成矿热力学参数应用实例研究

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本文在总结前人对黑龙江乌拉嘎金矿、内蒙古车户沟钼矿以及辽宁青城子银多金属矿田成矿阶段划分和成矿温度工作的基础上,对其进行了热力学参数研究和矿物共生相图分析,半定量化成矿过程中不同成矿阶段的物理化学环境。得到如下结论:乌拉嘎金矿的成矿阶段分为黄铁矿-早期白色玉髓状石英阶段、烟灰色玉髓状石英-多金属硫化物阶段和碳酸盐-石英阶段;车户沟钼矿分为辉钼矿-黄铁矿-石英阶段、黄铜矿-辉钼矿-黄铁矿-石英阶段、黄铁矿-石英阶段以及石英-萤石-碳酸盐阶段;青城子银多金属矿田划分为沉积-变质阶段、铅锌多金属阶段、自然银阶段。在此基础上,对应于各个矿床不同成矿阶段包裹体最低、平均和最高均一温度下的成矿物理化学参数进行热力学计算,给出不同成矿阶段热力学参数(Eh,pH,氧逸度,硫逸度)区间和变化趋势。  乌拉嘎金矿黄铁矿-早期白色玉髓状石英阶段的pH基本不变,为偏酸性环境,Eh区间为-0.4~0.4,氧逸度小于10-23,硫逸度大于10-23;烟灰色玉髓状石英-多金属硫化物阶段为中酸性、弱还原环境,并随温度的升高还原性增强,硫逸度大于10-40,并随温度升高逸度下限上升;碳酸盐-石英阶段pH值从高温到低温从酸性(pH=3)向中酸性(pH=5)转变,成矿Eh值也从弱还原(-0.5)向弱氧化(+0.3)过渡,硫逸度下限大约为10-23,氧逸度应小于10-25。车户沟钼矿辉钼矿-黄铁矿-石英阶段pH稳定区间大,并随温度升高向酸性方向偏移,Eh变动范围不大,介于-0.8~0.3之间,硫逸度为10-18到10-4,氧逸度小于10-16;黄铜矿-辉钼矿-黄铁矿-石英阶段pH区间范围大,随温度的升高向偏酸性方向偏移,不同温度下Eh值的范围变动不大,位于-0.6到0.3之间,硫逸度大于10-25;黄铁矿-石英阶段pH区间范围大,并随温度的升高向偏酸性方向偏移,不同温度下Eh值的范围介于-0.6到0.3之间,硫逸度大于10-22,氧逸度小于10-30;石英-萤石-碳酸盐阶段pH值介于4~13之间,并随温度升高向碱性偏移,Eh值介于-1.5~1.5之间,存在变小的趋势。青城子银多金属矿田的沉积-变质阶段pH范围应小于4.9,Eh大致区间为-0.5到0之间,为弱还原环境,硫逸度介于10-15~10-7之间,氧逸度小于10-30;铅锌多金属阶段pH范围广,Eh值介于-1.3~0.3之间,硫逸度要求不小10-10,而硫逸度不能大于10-30;自然银阶段pH值对本阶段的无影响,但是Eh值必须小于0.5,硫逸度的变动区间为10-20到10-15,氧逸度不能超过10-30。
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