内蒙古神山铁铜矿床地质地球化学特征及成因

发布时间：2018-10-09 21:33

【摘要】：神山铁铜矿床位于内蒙古扎赉特旗境内,大地构造位于西伯利亚板块南缘,兴安地块东部。该区不仅经历了古生代古亚洲洋构造体系的演化,也经历了中生代蒙古-鄂霍次克构造域和中、新生代环太平洋构造体系的叠加与改造。复杂的地质构造演化及与之相伴的多期次构造-岩浆活动,不仅造就了大兴安岭中生代火山—侵入岩带,也为内生成矿作用提供了优越的成矿条件。神山铁铜矿床处于伊力特岩体与哲斯组接触带,为接触交代型或矽卡岩型矿床。本文通过野外调查和综合研究,主要对矿床地质地球化学特征、年代学及流体包裹体等进行研究,探讨成岩成矿地球动力学背景及物质来源,建立了成矿动力学模型和找矿预测模型,并对成矿远景进行评价。取得的主要成果及进展有以下几点。1、矿区侵入岩主要为晚侏罗世和早白垩世两期,为中酸性岩株和岩脉。其中规模最大者为晚侏罗世伊力特成矿岩体,出露面积约41km2。岩体大体呈椭圆状,长轴大体沿NE方向展布,岩石类型为英云闪长岩。地层主要为下二叠统大石寨组和中二叠统哲斯组,前者以安山岩为主,后者以碳酸盐岩为主,赋矿地层为哲斯组。英云闪长岩岩体由南向北侵位,北接触带构造产状较陡,而南接触带构造产状较缓。矿区存在由推覆或滑覆作用形成的叠瓦式构造,造成大石寨组和哲斯组重复出现。矿体产于伊力特岩体与哲斯组接触带及其附近,矿体主要赋存于接触带以绿帘石-石榴子石为主的矽卡岩中,部分分布于外接触带层间剥离断层或断层中,矿体呈扁豆状、似层状、透镜状,矿体分布受接触带构造控制,矿体规模不大,形态复杂,而矿体含铁品位较高。矿石构造多为致密块状和浸染状构造。矿石类型主要为致密块状、浸染状石榴石磁铁矿石,常伴有铜矿石、钼矿石、铁铜钼矿石、铁钼矿石、铁锌矿石、钼矿石、铁铜矿石。与成矿有关的围岩蚀变以矽卡岩为主,硅化、绿帘石化,绿泥石化次之。2、通过成矿岩体岩石学和岩石化学等方面的研究,认为成矿侵入岩为英云闪长岩,岩石中SiO2含量为(60.60~63.33)wt%,平均61.92wt%,属中性岩类;岩石稀土总量∑REE介于107.1×10-6-132.02×10-6,平均为118.33×10-6。曲线为右倾型,铕异常不明显,岩石属I型花岗岩类。铝过饱和,为高钾钙碱性系列和磁铁矿系列。岩石为高Sr低Yb型,具埃达克型岩特征。矿床硫化物(黄铁矿、闪锌矿等)δ34S变化范围较小,在-5.54‰~-0.68‰之间,一般在-2.09‰~-0.68‰之间,具有陨石硫特征。矿床硫化物铅同位素208Pb/204Pb变化范围为37.756-38.191;207Pb/204Pb变化范围为15.408-15.519;206Pb/204Pb变化范围为17.745-18.297。硫化物与英云闪长岩全岩铅的单阶段模式年龄T介于137-418Ma,大致集中在231-250Ma和146-167Ma两个区间内。3、确定神山铁铜矿为接触交代矽卡岩型矿床成因。通过矿床地球化学和流体包裹体的研究,探讨了成岩成矿物质来源及其形成的构造环境等,并建立成矿动力学模型。认为成岩成矿受古亚洲洋和蒙古-鄂霍次克洋构造域共同制约,形成于地壳加厚和构造活化的构造环境。岩浆源于玄武质岩浆底侵,成岩成矿物质主要来自上地幔或下地壳,部分来自上地壳物质,成矿初期流体主要来自岩浆,晚期有天水混入。氧化物阶段成矿温度约为(356-395)℃,流体盐度为(5.99-8.13)wt%NaCl。硫化物阶段大致为(320-350)℃,成矿作用以热液充填-交代为主。4、通过年代学研究,采用锆石U-Pb同位素测年方法,测得成矿岩体年龄为(155.7±0.45)Ma,根据侵入岩与成矿的关系,确定成岩成矿时代为晚侏罗世。5、根据矿区及矿床地质特征,矿区地球化学特征和地球物理特征等,提取矿床预测要素,建立了神山矿床预测模型。根据预测要素圈定4处找矿靶区和1个成矿远景区,认为该区具有良好的找矿前景,其中BQ4找矿靶区最具找矿潜力。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.41

【参考文献】