新疆乔夏哈拉—阿克塔斯一带金矿成因及找矿方向研究

发布时间：2017-08-17 09:44

  本文关键词：新疆乔夏哈拉—阿克塔斯一带金矿成因及找矿方向研究

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【摘要】：额尔齐斯成矿带位于新疆北部西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的碰撞结合处。本文对该成矿带东段乔夏哈拉-阿克塔斯一带的火山岩、侵入岩和典型矿床进行了详细研究：成矿地质背景及造山带演化过程的重塑,阿克塔斯金矿床系统的地质解剖,流体包裹体、成矿年代学和稳定同位素的精细研究。本文探讨了该区金矿床成因,在总结该区铁、铜、金多期成矿作用基础上,尝试理出新的成矿模式,建立相应找矿勘查模型,并开展找矿评价。乔夏哈拉-阿克塔斯一带发育中泥盆统北塔山组中-基性火山岩,显示钾玄岩系列特征。火山岩稀土元素含量总体偏低(REE=14.09-122.52×10-6),轻稀土富集(LREE/HREE=2.43-6.41, (La/Yb)N=1.83-7.70),弱铕异常(δEu=0.92-1.37),微量元素Ti、Nb、Ta亏损,Ba、Sr相对富集,具岛弧火山岩的特点。乔夏哈拉-阿克塔斯一带分布大量的中酸性钙碱性-碱性系列的Ⅰ型花岗岩类,科克库都克二长闪长岩体为典型岛弧岩浆岩,阿克塔斯石英二长岩体(锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为309.0±4.7Ma)为板块俯冲成因的埃达克岩,乔夏哈拉二长花岗岩体为后碰撞幔源岩浆底侵成因埃达克岩,显示岛弧时空演化过程。结合前人研究成果,提出晚古生代额尔齐斯构造-成矿带东段经历了俯冲造山(D1-C2早期)-碰撞造山(C2中、晚期)-造山后伸展(P1-T2)-陆内造山(T3)四个阶段。阿克塔斯蚀变岩型矿体主要受NWW向断裂裂隙控制,石英脉型矿体主要受NEE向断裂裂隙控制。成矿阶段可分为贫(金)黄铁矿-纯白色石英大脉阶段(Ⅰ)、金-黄铁矿-黄铜矿-石英细脉阶段(Ⅱ)和黄铁矿-石英-碳酸盐阶段(Ⅲ)。主成阶段(Ⅱ)含金石英脉和绢云母Ar-Ar年代学表明,其结晶年龄分别为240.38Ma、245.35-247.18Ma,限定金矿成矿作用时间为240.38-247.78Ma,相当于中生代早三叠世,属于印支期(260-240Ma)构造-热事件产物。阿克塔斯金矿的流体包裹体主要类型为W型(盐水溶液包裹体)、WC型(CO2-H2O包裹体)和C型(CO2-(CH4、N2)包裹体)三种；成矿早阶段为WC型,少量W型,均一温度分别为229-356℃、161-276℃,盐度分别为4.8-10.3wt%NaCleqv、6.0-12.3wt%NaCleqv,流体密度分别为0.79-0.99 g/cm3、 0.84-0.95 g/cm3。主成矿阶段包括W型、WC型及少量的C型,W型均一温度200-350℃,WC型均一温度为235-320℃,C型CO2部分均一温度为3.8-12.4℃,盐度分别为3.6-9.2wt%NaCleqv、3.3-12.56wt%NaCleqv,流体密度分别为0.60-0.89 g/cm3、0.81-0.98 g/cm3、0.82-0.96 g/cm3;成矿晚期主要为W型,其均一温度176-262℃,盐度为6.0-7.1 wt%NaCleqv。阿克塔斯金矿成矿流体显示中低温、低盐度、低密度的H2O-CO2-NaCl流体特征。氢氧同位素δ 18OH2O为+6.6%o～+11.2‰,δD为-97.3%o～-109.3‰,表明成矿流体为岩浆水和变质水混合来源。硫同位素的δ34s为-3.1～-0.8‰,显示深源岩浆硫特征。乔夏哈拉-阿克塔斯一带经历铁、铜、金多期成矿作用：早中泥盆世(-390Ma)海底火山作用形成铁矿；中泥盆世(390-370Ma)次火山-浅成岩浆热液作用形成铜矿；二叠纪-中三叠世(290-240Ma)韧-脆性构造变形作用形成金矿。本文建立了乔夏哈拉-阿克塔斯-带的找矿标志、找矿地质背景模型、勘查技术方法模型和勘查物化探方法组合流程,提出杰尔台、希勒两个地区具有寻找造山型金矿的潜力。
【关键词】：乔夏哈拉-阿克塔斯 金矿 矿床成因 找矿方向
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.51
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 前言13-17
• 1.1 选题背景13
• 1.2 选题依据13-14
• 1.3 研究目标和内容14-15
• 1.4 技术路线15-16
• 1.5 完成工作量16-17
• 2 文献综述及区域地质背景17-41
• 2.1 大地构造背景研究17-19
• 2.2 区域地质背景19-34
• 2.2.1 区域地层19-23
• 2.2.2 区域岩浆岩23-25
• 2.2.3 域构造25-28
• 2.2.4 区域地球化学特征28-29
• 2.2.5 区域地球物理特征29-34
