东天山土屋东斑岩型铜矿床成矿流体性质与金属富集机制

摘要

土屋东斑岩型铜矿床位于新疆东天山大南湖—头苏泉岛弧带南缘。前人对该矿床的研究多集中于基础地质与资源评价，其成矿流体性质、物质来源及金属富集机制等关键问题尚缺乏系统研究。为此，本文对研究区不同成矿期次石英流体包裹体开展岩相学观察、显微测温及激光拉曼光谱分析，并结合同位素测试数据进行综合研究。结果表明，矿床热液成矿过程分为4个阶段，分别为：石英-钾硅酸盐阶段（Ⅰ）、石英-多金属硫化物阶段（Ⅱ）、石英-硫化物-绿泥石阶段（Ⅲ）和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段（Ⅳ）。流体包裹体主要为富液相、富气相及含子晶三相类型，成分以H₂O和N₂为主，属H₂O-Na Cl体系。从成矿早期到晚期，流体均一温度从316～460℃降至140～198℃，盐度从2.2～22.0%Na Cl eqv.降至0.7～3.2%Na Cl eqv.，捕获压力由8.5～50.8 MPa降至0.5～1.5 MPa，早期成矿深度达2.9 km。成矿流体源于中-高温、中-高盐度岩浆成因流体，向上运移中持续混入大气降水并向低温低盐度演化；流体混合作用是金属富集的关键机制，由其引发的物理化学条件剧变共同促进了硫化物的大规模沉淀。

关键词

土屋东斑岩型铜矿床 / 流体包裹体 / 成矿流体 / 东天山