康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示
发布时间：2021-09-02 11:05
扬子西缘康滇地区是全球范围内一个重要的元古宙铁铜多金属成矿带。根据早期的勘探资料可推算出至少有10亿吨铁和6百万吨铜金属。该区自上世纪60年代几个典型铁铜矿床被发现以来,就引起大量学者和地质单位的关注。虽然迄今经过半个世纪的开采和研究,但目前对这些铁铜矿床的描述性地质模型（包括原岩组成,热液蚀变规律,控矿要素等）、成矿时代及大地构造背景、成矿及改造过程等关键科学问题仍然存在不少问题,从而制约了对矿床成因和区域成矿规律的总结。本论文选取区域最典型的、规模最大的大红山铁-铜-（金）矿床作为研究对象,通过总结分析前人资料和详细的野外地质观察,系统总结了该矿床热液蚀变特征和蚀变相组成。在精细的矿物学研究基础上,借助多种同位素年代学（Sm-Nd;Re-Os;U-Pb）测试方法,结合矿物原位同位素（S-B-Nd）分析,尝试厘清大红山铁铜矿床形成时代及改造历史,查明成矿物质来源、成矿（或改造）流体性质,深入探讨并总结了该矿床的成因模式,力求为康滇地区及我国同类型矿床的矿床成因和成矿规律研究提供有益借鉴。论文取得的主要认识和成果如下:大红山铁铜矿床的赋矿围岩大红山群是一套下元古界变火山-沉积地层,时代...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：254 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球主要IOCG成矿带、IOA成矿带以及矽卡岩型矿床分布图（Groveetal.,2010）
中国地质大学博士学位论文5晚太古代（2.55-2.75Ga）。如Salobo矿床（2.57Ga）。绝大部分典型的IOCG型矿床形成于元古宙，包括昆士兰西北部的Cloncurry地区、南澳Gawler盆地的奥林匹克坝、澳大利亚北部的TennantCreek地区等，其形成时代为1800-1600Ma。还有一些IOCG型矿床形成于古生代，如中亚造山带附近的Bafq矿集区（伊朗中部），IOCG型矿床主要形成时代为515-529Ma(TorabandLehmann.,2007)。还有在中安第斯地区的秘鲁和智利北部，发育一条与新生代斑岩铜矿带平行的IOCG矿带其成矿时代为165-112Ma(Sillitoe,2003;Chenetal.,2013)。相比之下中国相关的IOCG矿床研究起步较晚，且目前对矿床成因和成矿时代的认识还存在较大争议。我国最典型的IOCG矿床分布于扬子西缘的康滇地区，最近有学者提出新疆阿勒泰和东西天山地区也有一些IOCG型矿床分布（图1.2）。康滇地区的IOCG型矿床无一例外地全部赋存于1.7Ga古元古代（按国际地科联以16亿年作为古元古代-中元古代界线）变质火山-沉积地层中，赋矿围岩的主要沉积环境为与哥伦比亚超大陆裂解有关的陆缘裂谷（Zhouetal.,2014）。图1.2我国主要类IOCG矿床(IOCGclan)分布。早期总结的IOCG矿床的成矿背景包括垮塌的造山带盆地（如Cloncurry地区）、与地幔柱有关的非造山岩浆活动（如奥林匹克坝地区）、俯冲大陆边缘的裂谷环境（如Andes带）(Hitzman,2000)。Williamsetal.(2005)在阐述了矿床品级差异、
值（+4‰）相近，排除了海水作为主要B源的可能性。通过对比区域上斑岩铜矿(εNdi：+2到+4)及斑岩型锡矿(εNdi：11到5.5)和Tropezón矿床(87Sr/86Sri：0.7075；εNdi：2.9)Sr-Nd同位素体系后认为，与斑岩铜/锡矿有关的岩体在上侵过程受到大陆地壳物质的污染，IOCG矿床的混染程度介于斑岩铜矿和斑岩锡矿之间。同时区域内较年轻的斑岩铜锡矿床和新生代火山岩的δ11B值与IOCG矿床相似，有相同的B源。且矿床位于侵入体的顶部，岩浆-热液体系可能性更大。所以认为CoastalCordillera地区的IOCG矿床的成矿热液是岩浆热液。图1.3IOCG系统中成矿流体来源模式图（Barton,2014）。箭头和图中阴影区域表明不同流体源区，流体通道和蚀变带的分布。从左到右依次为岩浆流体成因、盆地卤水来源、以及变质流体来源的模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇东昆阳群地层序列的厘定及其在中国地层表的位置[J]. 高林志,张恒,张传恒,丁孝忠,尹崇玉,武振杰,宋彪. 地质论评. 2018(02)
