东天山玉海斑岩型铜（钼）矿地质特征及大地构造背景分析

发布时间：2020-07-20 21:14

【摘要】：关于东天山的构造演化一直以来存在较大的争议。笔者倾向于以下这种观点:前寒武纪罗迪尼亚超大陆裂解,形成一个复杂的洋陆碰撞体系。其中北天山洋自奥陶纪开始俯冲消减,直至早石炭世,此后进入碰撞造山阶段。玉海铜钼矿就是在北天山洋俯冲过程中形成的。玉海斑岩型铜矿位于东天山觉罗塔格成矿带,位置上属于土屋-延东斑岩型成矿带的东延。玉海矿区特殊的地理位置及地质背景,使其有望成为新的大型金属矿床富集区。本文通过详实的野外和镜下地质观察,运用锆石U-Pb测年、主微量(稀土)元素分析等手段,并结合前人研究,分析并探讨了东天山玉海斑岩型铜(钼)矿床地质特征、成岩成矿年代、大地构造背景及矿床成因,并运用地球化学和地球物理学知识,分析预测下一步找矿方向。取得以下成果和认识:1.玉海矿床地质特征与典型的斑岩型矿床极为相似,铜矿化类型以细脉浸染状和稀疏浸染状为主,钼矿化以稀疏浸染状为主,其矿化类型较为单一。2.通过矿床地质特征及矿床年代学可知,矿床侵入岩为一套闪长岩-花岗闪长岩,其锆石U-Pb测年为441.6±4.1Ma。3.全岩数据分析显示:闪长岩和花岗闪长岩侵入岩以高SiO_2、Al_2O_3、MgO,低K_2O+Na_2O、TiO_2、P_2O_5和MnO为特征,属于典型的低钾(拉斑)系列。岩石SiO_2含量较高,K_2O含量较低,Na_2O/K_2O变化范围1.36 14.15。呈轻稀土富集的右倾型,较弱的Eu正异常。在蛛网图上,闪长岩与花岗闪长岩特征相似,均强烈富集大粒子亲石元素(LILE;如Ba,K,Sr和Pb),亏损高场强元素(HIFE;如Nb,Ta及Ti)。玉海岩体的特征表明,其可能形成于俯冲环境下。4.结合区域构造演化,认为玉海矿床的形成与北天山洋的持续俯冲作用有关。后期大规模的构造岩浆活动破坏了玉海矿床早期的形态与规模,才使得矿床呈现出如今的形态。5.结合区域地球物理、地球化学等方面的特征,矿区重、磁异常范围套合好,Cu异常带呈北西西向带状延伸,向西异常未封闭,据此推断矿区向西、向北的找矿前景较好。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.65;P618.41
【图文】：

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第一章前言里，南东与甘肃省接壤。区内交通十分便利，312 国道、兰新铁路从调查区西部穿过（图 1-1）。区内大部分地区可通行越野汽车，时速一般每小时 30～50 千米，大的沟谷之中可通行载重汽车，时速一般每小时 20～30 千米。研究区面积约 4177平方千米，拐点坐标依次为：东经 93°38′00″，北纬 42°12′30″；东经 95°18′45″，北纬 42°33′10″；东经 95°24′40″，北纬 42°18′50″；东经 93°44′40″，北纬 41°56′40″。

分布图,斑岩型铜矿,全球,分布图

图 1-2 全球大型（超大型）斑岩型铜矿分布图（据 Sillitoe RH,1972 修改）斑岩型矿床的研究历史可以追溯到 20 世纪七八十年代，当时人们专注于蚀变系统、矿床特征和成因等方面的研究；到了 20 世纪 90 年代，人们的目光开始聚焦在矿床的成矿环境和构造控制研究；21 世纪初，人们更加关注斑岩型矿床地球动力学背景方面的研究（侯增谦，2004）。斑岩型铜矿时空分布规律世界各地斑岩铜矿的时间分布不均，矿床的形成时间主要集中在新生代，其次是中生代，古生代和寒武纪的斑岩型铜矿数目最少。随着时代的逐渐变新，矿化强度与矿床储量也呈现出逐渐变大的趋势（芮宗瑶，2004 年）。空间分布上，世界上的大型超大型矿床主要分布于环太平洋成矿带、特提斯－喜马拉雅成矿带、古亚洲成矿带。超过 90%的超大型矿床集中在环太平洋成矿带（如图 1-2）成矿环境与动力学背景岛弧及陆缘弧是斑岩型矿床最主要的成矿环境。最新研究显示，大陆碰撞造

弧陆碰撞,深部过程,含矿斑岩,岩浆热液

第一章前言矿床成矿的动力学机制。挤压环境下，岩浆不易喷发，更容易汇集形成大规模的浅层岩浆房，这有利于其结晶分异，进而导致挥发份的饱和以及大规模岩浆热液的形成。张性断裂的不发育使岩浆热液更易形成大规模的单个岩株。伴随着挤压背景下的快速剥蚀极易产生减压作用，这对岩浆热液的出熔和运移极为有利（侯增谦，2008；Richard.J.P，1995；侯增谦，2006）。

【参考文献】