新疆天山晚古生代岛弧环境矽卡岩型铅锌成矿作用
发布时间：2021-06-08 23:48
全球铅锌资源主要来自沉积岩容矿的SEDEX型、MVT型和砂岩型铅锌矿床;但天山地区却发现有许多大型-超大型的矽卡岩型铅锌矿床,显示出巨大的矽卡岩型铅锌成矿潜力,这是天山铅锌成矿的重要特色。这些矽卡岩型铅锌矿床形成于何种地质环境?矿化样式和成矿方式如何?都是颇受关注的科学问题。本文以详实的野外地质调查和室内显微岩相学研究为基础,选取新疆西天山阿尔恰勒和东天山阿奇山矿床为研究对象,开展天山晚古生代矽卡岩型铅锌成矿环境和成矿过程的研究,并建立新疆天山远矽卡岩型和近矽卡岩型两种不同的铅锌矿化模式。同最后,从时空分布、构造活动、容矿地层、岩浆活动和热液成矿等几个方面着手,揭示天山矽卡岩型铅锌矿床的成矿规律、成矿系统物质组成和成矿演化,旨在为天山矽卡岩型铅锌找矿提供科学依据。研究主要取得以下的成果和进展:（1）阿尔恰勒矿床成矿时代为340 Ma;稳定和放射性同位素组成指示成矿物质和流体主要为岩浆来源,部分来自围岩大哈拉军山组。成矿和区域岩浆活动的时空关系表明矿床形成于晚古生代岛弧环境,与南天山洋俯冲过程中在伊犁板块南缘引起的大规模中-酸性岩浆活动有关。阿尔恰勒矿床属于远矽卡岩矿床,是深部来源的岩浆...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
新疆主要构造单元简图（据Pirajnoetal.2011修改）
2005）。矽卡岩的分类应当兼顾原岩的岩石类型和新生的矿物组成，例如内矽卡岩和外矽卡岩分别指矽卡岩化的岩浆岩或者铝质岩石和碳酸盐围岩。外卡岩按照其钙硅质矿物的组分又可以分为钙矽卡岩和镁矽卡岩（Einaudi，1982）钙矽卡岩是由岩浆流体交代灰岩而成的，矿物组成有石榴石（钙铁榴石–钙铝石）、单斜辉石（透辉石–钙铁辉石）、硅灰石、方柱石、绿帘石和磁铁矿。镁卡岩由岩浆流体交代白云岩而来，特征的矿物有透辉石、镁橄榄石、蛇纹石、铁矿；以及贫硅的环境中形成的滑石，富硅的环境中则形成滑石、透闪石和阳石。此外，在斑岩型矿床的矿化蚀变阶段还会形成第三种—富硅质–黄铁矿的卡岩类型。类矽卡岩是指来源不明而富石榴石的矽卡岩类，或者由不纯的碳酸岩岩发生变质作用而成（Meinert et al., 2005）。矽卡岩矿床指岩浆流体与碳酸岩反应后在矽卡岩中发生的成矿作用（Einaudi and Burt, 1982）。
相关的岩浆岩组分从中性的闪长岩变化到酸性的花岗岩之间均有分布（图 1-2；Einaudi et al., 1981; Einaudi and Burt, 1982; Meinert, 1992; Meinert et al., 2005）。通常认为，矽卡岩型 Fe 和 Au 矿床与基性、中性的侵入体关系密切；矽卡岩型 Cu、Zn-Pb 和 W 矿床与钙碱性、含磁铁矿的氧化性 I 型花岗质侵入体相关；矽卡岩型Mo 和 Sn 矿床则与分异程度较高、含钛铁矿的还原性 S 型花岗岩成因密切相关。Meinert et al. (2005) 提出了矽卡岩矿床产生的四个主要构造环境（图 1-3）：（1）洋壳高角度俯冲环境，形成与闪长岩、花岗闪长岩相关的 Fe、Cu 和 Au 矽卡岩矿床；（2）洋壳低角度俯冲环境，形成与二长花岗岩、花岗岩类侵入体相关的 Mo、W-Mo 矽卡岩矿床；（3）洋陆俯冲岛/陆缘弧环境是矽卡岩矿床形成的主要构造环境，形成与花岗闪长岩和花岗岩类相关的 Zn-Pb、Cu、Au、W 和 Mo矽卡岩矿床；（4）大陆裂谷环境，由于地幔柱作用或软流圈物质上涌而形成花岗岩类侵入体并产出 Sn-W 矽卡岩矿床。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Genesis of the Weiquan Ag-Polymetallic Deposit in East Tianshan, China:Evidence from Zircon U-Pb Geochronology and C-H-O-S-Pb Isotope Systematics[J]. DING Hui,GE Wensheng,DONG Lianhui,ZHANG Liangliang,CHEN Xiaodong,LIU Yan,NIE Junjie. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2018(03)
[2]中国铅锌矿产资源成矿特征与资源潜力评价[J]. 唐攀科,王春艳,梅友松,郝玉军,吴碧娟,管友飞,段建良. 地学前缘. 2018(03)
[3]新疆哈密市白干湖西铅锌矿矿床特征及找矿模型建立[J]. 付清波. 世界有色金属. 2018(05)
[4]新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因[J]. 崔策,于介江,杨万志,张元厚,崔亚川,于介禄. 世界地质. 2018(01)
