Bilim adamları porfir bakır magmanın kökeni ve oluşumunu ortaya koyuyor
Porfir bakır yatakları, dünyadaki bakır kaynaklarının% 70'ini sağlayan en önemli bakır yatakları türüdür ve bunların genetik mekanizması, maden yatağı bilimi ve ekonomik jeolojideki güncel araştırma sıcak noktasıdır. Porfir bakır yatakları, porfirik yapıya sahip, çoğunlukla damarcık ve dağınık cevher ve düşük tenörlü ve büyük rezervli bakır yatakları olmak üzere orta asitli müdahaleci kayaçlarla ilişkili bakır yataklarını ifade eder ve çoğunlukla plaka yakınsamasının kenarında dağılır. Porfir bakır yataklarının cevher oluşturan sıvısı magmatik sıvıdır.Bakır yatakları ile alterasyon zonları ile cevher içeren porfir arasındaki yakın zamansal ve mekansal ilişki, cevher oluşturan sıvının cevher oluşturan porfirden kaynaklandığını göstermektedir. Bakırca zengin magmanın oluşumunun porfir bakır yataklarının oluşumunu kısıtladığına inanılmaktadır. Bununla birlikte, bakır açısından zengin porfir magmanın olup olmadığı, halen petrolojik kanıtlardan yoksundur ve bakırdan zengin porfir magmanın oluşum mekanizması henüz net değildir.
Yukarıdaki sorunlara yanıt olarak, Maden Kaynakları Araştırma Enstitüsü Anahtar Laboratuvarı, Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi'nde araştırmacı olan Xu Xingwang ve işbirlikçileri, Ulusal Fon, Ulusal Bilim ve Teknoloji Destek Programı ve Çin Bilimler Akademisi'nin inovasyon projesinin finansmanı altında. Alan araştırması ve anklavların incelenmesi, porfir bakır magmanın oluşum mekanizmasını ortaya çıkarmıştır.
Araştırmacılar, Orta Asya porfiri bakır kuşağında Doğu Junggar, Sincan'daki Qiongheba porfir bakır yatağının Qiongheba porfir bakır cevheri alanındaki Sangnan porfir porfir diyoritinde bakır açısından zengin porfirik temel anklavları keşfettiler ve ayrıntılı petroloji gerçekleştirdiler. Jeokimya, kronoloji, mineraloji ve mineralizasyon çalışmaları. Sonuçlar şunları göstermektedir: 1. Temel kapanımlar porfirik yapı, dağılmış sülfit ve parçalanmış yığılmış fenokristallerin yanı sıra ince plaka benzeri plajiyoklaz ve hızlı kristalleşme, potasyum feldspat ve kalkopirit ile oluşturulan iğne benzeri zirkon substratları içerir. Epidot ile iç içe büyüme yapısına sahiptir (Şekil 1) Ana kayadan farklı bir jeokimyasal bileşime sahiptir, ancak ana kayaya benzer oluşum derinliği ve zirkon yaşına sahiptir, Cu bakımından zengin mafik magma damlacıklarıdır; 2. Kaya Bilimsel ve petrokimyasal özellikler, temel anklavın normal ada yayının arka planında oluşan yüksek potasyumlu kalsiyum-alkali diyorit magmaya ait olduğunu gösterirken, ana kaya daxodiorite adakitik özelliklere sahiptir ve temelde oluşabilir. Alt kabuğun bir kısmı erimiştir; 3. Temel kapanımlar çoğunlukla manyetit içeren kabuklardan ve Cu-Fe sülfit çekirdeklerinden oluşur.Cu-Fe sülfitlerin çoğu, matris silikat mineralleri içinde ara sıra dağılmıştır. , Potasyum feldispat ve kuvars ve iç içe büyüme yapısı gösterir (Şekil 2a, 2b), kristal boşluğunda az miktarda Cu-Fe sülfit dağılmıştır (Şekil 2c) ve kalkopirit-epidit kristal yapısı ( Şekil 2d), anklav porfir bakır sistemindeki magma kristalleşmesi ve sıvı çökeltme ve çökelme sürecinin tamamını kaydeder. Çalışma, bakırdan zengin porfiritik temel anklav magmanın, kabuğun altındaki magma odasında oksitlenmiş bazaltik magmanın kristal farklılaşması ile oluştuğuna işaret etmektedir (Şekil 3).
Şekil 1. Bakırca zengin temel kapanımların mikrografı (petrolojik özellikleri gösterir)
Şekil 2. Bakırca zengin temel kapanımların BSE fotoğrafı (mineralizasyon özelliklerini gösteren)
Şekil 3. Bakırca zengin bazik anklav ve çevresindeki kayaların magma oluşum modeli
Araştırmacılar, temel kapanımlar çalışmasına dayanarak, bakırdan zengin porfir magmanın oluşum mekanizmasının bir modelini önermiş ve oluşturmuştur (Şekil 4): Aktif kıta kenarındaki yitim levhalarının yitim süreci, okyanus kabuğunun ve sıvı çökeltisinin kısmen erimesine neden olabilir; bazı K + zengini Fe3 + ile su eriyiği, yiten levhayı örten litosferik mantoya göç eder ve litosferik mantonun yerini alır.Ltosferik manto oksitlenir ve sıvının indüksiyonu altında kısmen eritilerek yüksek bakır bakımından zengin, oksitlenmiş bazalt oluşturur Magma; bu bazaltik magmalar kabuk-manto sınırını istila eder ve kristalleşme farklılaşmasına uğrar.Kalıntı magma, K, Na, Al, Fe3 +, H2O, S ve Cu bakımından zenginleşir ve oksijen kaçağı (¦O2) artar; bunlar Fenokristaller içeren bakır bakımından zengin magma, kaya duvarı tarafından sığ kabuğa taşınarak bakırca zengin porfir magma oluşturur; porfir magma, minerallerin kristalleşmesi ve K, Na ve Fe3 + tükenmesi nedeniyle tükenerek magma-akışkan sisteminin oksijen kaçağına yol açar ( ¦O2) indirgeme ve kükürt indirgeme, magma sıvısındaki Al2O3 tükenmesi bakırın aşırı doygunluğuna, geç magma-hidrotermal aşamada Fe-Cu sülfür çökelmesine yol açarak porfir bakır yatakları oluşturur. Yani, porfir bakır magması, yitim sıvısı tarafından metasomatize edilmiş oksitlenmiş manto kama kısmının kısmi erimesinden kaynaklandı ve oksitlenmiş, zengin bazalt magmanın kristal farklılaşmasından kaynaklandı. Ek olarak, porfir metalojenik sistemde kükürt azaltımı için yeni bir mekanizma, yani magma sıvısında monovalent bakırın iki değerlikli bakıra oksidasyonu ile ilişkili kükürdün indirgenmesi için yeni bir mekanizma önerdiler: Cu ++ SO2 + H + Cu2 ++ S2- + H2O.
Şekil 4. Bakırca zengin porfir magmanın kökeni ve oluşumunun blok diyagramı
Sangnan'daki bakır bakımından zengin porfir magmanın keşfi ve derinlemesine incelenmesi, yalnızca bakır bakımından zengin porfir magmanın varlığını doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda bakır bakımından zengin porfir magmanın kökenini ve oluşumunu da ortaya çıkardı.Bu, porfir bakır yataklarının oluşum mekanizmasının incelenmesi için önemli çıkarımlara sahiptir. önemli anlam. Yukarıdaki araştırma sonuçları yakın zamanda Cevher Jeolojisi İncelemelerinde çevrimiçi olarak yayınlandı.
