沉积岩型层状铜矿床 (Sediment-hosted stratiform copper deposit) 是一种重要的铜资源，目前普遍认为含铜的氧化卤水迁移至还原界面（环境）导致了金属元素沉淀，但详细的成矿流体作用机制尚不清楚。 

　　中国科学院广州地球化学研究所矿物物理化学学科组博士研究生姜玉航在牛贺才研究员指导下，对华北克拉通南缘中条山古元古代胡家峪铜矿进行了矿床地质、流体包裹体和C-O同位素综合研究，在该矿区发现了前寒武纪残留的蒸发岩、沉积红层及黑色岩系，揭示了矿体与上述岩石单元的空间耦合关系，认为中条山胡家峪-篦子沟型铜矿是较典型的沉积岩型层状铜矿床。 

　　研究显示，胡家峪铜矿的碳酸盐C-O同位素演化趋势与著名的中非铜矿带内典型沉积岩型层状铜矿床的碳氧同位素演化趋势具有明显相似性。研究还显示，胡家峪铜矿床的成矿流体与强还原性的黑色岩系进行了明显的碳同位素交换，黑色岩系作为地球化学障对铜的沉淀具有重要约束。 

　　流体包裹体岩相学和显微测温研究表明，胡家峪铜矿床的原始成矿流体是一种中温高盐度（120-280°C；22-40 wt.% NaCl equiv）的盆地卤水。综合矿床地质及同位素地球化学的研究，研究者刻画了胡家峪铜矿的成矿过程：篦子沟组上部溶解蒸发岩形成的高盐度流体在该组下部的富铜红层中萃取成矿物质并形成氧化的含铜卤水，卤水沿断层及裂隙通道上升并与还原性的篦子沟组顶部黑色岩系反应，导致铜以硫化物形式卸载成矿；变质成矿阶段的成矿流体主要为中高温高盐度（240-480°C）富CO₂的变质流体，CO₂的逃逸则导致流体中的铜沉淀。 

　　与俄罗斯Udokan全球最古老的沉积岩型层状铜矿床一样，胡家峪铜矿形成于20亿年左右，产于全球大氧化事件（GOE）之后, 可能是对地球生态系统从还原状态向氧化状态转变的重要响应。 

　　该成果发表在国际主流地学期刊Precambrian Research 第255期上 (Jiang YH, Niu HC*, Bao ZW, Li NB, Shan Q, Yang WB, Yan S, 2014, Fluid evolution of the Paleoproterozoic Hujiayu copper deposit in the Zhongtiaoshan region: Evidence from fluid inclusions and carbon–oxygen isotopes, Precambrian Research, 255: 734-747)。 

　　论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301926814002885 

　　图1 中条山地区区域地质略图 

　　图2 胡家峪铜矿不同成矿阶段流体包裹体均一温度-盐度协变图解 

　　图3 胡家峪铜矿碳酸盐C-O同位素组成及与中非铜矿带对比图 

　　中科院矿物学与成矿动力学重点实验室&广州地化所科技处 供稿