[5]Origin and Geodynamic Implications of Concealed Granite in Shadong Tungsten Deposit, Xinjiang, China: Zircon U-Pb Chronology, Geochemistry, and Sr-Nd-Hf Isotope Constraint[J]. Chao Chen,Xinbiao Lü,Chunming Wu,Xiao Jiang,Chen Mao. Journal of Earth Science. 2018(01)
[6]新疆鄯善县阿奇山铅锌(铜)矿床地质地球化学与成因探讨[J]. 夏冬,彭玉旋,朱志新,王君良,罗照华,辛江,杨屹. 地质与勘探. 2018(01)
[7]东天山百灵山岩体花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义[J]. 韩琼,赵同阳,郑加行,李平,唐智,孙耀锋,刘鑫. 新疆地质. 2017(04)
[8]东天山阿奇山组火山岩锆石U-Pb年龄地球化学特征及意义[J]. 郑加行,赵同阳,韩琼,李平,唐智,孙耀锋,刘鑫,李航,常璨. 新疆地质. 2017(04)
[9]中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系[J]. 秦克章,翟明国,李光明,赵俊兴,曾庆栋,高俊,肖文交,李继亮,孙枢. 岩石学报. 2017(02)
[10]南天山中、新生代造山作用与萨瓦甫齐铀矿床叠加富集效应[J]. 刘章月,秦明宽,刘红旭,蔡根庆,何中波,郭强,许强,宋继叶. 地质学报. 2016(12)
博士论文
[1]东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化[D]. 陈希节.南京大学 2013
[2]东天山地壳演化及内生金属成矿作用[D]. 吴华.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]东天山觉罗塔格地区阿齐山第一铁矿矿床成因研究[D]. 刘威.中国地质大学(北京) 2017
[2]新疆东天山阿齐山铅锌矿地球化学特征及成因[D]. 张少博.中国地质大学(北京) 2017
[3]新疆东天山阿齐山铅锌矿床地质特征及矿床成因[D]. 邓莉明.中国地质大学(北京) 2017
[4]西天山莱利斯高尔矿集区矽卡岩型铜铁多金属矿床成矿作用研究[D]. 刘鹏辉.成都理工大学 2016
[5]新疆东天山赤龙峰铁矿区石炭纪火山岩特征及其成矿机理研究[D]. 闫阳阳.长安大学 2015
[6]新疆东天山百灵山铁矿地质特征及其成因探究[D]. 戴安峰.长安大学 2015
[7]新疆鄯善维权银—铜矿地球化学特征及矿床成因研究[D]. 张亮亮.中国地质大学（北京） 2014
[8]东天山觉罗塔格带雅满苏组火山岩年代学、地球化学特征及其对古天山洋闭合的启示[D]. 罗婷.中国地质大学 2013
[9]新疆南天山盆地沉积环境中的两类重要铅锌矿床研究[D]. 李志丹.中国地质大学（北京） 2011
[10]南天山典型铅锌矿床地质—地球化学特征及成因研究[D]. 张舒.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3219462
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
新疆主要构造单元简图（据Pirajnoetal.2011修改）
2005）。矽卡岩的分类应当兼顾原岩的岩石类型和新生的矿物组成，例如内矽卡岩和外矽卡岩分别指矽卡岩化的岩浆岩或者铝质岩石和碳酸盐围岩。外卡岩按照其钙硅质矿物的组分又可以分为钙矽卡岩和镁矽卡岩（Einaudi，1982）钙矽卡岩是由岩浆流体交代灰岩而成的，矿物组成有石榴石（钙铁榴石–钙铝石）、单斜辉石（透辉石–钙铁辉石）、硅灰石、方柱石、绿帘石和磁铁矿。镁卡岩由岩浆流体交代白云岩而来，特征的矿物有透辉石、镁橄榄石、蛇纹石、铁矿；以及贫硅的环境中形成的滑石，富硅的环境中则形成滑石、透闪石和阳石。此外，在斑岩型矿床的矿化蚀变阶段还会形成第三种—富硅质–黄铁矿的卡岩类型。类矽卡岩是指来源不明而富石榴石的矽卡岩类，或者由不纯的碳酸岩岩发生变质作用而成（Meinert et al., 2005）。矽卡岩矿床指岩浆流体与碳酸岩反应后在矽卡岩中发生的成矿作用（Einaudi and Burt, 1982）。
相关的岩浆岩组分从中性的闪长岩变化到酸性的花岗岩之间均有分布（图 1-2；Einaudi et al., 1981; Einaudi and Burt, 1982; Meinert, 1992; Meinert et al., 2005）。通常认为，矽卡岩型 Fe 和 Au 矿床与基性、中性的侵入体关系密切；矽卡岩型 Cu、Zn-Pb 和 W 矿床与钙碱性、含磁铁矿的氧化性 I 型花岗质侵入体相关；矽卡岩型Mo 和 Sn 矿床则与分异程度较高、含钛铁矿的还原性 S 型花岗岩成因密切相关。