庐枞盆地酸性蚀变岩帽中铝-磷酸盐-硫酸盐矿物(APS)成因机制研究
批准号:
42102082
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李旋旋
依托单位:
学科分类:
矿床学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李旋旋
中文摘要
与斑岩-浅成低温热液矿床有关的酸性蚀变岩帽具有重要的勘探和理论意义,明矾石超族是其代表矿物,钾钠明矾石已有详细研究,但反映物理化学特征的铝-磷酸盐-硫酸盐矿物即APS研究甚少。APS是交代磷灰石或直接从热液流体中沉淀的成因尚有争议,钾钠明矾石中代表低温的Pb在APS中却表明高温环境。尚不清楚的APS成因机制和元素意义制约了对酸性蚀变岩帽形成条件的深入认识和寻找新的勘探指标。庐枞盆地是长江中下游成矿带重要矿集区,发育大范围酸性蚀变岩帽,形成的APS因其稳定结构和特殊化学性质,是限定成矿条件的优良指示矿物。选择盆地内矾山、钱铺、笔架山APS为主要研究对象,开展矿物学、原位化学和同位素等研究,探讨APS元素关系,确定酸性蚀变岩帽形成条件;阐明APS形成机制,分析其与钾钠明矾石和磷灰石之间的共生关系,确定成因联系。研究结果将深化对APS及酸性蚀变岩帽形成过程的理论认识,推动酸性蚀变岩帽的找矿指示。
英文摘要
Recently the lithocap associated with porphyry-epithermal system have attracted wide attention and have important exploration and theoretical significance. Alunite supergroup are its representative minerals, K - and Na - alunite have been detailed studied, but aluminum phosphate - sulfate minerals (APS) belonging to alunite supergroup, which can reflect the physical and chemical characteristics, are rarely studied. It is not clear that APS minerals replaced apatite or deposited directly from hydrothermal fluids. And Pb element in the K- and Na-alunite formed in the low temperature, while in the APS it indicates the high temperature environment. Therefore, the unknown genetic mechanism of APS and the significance of elements restrict the further understanding of the formation conditions and the search for new chemical exploration indicators in lithocap. The Luzong Basin is an important ore concentration area in the middle and lower reaches of the Yangtze River, where a wide range of lithocaps and alunite deposits are developed. Due to its stable structure and special geochemistry, the magmatic hydrothermal APS is an excellent indicator mineral to limit the ore-forming conditions. This project chooses APS from Fanshan, Qianpu and Bijiashan areas in the Luzong Basin as the study mineral, through mineralogy, in-situ major and trace elements, and in-situ isotopes of APS to discuss the relationship of elements in APS and then determine different physical and chemical conditions of lithocap, to elucidate the formation mechanism of APS and deeply analyze the intergrowth relationship between APS and K -, Na - alunite and apatite, and clarify their genetic relationship. The above research results will deepen the theoretical understanding of APS and the formation process of lithocap and promote the indication of lithocap and epithermal deposits for ore prospecting.
酸性蚀变岩帽被认为是斑岩-浅成低温热液成矿系统在近地表的直接表现,具重要的勘探和理论意义。APS是其代表矿物明矾石超族中的一种亚族,其化学成分特别是Pb对环境具有不同的指示作用。本项目以庐枞盆地矾山、钱铺、笔架山矿床为研究对象,在区域地质特征、蚀变特征研究的基础上,对不同期次明矾石和APS矿物开展了系统的矿物学和岩相学研究,查明了明矾石的成因类型和APS矿物的形成机制,明矾石主要为深成成因,APS具有热液交代磷灰石成因和热液交代长石类沉积结晶成因。.随后对明矾石开展了傅里叶红外光谱分析和差热分析,提出了新的明矾石矿物特征对环境的指示作用,在明矾石傅里叶红外光谱吸收特征中,具有较大的3480峰值和较小的1080峰值的光谱曲线,越能代表较为纯净、晶型越好、颗粒越大的明矾石样品,此类明矾石的形成环境温度更高,与热液成矿关系更为密切;在明矾石的差热分析曲线中,在750℃处吸热谷越深,失重曲线坡度越陡,越能代表形成明矾石的形成环境越好,与矿化之间关系越密切,成矿潜力越大。.对钱铺地区系统的研究,结果表明钱铺地区发育较多的氯黄晶矿物,结合明矾石特征该区为一典型的酸性蚀变岩帽,与附近发育黄竹园银多金属矿床为同一个成矿系统的产物,该地区可能存在一个完整的大型斑岩-浅成低温热液成矿系统,具有很好的铜金找矿潜力,是下一步深部找矿勘查的重点靶区。.进一步对明矾石和APS矿物开展了原位主微量元素分析,基本查清了Pb元素在明矾石和APS矿物中的环境意义,钾钠明矾石中Pb代表了相对低温环境,APS矿物中Pb代表了相对高温环境,为在酸性蚀变岩帽寻找新的化学勘探指标提供理论支撑。根据明矾石的地球化学特征,提出了新的地球化学找矿指标,明矾石的Ca+Sr+Ba - Na/(Na+K) 图解可以作为判断明矾石到热液矿化中心距离的指示工具,高值代表了明矾石距离相关侵入体较近或位于热液通道附近的位置,低值代表相对低温的高硫型矿化或酸性蚀变岩帽远端蚀变的明矾石位置,对推动酸性蚀变岩帽找矿指示的研究具有重要意义。
庐枞盆地酸性蚀变岩帽中铝-磷酸盐-硫酸盐矿物(APS)成因机制研究
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批准号:--
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资助金额:30万元
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批准年份:2021
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负责人:李旋旋
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依托单位:
国内基金
海外基金