摘要：桦树沟铜矿床位于北祁连加里东造山带西段。铜矿体赋存于镜铁山BIF型铁矿床桦树沟矿区FeⅤ矿体下盘,矿体受断裂构造控制,矿化岩石主要为铁碧玉岩、石英绢云母千枚岩和碳质千枚岩,围岩蚀变可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。文章对块状铜矿石（富铜矿体）和脉状铜矿石（千枚岩型铜矿体）进行了野外地质特征、矿物学和硫同位素对比研究。富铜矿体与地层产状基本一致,块状矿石矿物组合为黄铜矿＋少量黄铁矿＋石英＋碳酸盐矿物＋重晶石,黄铜矿低S、Cu,高Fe。脉状矿石主要表现为石英-碳酸盐-硫化物脉沿千枚理或裂隙产出,矿石矿物组合为黄铜矿＋黄铁矿＋黝铜矿＋镜铁矿＋石英＋碳酸盐矿物＋绢云母＋绿泥石,黄铜矿低S高Fe。块状铜矿石中黄铜矿的δ34S变化范围为15.6‰-17.4‰,暗示硫主要来自同期海水。脉状矿石中硫化物的δ34S值低于块状矿石中黄铜矿的δ34S值,黄铜矿、黄铁矿的δ34S值变化范围分别为13.2‰-16.2‰和9.3‰-13.4‰,暗示硫可能主要来自受还原的硫化物和硫酸盐矿物。以上研究表明块状铜矿石和脉状铜矿石可能为不同热事件的产物,结合前人研究成果,笔者认为桦树沟铜矿床为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。绿泥石温度计指示后期热液成矿温度为222℃左右。

关键词：地质学 矿物化学 硫同位素 铜矿床 桦树沟 

单位：北京大学地球与空间科学学院 北京100871 中国地质科学院矿产资源研究所 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室 北京100037 中国地质科学院 北京100037 中国地质调查局西安地质调查中心 陕西西安710054 酒泉钢铁集团镜铁山矿 甘肃嘉峪关735100