新疆乌伦布拉克铜矿成矿流体、含矿岩体年代学和地球化学特征研究

发布时间：2020-04-30 14:12

【摘要】：乌伦布拉克铜矿产于新疆东准噶尔野马泉-琼河坝铜多金属成矿带中,是研究东准地区(斑岩型)铜矿成矿规律的典型矿床,但是该铜矿研究程度较低,缺乏成矿流体和成岩成矿时代精确定年等方面的研究,导致对成矿流体演化过程、矿床成因类型和成岩成矿时代等方面认识分歧较大。因此,本文以乌伦布拉克铜矿为研究对象,通过对矿床地质特征调查、流体包裹体测温和拉曼分析、岩体锆石U-Pb定年及全岩元素地球化学分析等研究,总结了乌伦布拉克铜矿的矿床地质特征和成矿流体特征,厘定了成岩成矿时代,探讨了成矿地质背景和成矿作用过程,取得的主要认识如下:(1)乌伦布拉克铜矿含矿岩体及围岩均为石英闪长岩,岩(矿)体分布主要受矿区(北)北西-南东向断裂控制,呈带状展布;矿体主要呈似层状、脉状、透镜状分布,矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿等,矿石主要发育他形粒状结构、填隙结构和交代结构,矿石构造主要包括浸染状、细脉状和网脉状构造,依据矿物组合特征可将成矿过程划分为斑岩期、热液期和表生期;矿体围岩中蚀变发育且成带状规律分布,由内向外依次为硅化-钾化带、绢英岩化带、青磐岩化带。(2)矿床主要发育富液相包裹体,成矿流体为低温(136.9~224.5℃)、低盐度(1.68%~5.62%NaCleqv)、低密度(0.96~1.01 g/cm~3)流体,成矿压力介于2.74×10~7~4.49×10~7 Pa,深度介于1.04~1.70km,属于浅成铜矿床;包裹体液态成分以H_2O为主,而气态成分除水蒸气外还含有CH_4、N_2和H_2,表明成矿流体属于H_2O-CH_4-N_2-H_2体系。(3)矿区两件含矿石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其成岩年龄分别为440.5±3.3Ma和430.3±2.3Ma,属于早-中志留世,石英斑岩成岩年龄为419.7±3.3Ma,属于顶志留世。(4)元素地球化学特征表明,石英闪长岩和爆破角砾岩中SiO_2含量(64.92%和70.49%)和Al_2O_3含量(16.12%和15.14%)较高,而MgO(2.32%和1.53%)、TiO_2(0.70%和0.30%)、P_2O_5(0.20%和0.09%)含量较低,总体上均属于过铝质钙碱性I型花岗岩类;两类岩石的稀土和微量元素特征相似,均表现为稀土总量较低(68.99×10~(-6)和38.10×10~(-6)),轻稀土相对富集且分馏较强,重稀土相对亏损且分馏较弱,δEu和δCe异常不明显;K、Sr等大离子亲石元素相对富集,Ta、Nb和Ti等高场强元素相对亏损,具有岛弧岩浆岩的典型特征;Rb、Y、Ta、Hf等不易受后期(热)蚀变影响的微量元素(比值)构造环境判别图解表明其形成于岛弧构造环境。(5)岩石学及矿物学等特征表明乌伦布拉克铜矿成矿与成岩基本同期或稍晚,成岩成矿时代为志留纪,是古亚洲洋在早古生代向南侧准噶尔地块之下俯冲阶段形成的产物,形成于陆缘弧构造环境。通过与世界上典型斑岩型铜矿对比,发现乌伦布拉克铜矿具有典型斑岩型铜矿的成矿地质背景、成矿流体特征和矿床地质特征,表明乌伦布拉克铜矿是一个典型的斑岩型铜矿。
【图文】：

可划分出 6 个组级正式地层单位和 2个非正式地层单位。图 2.2 区域地层区划图2.2.1 泥盆系（一）下泥盆统托让格库都克组(D1t)主要分布于研究区西南部和东北部，总体呈北西-南东向展布，与区内出露的晚古生代地层大部分呈断层接触，局部为不整合接触。主要为一套浅海相火山碎屑岩、中基性火山熔岩、火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩建造，含丰富的动植物化石，局部可见轻微变质现象。岩性以安山岩、安山质沉角砾凝灰岩、凝灰岩、凝灰质砂岩和砂岩为主，夹少量粒玄岩、凝灰质熔岩和灰岩等，灰岩中化石发育，主要为腕足类、双壳类和海百合茎等。（二）中泥盆统北塔山组(D2bt)分布于研究区南部北塔山南坡，总体呈楔状展布，为一套（变质）火山碎屑岩和（变质)碎屑岩建造，含较丰富的动物化石，地层下部遭受了轻微动力变质作用改造，与区内其它时代地层主要为断层接触。该组地层以（变质）安山岩、安山质（角砾）

第二章 区域地质背景2.3.2 脉岩研究区各类岩脉发育，分布多受断裂控制，时空上多与相应时代的侵入岩或火山岩密切相关，形成时代主要为志留纪和华力西期，脉体规模不等，产状各异，主要包括辉绿岩脉、石英正长斑岩脉、正长细晶岩脉和花岗斑岩脉等。2.3.3 火山岩区内火山活动强烈，火山岩主要发育于中泥盆统北塔山组和上石炭统巴塔玛依内山组中，少量发育于中泥盆统蕴都喀拉组中。中泥盆世火山岩主要以中基性熔岩和火山碎屑岩为主，形成于岛弧构造环境。晚石炭世火山岩主要为一套形成于陆相拉张环境中的中性-中基性火山岩建造，岩石属于钙碱性系列，并具有向碱性系列过渡的特征，主要形成于后碰撞构造环境。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.41;P597.3

【参考文献】

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本文编号：2645847