闽北政和—建瓯地区中生代金矿成矿机制研究及找矿潜力评价

发布时间：2017-10-18 23:02

  本文关键词：闽北政和—建瓯地区中生代金矿成矿机制研究及找矿潜力评价

  更多相关文章： 闽北 政和-大埔断裂 火山喷发盆地 金矿 成矿控制因素 找矿潜力评价

【摘要】：闽北政和-建瓯地区地处华南褶皱系东部,位于大陆边缘构造带附近,构造格架特殊,西临闽西北加里东隆起带,东接闽东燕山火山断坳带；区域性北东向政和-大埔深大断裂带与北西向埔城—宁德断裂在研究区交汇,因此,区内构造-岩浆活动复杂,为成矿创造了良好的条件。本文以该区火山喷发盆地为研究对象,以详细的野外地质调查为基础,通过高精度年代学研究揭示了区内早白垩世成岩、成矿具有时间上的高度耦合性。对区内典型矿床内出露火山岩及次火山岩开展了全岩地球化学研究,探讨了岩石成因类型、成岩过程及其动力学背景。对区内东际、马仑头及上山岗金矿床开展了流体包裹体及H-O-S-Pb稳定同位素的多元联合示踪研究,分析了成矿流体、成矿物质来源,并讨论了金矿床的成因类型。在对研究区早白垩世火山喷发旋回、火山岩含矿性及构造演化过程、力学性质研究的基础上,分析了区内成矿控制因素,建立了金矿床及矿体定位模型,并结合区域1:20万和研究区1:5万水系沉积物化探异常,圈定了成矿远景区。主要结论如下：1.本文对东坑地区火山岩、侵入岩锆石U-Pb测年获得了三组锆石年龄,分别为侏罗纪159 Ma、43 Ma和白垩纪101-96Ma。其中,侏罗纪159Ma流纹斑岩为S型花岗岩,具有过铝质、高硅Si02低CaO、Na2O、Sr和高场强元素元素特征,为变沉积岩(副变质岩)部分熔融后向浅表侵位后形成,代表了古太平洋板块西向俯冲的大陆岩浆弧的产物;白垩纪101-96 Ma中酸性火山岩则为Ⅰ型花岗岩,为准铝质岩石,含有更高的CaO、Na2O含量以及高场强元素含量,岩浆演化过程中经历了明显的斜长石分离结晶,年轻的Nd同位素模式年龄和宽泛的Hf同位素组成表明岩浆的多来源性,具有壳-幔混源特征,是在部分熔融形成初始岩浆的过程中形成,代表了岩石圈伸展构造背景下的产物。而侏罗纪143 Ma流纹岩则为以上两类岩石的过渡类型,具有更加显著的S型花岗岩特征。侏罗纪-白垩纪的岩浆演化特征表明了由挤压向伸展转变的地球动力学演化特征。2.研究区主要分布中-晚元古代变质基底及侏罗世-白垩世火山-沉积岩系；包括NNE向政和-大埔主断裂及其近SN向和NE向次级断裂,构成了复杂的构造格架。目前已发现的金矿床均分布在东坑火山盆地内或附近,矿体主要呈透镜状、脉状、条带状赋存在火山岩地层内部不同岩性之间、火山岩地层与中-晚元古代变质基底之间或地层与岩体之间的接触不整合面及岩体(次火山岩)内部构造中,严格受断裂控制；各典型金矿区均发育有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿及闪锌矿等金属矿物,金以自然金或银金矿形式赋存于黄铁矿中,另硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、叶腊石化及碳酸盐化等围岩蚀变普遍发育。成矿作用以热液期为主,包括石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中多金属硫化物阶段为主要的金沉淀阶段。3.