[2]扬子地块西、北缘中元古代地层的划分与对比[J]. 耿元生,旷红伟,柳永清,杜利林. 地质学报. 2017(10)
[3]扬子地台西南缘古元古代末的裂解事件——来自武定地区辉绿岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据[J]. 郭阳,王生伟,孙晓明,王子正,杨斌,廖震文,周邦国,蒋小芳,侯林,杨波. 地质学报. 2014(09)
[4]Characterisation of Na-metasomatism in the Sveconorwegian Bamble Sector of South Norway[J]. Ane K.Engvika,Peter M.Ihlena,Hakon Austrheimb. Geoscience Frontiers. 2014(05)
[5]岩浆-热液系统中铁的富集机制探讨[J]. 张招崇,侯通,李厚民,李建威,张作衡,宋谢炎. 岩石学报. 2014(05)
[6]扬子西缘中元古代沉积地层锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成[J]. 李怀坤,张传林,姚春彦,相振群. 中国科学:地球科学. 2013(08)
[7]云南武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床的锆石U-Pb和黄铜矿Re-Os年代学、稀土元素地球化学及其地质意义[J]. 叶现韬,朱维光,钟宏,何德锋,任涛,柏中杰,范宏鹏,胡文俊. 岩石学报. 2013(04)
[8]上扬子陆块西南缘早—中元古代造山运动的地质记录[J]. 尹福光,孙志明,任光明,王冬兵. 地质学报. 2012(12)
[9]康滇地轴元古代重大地质事件与拉拉IOCG矿床成矿响应[J]. 王奖臻,李泽琴,黄从俊. 地球科学进展. 2012(10)
[10]扬子克拉通西南缘中元古代通安组的形成时代——锆石LA-ICPMS U-Pb年龄[J]. 耿元生,柳永清,高林志,彭楠,江小均. 地质学报. 2012(09)
博士论文
[1]扬子地块西南缘前寒武纪铜—铁—金—铀多金属矿床及区域成矿作用[D]. 宋昊.成都理工大学 2014
[2]四川会理拉拉铜矿地球化学特征及其大陆动力学背景[D]. 周家云.成都理工大学 2008
本文编号：3378896
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：254 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球主要IOCG成矿带、IOA成矿带以及矽卡岩型矿床分布图（Groveetal.,2010）
中国地质大学博士学位论文5晚太古代（2.55-2.75Ga）。如Salobo矿床（2.57Ga）。绝大部分典型的IOCG型矿床形成于元古宙，包括昆士兰西北部的Cloncurry地区、南澳Gawler盆地的奥林匹克坝、澳大利亚北部的TennantCreek地区等，其形成时代为1800-1600Ma。还有一些IOCG型矿床形成于古生代，如中亚造山带附近的Bafq矿集区（伊朗中部），IOCG型矿床主要形成时代为515-529Ma(TorabandLehmann.,2007)。还有在中安第斯地区的秘鲁和智利北部，发育一条与新生代斑岩铜矿带平行的IOCG矿带其成矿时代为165-112Ma(Sillitoe,2003;Chenetal.,2013)。相比之下中国相关的IOCG矿床研究起步较晚，且目前对矿床成因和成矿时代的认识还存在较大争议。我国最典型的IOCG矿床分布于扬子西缘的康滇地区，最近有学者提出新疆阿勒泰和东西天山地区也有一些IOCG型矿床分布（图1.2）。康滇地区的IOCG型矿床无一例外地全部赋存于1.7Ga古元古代（按国际地科联以16亿年作为古元古代-中元古代界线）变质火山-沉积地层中，赋矿围岩的主要沉积环境为与哥伦比亚超大陆裂解有关的陆缘裂谷（Zhouetal.,2014）。图1.2我国主要类IOCG矿床(IOCGclan)分布。早期总结的IOCG矿床的成矿背景包括垮塌的造山带盆地（如Cloncurry地区）、与地幔柱有关的非造山岩浆活动（如奥林匹克坝地区）、俯冲大陆边缘的裂谷环境（如Andes带）(Hitzman,2000)。Williamsetal.(2005)在阐述了矿床品级差异、
