菲律宾吕宋岛东北部Dinapigui高硫化浅成热液型金(铜)矿床的成矿机制与找矿意义:基于黄铁矿地球化学的启示

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Asian Earth Sciences 2.7

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  针对吕宋岛东北部Dinapigui金(铜)矿床成矿类型与金赋存状态不明的问题,研究人员通过系统分析蚀变矿物组合、硫同位素及黄铁矿原位微量元素,揭示其高硫化浅成热液型矿床属性,阐明金以晶格态Au+ 和纳米包裹体形式赋存于黄铁矿中,提出大气水与岩浆热液混合触发沸腾导致金沉淀的机制,为区域深部斑岩型铜金矿勘探提供新线索。

  

菲律宾吕宋岛东北部的Dinapigui金(铜)矿床长期笼罩着神秘面纱——作为北吕宋岛东部罕见的矿化点,其矿床类型与金的赋存机制始终悬而未决。这片位于西太平洋成矿域的火山弧区域,虽以斑岩-浅成热液铜金矿系统闻名,但东部沿海的矿产潜力长期被低估。当西部Mankayan地区已发现储量超380万吨铜和550吨金的超大型矿床时,Dinapigui仅被记录为发育于玄武岩中的弱矿化点。这种巨大的勘探落差,促使科学家们决心揭开这片"被遗忘之地"的成矿密码。

中国科学院的研究团队选择从黄铁矿这一"矿物黑匣子"入手,通过高精度原位分析技术,解码其中蕴含的成矿信息。研究团队采集了30件火成岩与矿石样本,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对黄铁矿进行微量元素成像,结合硫同位素分析,构建了矿床形成的完整故事线。

区域地质背景
吕宋岛作为菲律宾群岛的主体,处于欧亚板块与菲律宾海板块双向俯冲的复杂构造环境。Dinapigui矿床所在的北吕宋岛东部Sierra Madre山脉,与西部著名的Baguio、Mankayan矿集区形成鲜明对比,前者长期缺乏系统性研究。

矿物共生序列
研究发现矿床发育典型的石英+明矾石+高岭石+黄铁矿+黄钾铁矾蚀变组合,缺失叶腊石和迪开石。矿石矿物呈现黄铁矿-斑铜矿-辉铜矿与黄铁矿-闪锌矿-硫砷铜矿两种组合,明确指向高硫化浅成热液系统。

黄铁矿类型学
通过形态与环带特征将黄铁矿划分为Py1a、Py1b、Py2三类:Py1a具核边结构且富集Co、Se;Py1b和Py2含不可见金,其Au主要以晶格态Au+
和纳米级包裹体形式存在。元素比值揭示关键分异信号:Co/Ni(Py1a>Py1b≈Py2)、Se/Tl(Py1a>Py1b≈Py2)、Se/Ni(Py1a>Py1b>Py2),而As含量呈Py1a<>

成矿流体演化
稳定的硫同位素组成(δ34
S=5.2‰-10.6‰)暗示单一岩浆硫源。低Tl/Pb(<0.02)和Sb/Pb(<0.4)比值指示高温环境,结合高Cu含量,证实成矿流体经历大气水与高温岩浆热液混合触发的沸腾作用,导致金选择性沉淀。

矿床类型判定
强烈的硅化、明矾石化与高岭石化,配合黄铁矿-硫砷铜矿矿物组合,确证Dinapigui属于典型高硫化浅成热液型矿床。其与西北吕宋岛斑岩系统的地球化学亲缘性,暗示深部可能存在尚未发现的斑岩型矿体。

这项发表于《Journal of Asian Earth Sciences》的研究,不仅首次系统阐明了Dinapigui矿床的成矿机制,更建立了黄铁矿微量元素标型与成矿过程的关联模型。特别值得注意的是,研究提出的元素比值指标(如Tl/Pb、Sb/Pb)为区分高硫化系统与斑岩系统提供了新工具。该成果对拓展北吕宋岛东部找矿空间具有战略意义,其揭示的"浅部热液矿化-深部斑岩矿体"二元结构模式,或将改写区域成矿预测框架。

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