研究区内典型金矿成矿流体均一温度值总体分布在143.2-391.5℃范围内,存在三个峰值,分别为362-378.5℃、187-244℃和149-175℃,δDH2O值范围是-78.3‰--55‰,δ18OH2O值范围是-4.5‰～+1.9‰。区内成矿流体均一温度与紫金山金矿成矿流体均一温度分布特征(320-380℃；189-300℃；132-226℃)相似,暗示成矿流体可能与紫金山成矿流体具有相似的演化过程,具有多阶段成矿的可能性。H-O同位素结果表明金矿成矿流体为火山热液与大气降水的混合热液。流体不混溶及温度降低是金沉淀的主要因素。东际、马仑头、上山岗金矿硫化物δ34S分别为0.4%‰-2.5‰‰、-1.8%‰-4.3%‰和2.0‰-3.8‰。区域上白垩世侵入岩-火山岩校正后n(206Pb)i/n(204Pb)i=17.960-19.606； n(207Pb)i/n(204Pb)i=15.603.15.696；硫化物n(206Pb)i/n(204Pb)i=17.592-18.580-n(2-7Pb) i/n(204Pb)i=15.570-15.974.区内金矿硫源为深源的岩浆硫,校正后的侵入岩-火山岩Pb同位素与硫化物的Pb同位素组成一致,表明成矿物质来源于火山活动。4.区内火山岩类型较齐全,涉及地层层位较多,具体可分为熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉积火山碎屑岩、潜火山岩等。通过地表露头的地层层序、岩性特征及矿床钻孔内岩心观察分类,将研究区早白垩世火山活动共划分为两个沉积-喷发旋回,分别代表了两次大规模的由弱至强,再由强至弱的火山喷发活动,最后接受正常沉积的过程。第一沉积-喷发旋回具体划分为两个亚旋回,分别形成了石帽山群黄坑组下段喷发-沉积相及上段爆发-喷溢相岩石。第二沉积-喷发旋回具体划分为三个亚旋回,第一亚旋回以沉积韵律为主,形成了石帽山群寨下组下段火山碎屑岩及沉积火山碎屑岩类；第二和第三亚旋回以火山喷发韵律为主,形成了石帽山群寨下组上段熔岩及火山碎屑熔岩类,反映了火山沉积-喷发过程中多韵律层的特征,且由于火山活动的多阶段性,致使寨下组上段岩性较为复杂,变换较快。5.火山岩对金成矿的控制主要体现在：对各旋回内不同类型火山岩的含矿性进行分析结果显示在排除矿化或蚀变导致的异常值后,早白垩世寨下组地层上段顶部岩石具有比其他地层更高的成矿元素丰度,暗示了深部岩浆在演化过程中存在成矿物质富集的过程。此外,目前已发现的金矿床也多具有以寨下组为中心,零散分布在其周围火山岩地层(黄坑组、赤水组、鹅宅组)中的特征。因此,寨下组火山岩在一定程度上控制了金矿床分布的范围。构造对金成矿的控制主要体现在区内金矿床主要分布在MNE向政和-大埔断裂带两侧走滑构造体系中,受构造控制明显,几乎所有金矿床(点)均分布在区域性大断裂及火山机构的附近。对于本次研究所涉及的典型矿床,大药坑及东际矿床及矿体的分布与断裂构造有关,而马仑头和上山岗矿床及矿体的控制主要受火山放射性断裂控制。6.以全面分析不同精度水系沉积物异常分布特征为基础,结合地质内容,本次研究在1:20万图幅上圈定了4个找矿远景区,在1:5万图幅上圈定了9个找矿远景区,并利用因子得分进行靶区优选,进一步缩小靶区范围。
【关键词】：闽北 政和-大埔断裂 火山喷发盆地 金矿 成矿控制因素 找矿潜力评价
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.51
【目录】：

