福建紫金山超大型铜矿床因以巨厚(达千米)的蓝辉铜矿及Cu-S矿物组合为主要特征而引人注目,铜矿床上部发育着另一个超大型金矿床而呈现出"上金下铜"的成矿模式。该矿床的边部陆续发现了斑岩铜(钼)矿、大型中低温热液型铜矿和大型低硫浅成低温热液型银(金、铜)矿床。在垂向上,蓝辉铜矿分布之下是否存在以黄铜矿为主要矿物的斑岩型铜矿床?这一问题多年来一直制约着矿产勘查及评价效果。本项目试图以蓝辉铜矿及其Cu-S二元体系矿物为研究对象,在详细野外地质调研的基础上,利用电子探针、XRD、近红外光谱仪等手段对其进行系统的基础矿物学研究,通过分析蓝辉铜矿矿物成分及Cu/S比值变化特征、元素替代特征,研究Cu-S二元体系矿物表面物相、矿物缺陷和相转变等晶体结构特征,测定蚀变围岩矿物的化学成分,揭示蓝辉铜矿时空分布特征,分析并研究在热液体系中的结晶行为,弄清蓝辉铜矿等矿物的成因,进而探讨矿床成因问题。
Cu-S Minerals;Roquesite;Vertical Zoning;Mineral Deposit Type;Zijinshan
本项目实施四年来,在充分收集、研读资料的基础上,进行不间断的野外调研工作和路线地质考察,路线总长达182公里,及时跟踪矿山最新勘查成果,收集近期完成的各类地质、矿产报告17份,结合国家科技支撑项目和全国典型矿床研究项目,大量采集矿床不同部位样品,经系统矿相学、岩石学、矿物学和矿床学研究,对有进一步研究价值的现象进行多方面深入细致的研究工作,主要有电子探针、XRD分析、包裹体测度、同位素测定和各种成分组份分析,取得了一些原创性成果,主要包括1.确证了紫金山铜金矿床中存在完整Cu-S体系矿物;2.发现了罕见的硫铟铜矿矿物;3.划分了紫金山铜金矿床主要铜矿物在空间分布上具有明显的横向和垂直分带,并总结了氧逸度和硫逸度变化规律;4.系统总结了该矿床已发现的含铜矿物共26种;5.在对成矿物理化学条件分析研究的基础上,重点探讨了已知矿床深部寻找新类型矿床的可能及资源潜力;6.在区域成矿学研究方面,探讨了中生代地质演化历史及与钼的成矿作用之间的关系,划分了三次主要成矿阶段。通过本项目资助,共培养硕士研究生8人,已经毕业2人,指导大学生完成本科毕业论文20人(篇),公开发表论文12篇(含2篇待刊)。以上研究工作科学意义主要表现在1.同一矿床中存在完整Cu-S体系矿物在国内尚属首次;2.进行了多手段系统的矿物学研究,取得了许多基础性矿物学资料,并探讨了系列矿物间的相互演变过程和规律;3.注重最新矿产勘查成果的收集与研究,提出了在矿床深部寻找新的矿床类型的主攻方向和类型;4.重新厘定和总结区域上成矿规律,并指出找矿方向。