赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床成因及成矿模式

发布时间：2017-10-10 20:30

  本文关键词：赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床成因及成矿模式

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【摘要】：昆山中型W-Mo-Cu矿床地处下扬子成矿省之江南隆起东段成矿带、赣北九岭钨钼铜矿集区中部、大湖塘超大型钨矿床南部。相对于大湖塘钨矿,该矿床的研究程度较低,成矿岩体和成岩成矿时代不明,成矿流体及金属成矿物质来源不清,矿产勘查亟需成矿模式的构建予以指导。本文基于前人对昆山钨矿勘查与工作成果,通过大量野外实地调研,详细开展了矿床地质、元素分带、成岩成矿年代学、成矿花岗岩地球化学、流体包裹体、同位素地球化学等研究,进而查明了昆山矿床的成岩成矿时代及物质来源、成矿流体性质、来源及演化,探讨了矿床成因,建立了大湖塘地区钨矿的成矿模式,为扩大矿床远景和区域找矿预测评价提供了重要理论依据。论文取得如下主要认识与成果。不同于大湖塘钨矿矿体主要产在燕山期侵入岩与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带,及具细脉浸染型白钨矿、热液爆破角砾岩型钨铜矿及石英脉型黑钨矿“三位一体”的矿化特征,昆山矿床矿化样式较单一,W-Mo-Cu矿体以石英细脉带形式产出,主要赋存于燕山期侵入岩顶部与新元古界双桥山群浅变质岩的外接触带,具有“上钨中钼下铜”的特点。昆山矿床内似斑状花岗岩与钨钼铜成矿作用密切相关,其锆石LA-ICP-MS U-Pb成岩年龄(151.7±1.3 Ma)与辉钼矿Re-Os成矿年龄(151.0±1.3 Ma)十分一致;呈岩墙、岩脉产出的花岗斑岩(136.6±2.5 Ma,LA-ICP-MS U-Pb法),与围岩接触界线清晰,无明显的蚀变矿化现象,为成矿后岩体。岩石学和岩石地球化学研究表明,二者均为高钾钙碱性的高分异S型花岗岩,与大湖塘地区花岗岩具有相似的地球化学特征,显示为同源岩浆的产物。似斑状花岗岩的εHf(t)为-8.80~4.48,二阶段模式年龄tDM2=917~1757Ma,表明其源区主要为新元古界双桥山群地层中的富泥质岩石。昆山矿区内辉钼矿-石英脉及方解石脉C-O同位素分析结果表明,矿床流体中的碳(平均-6.3‰)主要由花岗岩浆提供,且受低温蚀变作用的影响,而晚期方解石脉中的碳(平均-11.0‰)还受到了双桥山群围岩中沉积有机物质的影响。黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿样品的硫同位素分布集中,δ~(34)S值介于-1.5‰~3.0‰,在零值附近变化且变化范围较窄,说明成矿流体中硫的来源单一,为岩浆硫。流体包裹体岩相学和显微测温结果表明,昆山矿床流体包裹体类型以气液两相包裹体和CO_2-H_2O包裹体为主,为中高温、低盐度、中等密度的H_2O-NaCl-(CH4、CO_2)流体体系,包裹体气相成分主要是H_2O,含少量CH_4、CO_2;含矿石英脉流体包裹体的dD=-92.0‰~-56.0‰、d18OH_2O=3.81‰~9.07‰,表明成矿流体以岩浆水为主。根据昆山矿床地质特征、成矿流体的来源与演化,认为昆山矿床“上钨中钼下铜”的分带模式与成矿流体演化过程中沸腾作用以及由此引起的高密度流体的沉淀有关。结合大湖塘地区的成岩成矿地质背景及各主要矿床地质特征,建立了大湖塘地区钨矿成矿模式。燕山晚期,下扬子地区构造格局大转换,引发了大湖塘地区起源于同一岩浆房的岩浆热液分异演化、脉动侵位,形成以似斑状花岗岩(150~145Ma)→细粒花岗岩(~145Ma)→花岗斑岩(~143Ma、~135Ma)为侵入顺序的岩浆岩组合。岩浆活动将深部岩浆流体和部分成矿物质带到地壳浅部,并在(150~140)Ma内引起了多期次的成矿作用,由不同的侵位花岗岩在不同的构造部位形成了区域内大范围、多类型的矿床。对江西省主要钨多金属矿床地质特征进行了综合对比分析,赣北以W-Cu-Mo组合、细脉浸染型或矽卡岩型白钨矿为主,而赣南以W-Sn组合、石英脉型黑钨矿为主,各具特色。昆山矿床的矿化样式与赣南脉型钨矿相似,其深部仍具有较大的找矿潜力。