• 作者简介7-8
• 摘要8-11
• ABSTRACT11-18
• 第一章 绪论18-38
• 1.1 研究区概况18-19
• 1.1.1 研究区位置及范围18
• 1.1.2 自然地理及经济概况18-19
• 1.2 选题的来源、目的和意义19-21
• 1.2.1 选题来源及研究目的19
• 1.2.2 选题意义19-21
• 1.3 国内外研究现状及存在问题21-34
• 1.3.1 陆相火山岩型金矿床概述21-24
• 1.3.2 武夷山地区岩浆活动进展研究24-29
• 1.3.3 政和-大埔断裂带及其相邻地区主要成矿类型29-32
• 1.3.4 研究区金成矿特征研究及存在问题32-34
• 1.4 选题的研究内容和方法34-36
• 1.4.1 研究内容34-35
• 1.4.2 研究方法及技术路线35-36
• 1.5 论文实际工作量36-38
• 第二章 成矿地质背景38-64
• 2.1 区域地质概况38-52
• 2.1.1 区域地层38-43
• 2.1.2 区域构造43-44
• 2.1.3 区域侵入岩44-47
• 2.1.4 区域地球化学背景47-48
• 2.1.5 区域矿产48-52
• 2.2 研究区地层52-56
• 2.2.1 中-晚元古界53
• 2.2.2 中生界53-56
• 2.2.3 新生界第四系(Q)56
• 2.3 研究区构造56-60
• 2.3.1 断裂构造56-58
• 2.3.2 火山构造58-60
• 2.4 研究区侵入岩60-64
• 第三章 岩浆岩年代学及地球化学64-87
• 3.1 样品分析方法64-65
• 3.1.1 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年64
• 3.1.2 全岩地球化学测试64-65
• 3.2 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年65-73
• 3.3 主量元素73-77
• 3.4 微量元素77-79
• 3.5 讨论79-87
• 3.5.1 岩石成因类型79-82
• 3.5.2 成岩过程82-85
• 3.5.3 锆石年代学意义85-86
• 3.5.4 动力学意义86-87
• 第四章 典型金矿床地质及地球化学特征87-128
• 4.1 矿床地质特征87-112
• 4.1.1 东际金矿87-93
• 4.1.2 马仑头金矿93-100
• 4.1.3 上山岗金矿100-107
• 4.1.4 大药坑金矿107-112
• 4.2 流体包裹体研究112-116
• 4.2.1 样品采集与分析方法112-113
• 4.2.2 流体包裹体岩相学特征113-114
• 4.2.3 流体包裹体均—温度114-116
• 4.3 稳定同位素示踪116-122
• 4.3.1 H-O同位素116-118
• 4.3.2 S同位素118-120
• 4.3.3 Pb同位素120-122
• 4.4 讨论122-128
• 4.4.1 成矿流体及物质来源122-125
• 4.4.2 矿床成因125-128
• 第五章 成矿控制因素研究128-155
• 5.1 火山岩对金成矿的控制128-143
• 5.1.1 火山岩岩石类型128-133
• 5.1.2 火山岩岩相133-134
• 5.1.3 火山岩喷发旋回134-139
• 5.1.4 火山岩对金成矿的控制作用139-143
• 5.2 断裂构造对金成矿的控制143-152
• 5.2.1 政和-大埔断裂构造演化探讨143-144
• 5.2.2 控矿断裂构造应力分析144-147
• 5.2.3 断裂构造对金成矿的控制147-152
• 5.3 火山构造对金成矿的控制152-155
• 第六章 找矿潜力评价155-176
• 6.1 矿床及矿体定位规律155-160
• 6.1.1 火山岩与金矿的定位155-157
• 6.1.2 构造与金矿的定位157-158
• 6.1.3 矿床及矿体定位模型158-160
• 6.2 化探异常信息160-170
• 6.2.1 区域1:20万化探异常信息160-162
• 6.2.2 研究区1:5万化探异常信息162-170
• 6.3 找矿潜力评价170-176
• 6.3.1 区域1:20万化探找矿远景区圈定170-173
• 6.3.2 研究区1:5万化探靶区圈定173-176
• 第七章 主要结论及存在的问题176-180
• 7.1 主要结论及认识176-178
• 7.1.1 侏罗世-早白垩世火山岩成因与构造背景176
• 7.1.2 金矿床成矿作用特征176-177
• 7.1.3 火山喷发旋回划分177-178
• 7.1.4 成矿控制因素及矿床、矿体定位178
• 7.1.5 找矿潜力评价178
• 7.2 创新点178
• 7.3 存在问题及建议178-180
• 附图1180-181
• 致谢181-182
• 参考文献182-191

，

本文编号：1057631