Meinert et al. (2005) 提出了矽卡岩矿床产生的四个主要构造环境（图 1-3）：（1）洋壳高角度俯冲环境，形成与闪长岩、花岗闪长岩相关的 Fe、Cu 和 Au 矽卡岩矿床；（2）洋壳低角度俯冲环境，形成与二长花岗岩、花岗岩类侵入体相关的 Mo、W-Mo 矽卡岩矿床；（3）洋陆俯冲岛/陆缘弧环境是矽卡岩矿床形成的主要构造环境，形成与花岗闪长岩和花岗岩类相关的 Zn-Pb、Cu、Au、W 和 Mo矽卡岩矿床；（4）大陆裂谷环境，由于地幔柱作用或软流圈物质上涌而形成花岗岩类侵入体并产出 Sn-W 矽卡岩矿床。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Genesis of the Weiquan Ag-Polymetallic Deposit in East Tianshan, China:Evidence from Zircon U-Pb Geochronology and C-H-O-S-Pb Isotope Systematics[J]. DING Hui,GE Wensheng,DONG Lianhui,ZHANG Liangliang,CHEN Xiaodong,LIU Yan,NIE Junjie. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2018(03)
[2]中国铅锌矿产资源成矿特征与资源潜力评价[J]. 唐攀科,王春艳,梅友松,郝玉军,吴碧娟,管友飞,段建良. 地学前缘. 2018(03)
[3]新疆哈密市白干湖西铅锌矿矿床特征及找矿模型建立[J]. 付清波. 世界有色金属. 2018(05)
[4]新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因[J]. 崔策,于介江,杨万志,张元厚,崔亚川,于介禄. 世界地质. 2018(01)
[5]Origin and Geodynamic Implications of Concealed Granite in Shadong Tungsten Deposit, Xinjiang, China: Zircon U-Pb Chronology, Geochemistry, and Sr-Nd-Hf Isotope Constraint[J]. Chao Chen,Xinbiao Lü,Chunming Wu,Xiao Jiang,Chen Mao. Journal of Earth Science. 2018(01)
[6]新疆鄯善县阿奇山铅锌(铜)矿床地质地球化学与成因探讨[J]. 夏冬,彭玉旋,朱志新,王君良,罗照华,辛江,杨屹. 地质与勘探. 2018(01)
[7]东天山百灵山岩体花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义[J]. 韩琼,赵同阳,郑加行,李平,唐智,孙耀锋,刘鑫. 新疆地质. 2017(04)
[8]东天山阿奇山组火山岩锆石U-Pb年龄地球化学特征及意义[J]. 郑加行,赵同阳,韩琼,李平,唐智,孙耀锋,刘鑫,李航,常璨. 新疆地质. 2017(04)
[9]中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系[J]. 秦克章,翟明国,李光明,赵俊兴,曾庆栋,高俊,肖文交,李继亮,孙枢. 岩石学报. 2017(02)
[10]南天山中、新生代造山作用与萨瓦甫齐铀矿床叠加富集效应[J]. 刘章月,秦明宽,刘红旭,蔡根庆,何中波,郭强,许强,宋继叶. 地质学报. 2016(12)
博士论文
[1]东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化[D]. 陈希节.南京大学 2013
[2]东天山地壳演化及内生金属成矿作用[D]. 吴华.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]东天山觉罗塔格地区阿齐山第一铁矿矿床成因研究[D]. 刘威.中国地质大学(北京) 2017
[2]新疆东天山阿齐山铅锌矿地球化学特征及成因[D]. 张少博.中国地质大学(北京) 2017
[3]新疆东天山阿齐山铅锌矿床地质特征及矿床成因[D]. 邓莉明.中国地质大学(北京) 2017
[4]西天山莱利斯高尔矿集区矽卡岩型铜铁多金属矿床成矿作用研究[D]. 刘鹏辉.成都理工大学 2016
[5]新疆东天山赤龙峰铁矿区石炭纪火山岩特征及其成矿机理研究[D]. 闫阳阳.长安大学 2015
[6]新疆东天山百灵山铁矿地质特征及其成因探究[D]. 戴安峰.长安大学 2015
[7]新疆鄯善维权银—铜矿地球化学特征及矿床成因研究[D]. 张亮亮.中国地质大学（北京） 2014
[8]东天山觉罗塔格带雅满苏组火山岩年代学、地球化学特征及其对古天山洋闭合的启示[D]. 罗婷.中国地质大学 2013
[9]新疆南天山盆地沉积环境中的两类重要铅锌矿床研究[D]. 李志丹.中国地质大学（北京） 2011
[10]南天山典型铅锌矿床地质—地球化学特征及成因研究[D]. 张舒.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3219462
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