【关键词】：昆山钨矿床 花岗岩 成岩成矿年代学 流体包裹体 同位素地球化学 成矿模式
【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】：2016
【分类号】：P618.6;P618.41
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-19
• 1.1 选题依据及研究意义11-12
• 1.2 研究现状及存在问题12-17
• 1.2.1 我国钨矿研究现状12-14
• 1.2.2 石英脉型钨矿研究现状14-15
• 1.2.3 区域及矿床地质研究现状15-16
• 1.2.4 存在问题16-17
• 1.3 研究方法及主要工作量17-19
• 第2章 区域地质背景19-24
• 2.1 区域地层19
• 2.2 区域构造19-21
• 2.2.1 褶皱19-20
• 2.2.2 断裂20-21
• 2.3 区域岩浆岩21-22
• 2.4 区域矿产22-24
• 第3章 矿床地质特征24-30
• 3.1 矿区地质特征24-26
• 3.1.1 矿区地层24-25
• 3.1.2 矿区构造25-26
• 3.1.3 矿区岩浆岩26
• 3.2 石英脉与矿体特征26-28
• 3.3 矿石特征28-29
• 3.4 围岩蚀变29-30
• 第4章 燕山期花岗岩体特征30-39
• 4.1 岩相学特征30-31
• 4.2 成岩年代学研究31-34
• 4.3 岩石地球化学34-37
• 4.4 岩体Hf同位素特征37-39
• 第5章 流体包裹体和同位素地球化学39-49
• 5.1 包裹体岩相学特征39-41
• 5.1.1 流体包裹体特征39
• 5.1.2 流体包裹体类型39-41
• 5.2 显微测温特征41-45
• 5.2.1 包裹体均一温度及盐度41-42
• 5.2.2 成矿流体密度42-45
• 5.2.3 成矿压力及深度45
• 5.3 包裹体激光拉曼成分特征45-46
• 5.4 稳定同位素特征46-49
• 5.4.1 石英流体包裹体H-O同位素46-47
• 5.4.2 方解石和石英流体包裹体C-O同位素47-48
• 5.4.3 矿石矿物S同位素48-49
• 第6章 矿床成因与成矿模式49-66
• 6.1 成矿时代49-52
• 6.1.1 辉钼矿Re-Os同位素定年49-50
• 6.1.2 成岩成矿多期次性50-52
• 6.2 岩石成因及物质来源52-58
• 6.2.1 岩石成因52
• 6.2.2 成岩物质来源52-54
• 6.2.3 大湖塘地区燕山期岩浆岩演化序列及其与成矿关系54-58
• 6.3 成矿流体来源及演化58-60
• 6.3.1 成矿流体来源58-59
• 6.3.2 成矿流体演化59-60
• 6.4 成矿物质来源60-61
• 6.5 矿床成因及成矿模式61-63
• 6.6 赣北与赣南钨矿特征对比63-66
• 第7章 结论66-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-79
• 个人简介及论文发表情况79

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1 张明玉;赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床成因及成矿模式[D];中国地质大学(北京);2016年

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本文编号：1008479