西南三江腾冲—梁河成矿带白垩纪铁和锡成矿作用研究

发布时间：2020-08-12 07:04

【摘要】：腾冲-梁河成矿带是西南三江成矿域的重要组成部分,早白垩世岩浆活动形成矽卡岩型Fe多金属矿化,晚白垩世岩浆活动形成云英岩型Sn矿化,然而区域上典型矿床研究的缺失和岩体性质的争议阻碍了对两期岩浆活动成矿差异的深入探讨。本次研究立足前人基础,对比了区域成矿岩体和非成矿岩体、成Sn岩体和成Fe岩体的岩浆性质,选取滇滩镁质矽卡岩型铁矿床(123 Ma)和小龙河云英岩型锡矿床(72 Ma)进行了矿床地质特征和热液成矿过程的详细研究,揭示了岩浆—热液成矿过程中Fe、Sn等成矿元素的物质来源、富集和沉淀机制。矿物学、岩石地球化学和锆石Hf同位素数据表明早白垩世成矿岩体和非成矿岩体均具有较高的氧逸度和较低的结晶分异程度,两者均源于中元古代地壳火成岩体的部分熔融,但成矿岩体母岩浆中有更多幔源物质组分的加入;晚白垩世非成矿岩体和成矿岩体均具有较低的氧逸度,但成矿岩体具有高分异花岗岩的特征,两者均源于中元古代地壳变质火成岩体的部分熔融。据此推断形成矿床的Fe(Cu、Pb、Zn)元素可能源于幔源物质组分,而元古界地壳中的火成岩体可能是Sn的富集体。早白垩世成矿岩体的较高的氧逸度和较低的结晶分异程度有利于Fe(Cu、Pb、Zn)等元素在岩体中发生富集,晚白垩世成矿岩体的低氧逸度和高分异过程是不相容元素Sn发生富集的关键。流体包裹体和氧同位数据表明,在滇滩铁矿床中,从岩浆中出溶的超临界流体(~9.3 wt%NaCl equiv)在636°C,~1200 bars的高温高压环境形成了进化矽卡岩阶段的石榴石、辉石以及镁橄榄石等矿物。高压作用下围岩发生隐爆,成矿流体的减压沸腾作用(527°C,~400 bars)是磁铁矿发生沉淀的关键因素,辉石以及镁橄榄石退化形成粒硅镁石和金云母。后期流体在与大气降水混合后形成方解石硫化物脉(267°C)。在小龙河Sn矿中,岩浆结晶度达到80%时,富F的低盐度(3.5 6.5 wt%NaCl equiv)超临界流体(600°C,770 bars)出溶,成矿岩体与出溶流体发生水岩反应形成成矿前阶段的钾化、云英化和硅化(570 600℃),围岩的水力破裂致使流体发生减压沸腾,锡石沉淀在水力致裂的裂隙中,形成黄玉 锡石 石英脉(423 450℃,320 450 bars),成矿后流体温度压力下降后,黄玉发生绢云母化(268℃,50 bars),随后形成了萤石 石英脉(199℃)。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P612
【图文】：

3 滇滩矽卡岩型铁矿床地质特征滇滩矽卡岩型铁矿床位于腾冲－梁河成矿带北部，成矿年龄在 121-123 Ma之间（锆石 U-Pb）(要悦稳，2014；马楠，2014), 是早白垩世成矿作用中形成的镁质矽卡岩型铁矿床，矿区内镁质矽卡岩空间分带十分明显，且镁质矽卡岩型矿物和磁铁矿的矿物组成也随空间分带呈规律性变化，本次研究详细描述了镁质矽卡岩的空间分带及矿物成分变化。

31图 3-2 滇滩铁矿床岩体特征图（a）辉绿岩脉穿切铁矿体；（b）石英斑岩侵入铁矿体；（c）石英闪长斑岩；（d）黑云母二长花岗岩；（e）钾化黑云母二长花岗岩；（f）石英斑岩；（g）辉绿岩; 石英闪长斑岩中的（h）石英斑晶和（i）长石斑晶及蚀变的角闪石；（j）黑云母二长花岗岩中细粒结构的石英、钾长石和少量黑云母；（k）石英斑岩中的石英斑晶和钾长石斑晶；矿物缩写 Qtz=石英，Pl=斜长石，Kfs=钾长石，Bit=黑云母，Amp=角闪石; Cpx= 斜方辉石3.2 蚀变矿化分带3.2.1 矽卡岩矿物滇滩铁矿床中同时发育钙质矽卡岩矿物和镁质矽卡岩矿物，其中钙质矽卡岩矿物主要包括石榴石和深色辉石，绿帘石、角闪石、绿泥石，镁质矽卡岩矿物包括浅色辉石、镁橄榄石、镁尖晶石、绿翠云母、粒硅镁石、金云母和蛇纹石。

围岩受热发生接触变质形成角岩和矽卡岩，矿区可见石英闪长斑岩岩枝侵入大理岩和粒硅镁石矽卡岩之间（图3-3 b）；黑云二长花岗岩侵入于矿区中部及西北部，多数岩体呈南北向排列，围岩普遍发生矽卡岩化；石英斑岩侵位于石英闪长斑岩、黑云母二长花岗岩及矽卡岩带之间，呈岩枝产出，在土瓜山、燕硐等地隐伏于地下，矿区可见石英斑岩岩枝侵入粒硅镁石矽卡岩（图 3-2b）；矿区辉绿岩沿 NS 向断裂呈脉状穿插地层及蚀变带（图 3-2 a）。岩体成分及结构特征见表 3-1。

本文编号：2790219