贵州天柱云洞重晶石矿床成矿作用研究

发布时间：2020-09-24 07:30

【摘要】：贵州天柱云洞重晶石矿床是近年来于坪地-贡溪向斜北西翼新近发现的重晶石矿床,业已达中型规模。其与南东翼著名的大河边重晶石矿床具有相同的赋矿层位以及相似的沉积地质背景,二者具有一定的可比性。本文以云洞重晶石矿床为研究对象,开展了岩石学、矿物学及元素地球化学方面的研究,采用矿床对比法从宏观及微观上对云洞重晶石矿床的成矿作用机理进行分析并总结了成矿模式。在成矿时代的确立上,首次采用Re-Os同位素测年法开展测年研究。研究表明赋矿地层留茶坡组的形成时代介于561.7±8.5Ma~520.2±6.1Ma之间,该年龄数据显示重晶石沉积期处于Rodinia大陆南部裂解晚期和Gondwana大陆的聚合期,同时也反映出留茶坡组沉积时间介于陡山沱末期及早寒武世早期之间。云洞重晶石矿床含矿层中元素的富集特征、典型氧化还原指标参数,反映出云洞重晶石在沉积时可能经历了缺氧(硫化)的环境;(Co+Ni+Zn)-(Co/Zn)相关图以及Eu/Eu*的显著正异常说明云洞重晶石矿床成矿受到了热水作用的影响;矿层中含矿性较差与含矿性较好地段的地球化学特征则表明,云洞重晶石的成矿受到了缺氧程度、海水表层初级生产力状况及热水作用强度的影响。在进一步讨论这一控矿因素的过程中,我们采用了矿床对比的方法,选取赋存于同一层位且含矿较好的大河边重晶石矿床作为云洞重晶石矿床的对比对象,开展了含矿岩系、沉积相、地球化学特征等方面的对比工作。对比结果同样说明了两者之间所存在的含矿差异受到了缺氧程度、海水表层初级生产力状况及热水作用强度的影响。结合有机质、硫同位素特征,我们对云洞重晶石矿床的成矿作用机理进行了探讨。云洞重晶石矿床的硫同位素特征反映出其SO42-来源与海水,且受到了硫酸盐还原菌(SRB)的还原作用。而云洞重晶石矿床δ~(34)S值重于大河边重晶石矿床是因为在不同缺氧程度、有机质含量的条件下,SRB具有不同的反应活性。由于云洞地区SRB还原活性偏高,导致其沉积水体中的硫酸根离子不断减少,加之沉积体系中热液Ba的供给程度远低于大河边矿床,从而导致云洞重晶石矿床表现出较大河边重晶石矿床成矿性差的特征。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P619.251
【图文】：

图 1-1 论文技术路线图.4 已完成工作量论文业已完成的工作量见表 1-1 ：表 1-1 论文已完成工作量表项目 内容 工作量 完成人野外工作实测剖面 2 条 付勇、王富良钻井编录 2 口 付勇、王富良样品采集 72 件 付勇、王富良野外天数 24 天 付勇、王富良样品挑选 60 件 王富良

柱云洞重晶石矿床大地构造位置处于扬子地台与华南褶皱带之过渡世早期，南方大陆板块内部发生了强烈的拉张作用，导致中元古代大块及华夏地块，其间有深海相隔。在湘黔交界地区，断裂构造较为发地台边缘之独山、经凯里、新晃、常德、岳阳、彭泽一线发育的一条区的镇远-芷江深断裂（Mao et al., 2002）（图 2-1）。需要注意的是，-寒武纪过渡时期的重晶石与该深大断裂关系密切，业已发现的震旦石矿床多沿该断裂平行展布。在早古生代时期，江南深大断裂仍较裂陷槽。天柱-新晃-玉屏沉积盆地是发育在大陆斜坡上的断陷型沉积作用下，其被切割为西部玉屏及东部天柱-新晃二级沉积盆地（方维-新晃二级沉积盆地又在北东向同生断层的作用下被分割为大河边盆盖三级沉积成矿盆地（Han et al., 2015），云洞重晶石矿床则就位级沉积盆地中。

图 2-2 扬子地台早寒武世岩相古地理图（据 Yeasmin et al., 2016，修编）域地层黔交界地区，广泛出露新元古界至寒武系地层。各时代地层大致沿坪地分布，在其东南角尚有二叠系地层不整合覆盖于青白口系隆里组之上（白口系由浅变质海相陆源碎屑及火山碎屑岩组成；南华系为冰期-间冰期震旦系为碳酸盐岩夹碎屑岩、硅质岩的沉积组合；下寒武统以炭质碎屑沉系与寒武系的交界地层即为重晶石的沉积层位（图 2-3）；中上寒武统为沉积；二叠系为碳酸盐岩沉积建造；第四系则多为内陆山地多成因的松散露地层最大厚度为 6400m。域构造

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本文编号：2825500