川南玄武岩晶洞中的沥青与铜矿物球粒研究

摘要

川南普格杏仁状玄武岩晶洞中产出大量石英、水晶、沥青、葡萄石以及铜矿物,根据其产状和矿物组合分为石英-沥青、水晶-沥青及水晶-葡萄石球粒三种类型晶洞.水晶-葡萄石晶洞中矿物组合具明显球粒形貌特点,球粒由中心柱状水晶及垂直水晶柱面生长的葡萄石球粒内圈与铜矿物球粒外圈组成.铜矿物球粒具有明显圈层结构,由自然铜核、黑铜矿幔、硅孔雀石与孔雀石壳组成.野外及镜下观察显示,铜矿物集合体形态受自然铜形状和产出控制,铜矿物球粒主要分布于多个葡萄石球粒边缘的汇聚处,核部自然铜为球粒状;脉状铜矿物由一向伸长自然铜与黑铜矿、硅孔雀石等矿物组成,分布于晶洞裂隙中.碳同位素与红外光谱研究表明晶洞中的沥青为生物成因,属石油沥青,有机质可能来自下二叠统(P13)碳酸盐.晶洞中矿物为含有机质成矿溶液依次结晶而成,其顺序为:玉髓或石英→水晶、沥青与自然铜→自然铜与葡萄石→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石→方解石.沥青的螺旋生长花纹特征、水晶中包裹体均一化温度以及水晶中沥青与自然铜之间的关系显示,沥青是有机质(原油)受热裂解转变而成,其形成温度约为290～230℃,自然铜的结晶温度为230～160℃.