蒸发岩盆地中与膏盐有关的地表铜富集机制获得新认识

来源:地调局资源所 发布时间:2022-11-24

  铜的富集机制一直是学术界关注的热点。新疆库车蒸发岩盆地不仅广泛发育地表卤水及结晶盐花,并且浅部地层碎屑岩节理面、破碎带可见绿色含铜矿物与石膏、石盐大范围共生产出的现象,该现象一直未能得到合理解释。为此,中国地质调查局矿产资源研究所(以下简称“资源所”)曹养同副研究员及其合作者开展了矿物学研究,确定绿色含铜矿物为副氯铜矿,相关共生矿物为石膏、钙芒硝、石盐,其形成受控于卤水中盐类矿物结晶序列规律。同位素研究进一步证实,来源于蒸发岩地层的溶滤卤水通过对含铜碎屑岩地层进行淋滤形成含铜卤水,随后又通过蒸发浓缩作用在地表快速(周期尺度以月计)富集成铜。该研究成果不仅揭示了表生铜矿富集新机制,同时也为区域找矿勘查工作提供了新思路。 

  上述成果受到中央级科研院所基本科研业务费(项目编号:YYWF201716)及自然科学基金面上项目(项目编号:41972082)共同资助,分别发表于国际地学权威期刊《Geofluids》和《Chemical Geology》。 

  图1 新疆库车蒸发岩盆地盐丘、盐泉、铜(矿)化点分布     

  

  图2 地表铜富集与卤水、石盐、石膏关系     

  

  图3 副氯铜矿与石膏、钙芒硝、石盐共生及其铜同位素特征 

  论文信息: 

  Yangtong Cao*, Haiming Xu. 2021. A Rapid Cu Enrichment Mechanism from Cu-Bearing Brine in Kuqa Basin, Xinjiang, China: Controlled by Crystallized Sequence of Saline Minerals. Geofluids. 2021: 5550271. 

  Yangtong Cao. 2022. Origin of paratacamite in the Kuqa Basin, Xinjiang, China: Defined by Cu isotope values. Chemical Geology. 602: 120902.