西准噶尔宏远斑岩Mo-Cu矿中新发现富钼铜晶洞，晶洞由文象结构石英-长石带、石英-长石细晶岩带和含硫化物(黄铜矿、磁黄铁矿)白云母石英内核组成。通过对与浸染状矿化密切相关的石英斑晶和硫化物、新发现的富钼铜晶洞构造中硫化物和石英、晚期热液成矿阶段形成的硫化物石英脉的详细微量元素、同位素研究，查明了斑岩矿床中成矿流体详细演化过程。取得如下进展：1）宏远斑岩铜矿浸染状矿化过程形成的硫化物和石英与岩浆-热液过渡阶段晶洞构造中的矿化过程形成的硫化物和石英有类似的同位素、温度、微量元素组成特征，但是和晚期热液矿化阶段形成的石英硫化物脉体明显不同。石英氧同位素的结果显示，热液成矿阶段大气降水的加入可能是导致这种差异的主导因素。此外，不同成矿阶段形成硫化物的微量元素保存特征存在明显差别：如辉钼矿中Re-Mo取代作用只发生在高温阶段，低温阶段不明显；温度可能控制了黄铁矿中Co，Ni以及黄铜矿中Zn，Cd的含量；2）宏远晶洞构造中石英存在多期的圆形CL环带，不同期次石英有类似的氧同位素和微量元素特征并且均显示岩浆来源和高温的特征，指示多期的成矿流体可能与岩浆房周期性出溶流体过程相关。石英保留的圆形CL环带可能指示岩浆流体对流过程使石英晶体发生旋转并受到流体的交代改造；3）斑岩钼矿中富硫化物的晶洞构造可能是有效的找矿指标之一。