新闻动态吴超，陈华勇等-AM：黄铁矿地球化学揭示中亚造山带叠加改造斑岩铜矿成因
中亚造山带是全球最大的增生造山带之一，已经勘探发现一系列世界级的斑岩铜矿床，包括Oyu Tolgoi，Erdenet和Aktogai-Aiderly等，因此也是世界上最重要的斑岩铜矿带之一。中亚造山带斑岩矿床大部分形成于岛弧或大陆弧环境，经历了晚古生代碰撞及随后的碰撞后和板内伸展背景，这些复杂的地质过程对于先形成矿床的改造过程仍然不明，制约了中亚造山带内斑岩铜矿的进一步勘查。
广州地化所吴超副研究员在陈华勇研究员指导下，与塔斯马尼亚大学的David Cooke教授等合作，选择典型具有叠加改造特征的玉勒肯哈腊苏斑岩矿床开展研究，通过详细的野外地质调查，室内镜下观察，划分了精细的成矿期次。在此基础上，利用激光剥蚀分析对于各热液阶段黄铁矿成分分析，辅以年代学和流体包裹体研究，揭示了玉勒肯哈腊苏铜矿复杂的多期热液叠加演化过程。
研究取得的具体认识包括以下方面：1）玉勒肯哈腊苏矿床发育斑岩型蚀变，以及广泛的晚期含铜硫化物矿脉切割斑岩型蚀变，和成矿后断层构造控制的泥化蚀变；2）热力学模拟阐明了黄铁矿中Se/S比值的空间变化受热液流体组成和温度变化的共同影响；黄铁矿Se/S比值随热液温度升高而降低，可以解释靠近矿体的黄铁矿中硒浓度较低的现象，这表明黄铁矿化学成分可以指示斑岩系统中矿体空间位置；3）源自泥盆纪闪长岩斑岩的流体产生了早期斑岩型蚀变和矿化；4）形成晚期含铜硫化物脉的流体具有较高的Co/Fe和Ni/Fe比值，表明这些流体可能来自晚泥盆纪-石炭纪镁铁质侵入体；5）泥化蚀变形成于二叠纪，其中黄铁矿的金含量相对富集（局部含有自然金包裹体），与二叠纪早期的区域造山金矿化事件有关。
项目成果近期发表于国际地学权威期刊《American Mineralogist》，该项研究成果获得了科技部重点研发项目（2022YFC2903301）、国家自然科学基金(41921003, 41902089, 42230810)、和广东省重点实验室项目(2020B1212060055)的资助。
论文信息：Chao, Wu（吴超）, David R. Cooke, Michael J. Baker, Lejun Zhang, Pei Liang（梁培）, Jing Fang（方京）, Paul Olin, Leonid V. Danyushevsky, Huayong Chen（陈华勇）. Using pyrite composition to track the multi-stage fluids superimposed on a porphyry Cu system. American Mineralogist (2023). https://doi.org/10.2138/am-2022-8727
图1 玉勒肯哈腊苏矿床黄铁矿微量元素面扫分析
图2 玉勒肯哈腊苏矿床成矿模式图