• 2.3 额尔齐斯成矿带东段金矿床研究进展34-41
• 2.3.1 造山型金矿床研究现状34
• 2.3.2 额尔齐斯成矿带东段造山型金矿床研究现状34-38
• 2.3.3 乔夏哈拉-阿克塔斯一带金矿床勘查和研究现状38-41
• 3 典型金矿床地质41-59
• 3.1 阿克塔斯金矿床41-50
• 3.1.1 矿区地质41-44
• 3.1.2 矿体特征44-45
• 3.1.3 蚀变矿化类型45-50
• 3.1.4 成矿阶段50
• 3.2 乔夏哈拉铁铜金矿床50-56
• 3.2.1 矿区地质51-53
• 3.2.2 矿体特征53-54
• 3.2.3 蚀变矿化类型54-55
• 3.2.4 成矿阶段55-56
• 3.3 本章小结56-59
• 4 乔夏哈拉-阿克塔斯一带火山岩与成矿59-79
• 4.1 火山岩岩石学59-61
• 4.1.1 地质特征59
• 4.1.2 岩石学特征59-61
• 4.2 火山岩地球化学61-70
• 4.2.1 样品测试61
• 4.2.2 火山岩主量元素特征61-67
• 4.2.3 火山岩稀土元素特征67-69
• 4.2.4 火山岩微量元素特征69-70
• 4.3 火山岩与成矿作用70-73
• 4.3.1 火山岩构造环境及成因70-73
• 4.3.2 火山作用与成矿作用关系73
• 4.4 本章小结73-79
• 5 乔夏哈拉-阿克塔斯一带构造-侵入岩与成矿79-121
• 5.1 乔夏哈拉-阿克塔斯一带构造变形与金矿79-92
• 5.1.1 乔夏哈拉-阿克塔斯一带构造变形79-80
• 5.1.2 阿克塔斯金矿床构造变形特征80-84
• 5.1.3 阿克塔斯金矿成矿年代学84-88
• 5.1.4 乔夏哈拉-阿克塔斯构造变形时代及金成矿88-92
• 5.2 乔夏哈拉-阿克塔斯一带侵入岩与成矿92-117
• 5.2.1 中酸性岩类时空活动概况92-93
• 5.2.2 岩石学特征93-95
• 5.2.3 岩石地球化学特征95-108
• 5.2.4 岩石类型、构造环境及成因108-114
• 5.2.5 锆石U-Pb年代学114-117
• 5.3 晚古生代额尔齐斯构造带东段演化特征117-119
• 5.4 金矿成矿动力学背景119
• 5.5 本章小结119-121
• 6 成矿作用地球化学特征121-143
• 6.1 流体包裹体特征121-129
• 6.1.1 研究对象和研究方法121-123
• 6.1.2 流体包裹体岩相学123-124
• 6.1.3 包裹体显微测温124-125
• 6.1.4 包裹体盐度、流体密度125-126
• 6.1.5 包裹体成分分析126-128
• 6.1.6 流体包裹体捕获压力估算及成矿深度128-129
• 6.2 稳定同位素特征129-135
• 6.2.1 研究对象和研究方法129-132
• 6.2.2 氢氧同位素特征132-133
• 6.2.3 硫同位素特征133-135
• 6.3 流体演化和成矿机制135-139
• 6.3.1 成矿流体特征和来源135-136
• 6.3.2 成矿机制探讨136-138
• 6.3.3 阿克塔斯金矿成矿过程138-139
• 6.4 乔夏哈拉-阿克塔斯一带成矿模型139-141
• 6.5 本章小结141-143
• 7 勘查方法、找矿模型及找矿方向143-161
• 7.1 阿克塔斯金矿地球化学、物理特征143-150
• 7.1.1 地球化学测量143-145
• 7.1.2 地球物理测量145-148
• 7.1.3 地球化学、物理勘查模型148-150
• 7.2 乔夏哈拉-阿克塔斯一带找矿标志及找矿模型150-153
• 7.2.1 综合找矿标志150-151
• 7.2.2 找矿地质背景模型151-152
• 7.2.3 勘查技术方法模型152
• 7.2.4 地质找矿勘查物化探方法组合流程152-153
• 7.3 找矿方向及优选靶区153-159
• 7.3.1 靶区圈定依据153
• 7.3.2 杰尔台靶区153-157
• 7.3.3 希勒靶区157-159
• 7.4 本章小结159-161
• 8 结论161-164
• 8.1 主要成果161-162
• 8.2 主要创新点162-163
• 8.3 进一步工作设想163-164
• 参考文献164-181
• 作者简历及在学研究成果181-185
• 学位论文数据集185

【参考文献】

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1 吴波;何国琦;吴泰然;李会军;罗红玲;;新疆布尔根蛇绿混杂岩的发现及其大地构造意义[J];中国地质;2006年03期

2 李光明;沈远超;刘铁兵;申萍;周能武;;新疆阿尔泰南缘托库孜巴依金矿成矿演化:石英脉系、同位素地球化学及其Ar-Ar年代学证据[J];矿床地质;2007年01期

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本文编号：688344