西藏堆龙德庆列廷冈铁铜多金属矿床同位素地球化学

发布时间：2020-07-30 18:23

【摘要】：西藏列廷冈铁铜多金属矿床位于堆龙德庆县德庆乡门堆村,大地构造上位于冈底斯-喜马拉雅造山系一级构造单元中的拉达克-冈底斯-下察隅岩浆岛弧带,该岛弧带前人研究认为经历了三个强烈的构造-岩浆演化阶段,即侏罗纪-白垩纪俯冲型火山-岩浆弧、古近纪碰撞型火山-岩浆弧和新近纪碰撞后岩浆事件,发育了大量的深成侵入岩体和火山岩,为冈底斯造山带形成一系列与酸性岩体有关的斑岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁铜多金属矿床,奠定了十分有利的地质、构造条件。列廷冈铁铜多金属矿区,大面积分布燕山期花岗闪长岩(γδ53),主要出露在矿区的东南部、西南部、中部及北部,呈岩基或岩株产出;岩石以灰白色为主,发育似斑状结构及文象结构和块状构造。构造上受欧郎-央惹郎断裂带控制。矿体主要赋存于下-中三叠统查曲浦组(T1-2c)大理岩、灰岩与燕山晚期花岗闪长岩接触部位的矽卡岩带中,矿体与围岩界线为渐变关系,在宏观上总体顺矽卡岩带呈层状、似层状产出,局部呈透镜状或囊状产出。列廷冈铁铜多金属矿床是近年来在冈底斯山脉新发现的一个多金属矿,对其矿床地质、矿床地球化学、流体包裹体、矿床成因等方面几乎没有做过研究工作。因此,本论文以该矿床矿石矿物的C、O、S、Pb稳定同位素地球化学研究为选题,从矿石样品中挑选黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿、方解石等单矿物进行C、O、S、Pb同位素测试,以探讨该矿床成矿物质来源、成矿热液性质及其构造环境,进而分析矿物质沉淀析出机制,为建立成矿模式提供同位素地球化学基础数据,为矿区深部及外围找矿提供技术支持。本论文通过参与列廷冈矿床普查工作,掌握了矿床形成的地质、构造背景;摸清了矿体产状、规模、数量及矿体产出层位、蚀变类型及主要控矿因素。在矿石的宏观特征观察和研究基础上,对矿区岩矿石进行了系统采样,特别在野外对大量出露的脉体的相互关系展开调查,掌握了它们相互穿插关系(形成先后顺序)。列廷冈矿区矽卡岩主要为灰色、暗绿色透辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩,具细粒-中粒变晶结构、交代(残余)结构、纤状变晶结构,岩石普遍具块状、条带状构造。矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、符山石、普通辉石,以及石英、方解石等,还见少量的绿帘石、绿泥石、电气石、硅灰石和萤石。列廷冈矿床金属矿物包括:磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、黝铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、铜蓝、辉铋矿、孔雀石、赤铁矿、褐铁矿。本论文的5件方解石单矿物样品的C、O同位素测试结果如下:δ18OPDB(‰)=-2.59‰~-1.79‰,δ13CPDB(‰)=-24.08‰~-23.66‰,从δ18OPDB(‰)区间为δ18OSOMW(‰)=28.24‰~29.11‰。在δ18O-δ13C图解上投点,全部落在沉积有机相范围,反映脉石矿物方解石中碳的来源是沉积物有机碳,因此,矿石中的碳质最大可能是来源于古特提斯洋海相沉积物中的有机碳,来源于深部岩浆源碳的可能性较小。碳封存于海相沉积物即查曲浦组碳酸盐岩中,花岗闪长岩侵位与查曲浦组发生矽卡岩双交代过程中,部分碳迁移进入成矿热液。本文挑选出22件单矿物(磁黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿)开展了S同位素测试:δ34SCDT(‰)=-7.02‰~1.38‰,平均值为-2.92‰。其中,辉钼矿5件,δ34SCDT(‰)=-5.77‰~-1.14‰,平均值-3.06‰;闪锌矿3件,δ34SCDT(‰)=-6.59‰~-6.47‰,平均值-6.52‰;黄铜矿8件,δ34SCDT(‰)=-7.02‰~-0.4‰,平均值-2.67‰;磁黄铁矿6件,δ34SCDT(‰)=-3.53‰~1.38‰,平均值-1.42‰,上述硫同位素几乎全为负值,δ34S值在直方图中的变化范围较大,不具明显的塔式分布特点,而呈现波浪式分布特征,从硫同位素组成直方图中可以看出,硫同位素分布主要集中在几个区间:δ34SCDT(‰)=-1.0‰~0‰,δ34SCDT(‰)=-4‰~-2‰,δ34SCDT(‰)=-5‰~-7‰,显示出列廷冈矿床成矿热液中硫源可能有不同性质和不同来源,局部塔式效应显著,兼具沉积硫(生物硫)和深源硫(岩浆硫)特点,与我国夕卡岩矿床δ34S值的分布一般较为集中、极差一般≤10‰、矿石矿物以硫化物为主、几乎没有硫酸盐的特点相似。本文从矿石样品中挑选出17件金属硫化物单矿物进行了Pb同位素测试。其中辉钼矿4件,206Pb/204Pb介于18.518~18.531,207Pb/204Pb为15.571~15.589,208Pb/204Pb为38.526~38.595,μ值为9.4~9.43;闪锌矿2件,206Pb/204Pb为18.542和18.538,207Pb/204Pb为15.614和15.617,208Pb/204Pb为38.735和38.723,μ值为9.48;黄铜矿6件,206Pb/204Pb介于18.472~18.55,207Pb/204Pb为15.534~15.613,208Pb/204Pb为38.435~38.615,μ值为9.33~9.48;磁黄铁矿5件206Pb/204Pb介于18.47~18.501,207Pb/204Pb为15.531~15.558,208Pb/204Pb为38.444~38.515,μ值为9.32~9.37。上述测试结果显示,铅同位素比值普遍较低;并且各单矿物样品之间铅同位素组成差别不大,说明矿石铅以正常铅为主,不具有异常铅或混合铅的特点。铅同位素测试结果在Zartman构造模式图上投点可知:数据几乎全部落在造山带或造山带附近且靠近造山带一侧,反映矿石铅来源具有明显的造山带环境物质来源特点,说明矿床形成与碰撞造山作用相关,与冈底斯岛弧带构造环境一致。其μ值比较小,范围在9.4~9.43之间,也说明铅的来源为上地幔或下地壳来源(岩浆来源)为主,成矿作用与岩浆热液有关。综上所述,本论文研究认为,列廷冈铁铜多金属矿床C、O、S、Pb同位素组成特点具有矽卡岩型矿床的明显特点,由此推论列廷冈铁铜多金属矿床为矽卡岩型矿床。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.2;P597
【图文】：