Characteristics of cobalt-rich minerals and their implications for the Luanshya Basin, Zambian Copperbelt
Year: 2024
Type: article
Abstract: 中非铜钴成矿带是全球规模最大、平均品位最高的沉积型铜钴成矿带，在全球钴矿产供应中占有极其重要的地位。卢安夏矿床是中非赞比亚成矿带一超大型铜(钴)矿床，但目前对于其钴的富集机制及成因模式尚不清楚。本研究聚焦于卢安夏铜钴矿床中硫铜钴矿、黄铁矿等富钴矿物，对其开展电子探针、微区X射线荧光光谱分析和S同位素分析。电子探针与微区X射线荧光光谱分析显示，卢安夏矿床中存在沉积期(Py1)、成岩期(Py2)、热液期(Py3)、表生期(Py4)四期黄铁矿。其中，钴主要富集在硫铜钴矿-黄铁矿-黄铜矿-石英脉的Py3中，其钴含量最高可达10.5%；其次为表生期黄铁矿(Py4)，但其钴富集程度有限。黄铁矿Co、As含量显示富钴Py3的形成与含As流体不断与围岩发生作用有关。尽管卢安夏硫化物S同位素组成变化范围较大，但富钴的黄铁矿δ34S为负值(-9.6‰~-2.8‰)，且全岩钴含量与单矿物δ34S值呈负相关关系。这一结果指示富钴硫化物的形成源于在热液提供热量的条件下，有机质热分解产生大量强还原性物质与硫酸盐发生反应，由此促进了硫酸盐的还原过程和硫化物的沉淀。结合近年来中非铜钴成矿带的地质演化史和钴富集机制方面的研究成果，卢安夏矿床钴的主要成矿期应为卢菲利安造山期(540~490Ma)，在此造山阶段释放的氧化性高温高盐热液是钴的主要载体，而卢安夏矿床钴的富集可能源于赋矿地层中丰富的有机质成分为钴的富集成矿提供了有利条件，热液注入后由于氧逸度的降低，钴在相对低温的条件下发生沉淀而形成矿床。
Source: Acta Petrologica Sinica
Authors: YiGuan LU, JiaRun TU, Kai SUN, JunPing REN, Ke FANG, Peng QIN, Hu GUO, WenYan HE
Language: English
Subfield: Economics and Econometrics
Domain: Social Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W4399023552