云南省景东县文玉陆相火山岩型铜矿成矿作用研究

发布时间：2020-05-20 05:37

【摘要】：文玉铜矿床位于“三江”成矿带南段云县-景洪火山弧北端,是该带首个成规模的陆相火山岩型铜矿床。通过详细的地质调查和准确的测试分析,系统剖析文玉矿床地质特征、成矿构造背景、成岩成矿作用,厘定成矿与火山活动关系,探讨成矿作用过程,建立矿床成矿模式,对完善陆相火山岩成矿理论和指导找矿具有重要意义。文玉矿床产于小定西组“双峰式”火山岩基性端元,矿体受控于火山岩高渗滤带和断层破碎带,多呈似层状、透镜状、脉状。火山岩高渗滤带矿体矿石矿物以黄铜矿和斑铜矿为主,以气液充填交代作用形成的矿石构造为主,多见网脉状、浸染状、角砾状、杏仁状矿石,以结晶结构、固溶体分离结构和交代结构为主,蚀变以绿泥石化为主,少量硅化、黄铁矿化、碳酸盐化。断层破碎带矿体以辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿为主,以结晶结构和交代结构为主,蚀变以硅化为主,少量绿泥石化、碳酸盐化。按脉体穿插关系及蚀变矿化特征,将成矿作用分为:热液期和表生期,热液期细分为黄铁矿阶段(Ⅰ)、黄铜矿-斑铜矿阶段(Ⅱ)、辉铜矿阶段(Ⅲ)和方铅矿-闪锌矿阶段(Ⅳ)。小定西组“双峰式”火山岩由玄武岩为主,少量玄武质火山角砾岩、流纹岩组成。年代学研究表明,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为238.4±2.4Ma(MSWD=1.4)和236.4±3.2Ma(MSWD=1.07),小定西组火山岩活动属于中三叠世早期,而非前人认为的晚三叠世。岩石地球化学特征显示,基性端元属于钙碱性-高钾钙碱性低镁高铝玄武岩系列,具相对富集轻稀土和大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,弱Eu负异常和Sr负异常特征;酸性端元同样具相对富集轻稀土和大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,具强Eu负异常、强Sr负异常和弱Ce负异常,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩系列。Sr-Nd-Pb同位素和元素地球化学特性显示基性端元来源于俯冲沉积物交代上覆岩石圈地幔,携带的热量造成上覆地壳物质熔融是酸性端元的主要来源。它们具有板内和弧火山岩双重属性,指示形成于保山地块与普洱地块碰撞伸展背景。金属硫化物稀土和微量元素与小定西组基性火山岩组成和变化趋势基本一致,暗示早期成矿流体主要来源于小定西组基性火山岩浆,绿泥石的形成温度显示流体属于高温还原性富Cl体系,温度、氧化还原条件的转变是金属元素沉淀的主要机制;H-O同位素是组成显示中晚期成矿流体主要来源于大气降水,并与基性火山岩浆发生了强烈的水岩反应,具中低温中低盐度中等密度性质,流体减压沸腾是金属元素沉淀的主要机制。S同位素具去气岩浆硫特征,Pb同位素组成与小定西组基性火山岩一致,说明成矿物质主要来源于小定西组基性火山岩浆。综合上述研究,文玉矿床成矿作用受控于保山地块与普洱地块碰撞伸展环境之下的火山活动。俯冲沉积物交代岩石圈地幔形成基性岩浆携带大量金属元素上升至地壳深部发生去气作用,残余岩浆继续上升至地壳浅部出溶火山岩浆热液,在火山岩高渗滤带形成了以黄铜矿-斑铜矿为主的矿体,向下循环的大气降水与残余火山岩浆热液混合,将成矿物质迁移至断层破碎带形成以辉铜矿-斑铜矿为主的矿体,最后由于成矿流体温度的迅速下降,在上述铜矿体就近位置形成了以方铅矿为主的矿体。成矿作用发生于火山活动间歇期,终止于后期长时间持续性的火山活动,但形成的巨厚层火山岩为矿体保存起到了良好的作用。基于上述成矿过程,与陆相火山作用相关铜矿床对比研究,确定文玉铜矿为陆相火山岩型矿床,是陆相火山作用成矿的新类型。同时,建立成矿模式和勘查模式,为找寻该类型铜矿提供思路。
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第 1 章 绪论用，为陆相火山岩地区寻找铜矿提供理论基础。对比学习发现，20 余年里与陆相火山作用相关的铜矿床在成矿理论方面并未取得大的发展，大多数学者把焦点集中在斑岩型、浅成低温热液型等规模更大的矿床之上。然而，更深入的剖析和研究其它类型的陆相火山岩型铜矿床是完善火山成矿作用的必要途径，也是增加铜矿资源和改善国民经济的重要途径。

而且具有上述典型的蚀变分带和矿物组合（图1-4；唐菊兴等，2016；林彬，2018）。图 1-4 西藏铁格隆南浅成低温热液矿床蚀变分带图（据唐菊兴等，2006；林彬，2018 修改）（2）manto 型铜矿床智利的 manto 型铜矿产于安第斯造山带之中侏罗纪-始新世火山-沉积岩地层（Coira et al.，1982），部分矿区发育富有机质海相沉积物，如 El Soldado 矿床（Zentillietal.，1997）。矿区内均发育侏罗纪-早白垩世基性-酸性钙碱性侵入体
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.41;P588.14
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本文编号：2672151