值（+4‰）相近，排除了海水作为主要B源的可能性。通过对比区域上斑岩铜矿(εNdi：+2到+4)及斑岩型锡矿(εNdi：11到5.5)和Tropezón矿床(87Sr/86Sri：0.7075；εNdi：2.9)Sr-Nd同位素体系后认为，与斑岩铜/锡矿有关的岩体在上侵过程受到大陆地壳物质的污染，IOCG矿床的混染程度介于斑岩铜矿和斑岩锡矿之间。同时区域内较年轻的斑岩铜锡矿床和新生代火山岩的δ11B值与IOCG矿床相似，有相同的B源。且矿床位于侵入体的顶部，岩浆-热液体系可能性更大。所以认为CoastalCordillera地区的IOCG矿床的成矿热液是岩浆热液。图1.3IOCG系统中成矿流体来源模式图（Barton,2014）。箭头和图中阴影区域表明不同流体源区，流体通道和蚀变带的分布。从左到右依次为岩浆流体成因、盆地卤水来源、以及变质流体来源的模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇东昆阳群地层序列的厘定及其在中国地层表的位置[J]. 高林志,张恒,张传恒,丁孝忠,尹崇玉,武振杰,宋彪. 地质论评. 2018(02)
[2]扬子地块西、北缘中元古代地层的划分与对比[J]. 耿元生,旷红伟,柳永清,杜利林. 地质学报. 2017(10)
[3]扬子地台西南缘古元古代末的裂解事件——来自武定地区辉绿岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据[J]. 郭阳,王生伟,孙晓明,王子正,杨斌,廖震文,周邦国,蒋小芳,侯林,杨波. 地质学报. 2014(09)
[4]Characterisation of Na-metasomatism in the Sveconorwegian Bamble Sector of South Norway[J]. Ane K.Engvika,Peter M.Ihlena,Hakon Austrheimb. Geoscience Frontiers. 2014(05)
[5]岩浆-热液系统中铁的富集机制探讨[J]. 张招崇,侯通,李厚民,李建威,张作衡,宋谢炎. 岩石学报. 2014(05)
[6]扬子西缘中元古代沉积地层锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成[J]. 李怀坤,张传林,姚春彦,相振群. 中国科学:地球科学. 2013(08)
[7]云南武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床的锆石U-Pb和黄铜矿Re-Os年代学、稀土元素地球化学及其地质意义[J]. 叶现韬,朱维光,钟宏,何德锋,任涛,柏中杰,范宏鹏,胡文俊. 岩石学报. 2013(04)
[8]上扬子陆块西南缘早—中元古代造山运动的地质记录[J]. 尹福光,孙志明,任光明,王冬兵. 地质学报. 2012(12)
[9]康滇地轴元古代重大地质事件与拉拉IOCG矿床成矿响应[J]. 王奖臻,李泽琴,黄从俊. 地球科学进展. 2012(10)
[10]扬子克拉通西南缘中元古代通安组的形成时代——锆石LA-ICPMS U-Pb年龄[J]. 耿元生,柳永清,高林志,彭楠,江小均. 地质学报. 2012(09)
博士论文
[1]扬子地块西南缘前寒武纪铜—铁—金—铀多金属矿床及区域成矿作用[D]. 宋昊.成都理工大学 2014
[2]四川会理拉拉铜矿地球化学特征及其大陆动力学背景[D]. 周家云.成都理工大学 2008
本文编号：3378896
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