新疆香山中铜镍硫化物矿床流体组成及地质意义

发布时间：2017-08-22 06:19

  本文关键词：新疆香山中铜镍硫化物矿床流体组成及地质意义

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【摘要】：东天山造山带发育的图拉尔根、香山、黄山和白鑫滩等铜镍硫化物矿床是造山带环境晚古生代幔源岩浆事件的产物,香山岩浆矿床是唯一一个铜镍硫化物矿床与钛铁氧化物矿床共存的矿床,两种成矿作用的环境条件完全不同,是认识该地区成矿岩浆源区组成和成矿动力学的理想地区,香山岩浆矿床流体组成为揭示成矿岩浆流体介质环境、氧化还原条件及硫饱和过程具有重要意义。本文选取香山中铜镍硫化物矿床的辉橄岩、辉石岩和辉长岩,开展岩浆矿物辉石开展流体组成及碳同位素组成分析,探讨岩浆起源演化条件、流体组成和硫饱和过程,得到如下认识:1.香山中铜镍硫化物矿床流体挥发份在200-400、400-900和900-1200℃三个温度段释出,流体平均含量依次为59.2、18054.8和2405.5mm3/g;流体组分以H2O(18370.0mm3/g)为主,次要组分为CO2、H2、CO和N2,分别为870.3、755.0、240.1和160.8mm3/g。H2O含量远远高于峨眉山大火成岩省宾川地区样品。2.流体挥发份总量从辉橄岩(21592.0 mm3/g)、辉石岩(20948.1 mm3/g)到辉长岩(9198.1 mm3/g)随岩浆结晶顺序,依次降低,在岩浆演化的中期岩浆中流体组分明显升高(平均含量2056.27 mm3/g),H2(平均含量749.8 mm3/g)等还原性气体的含量较高,指示岩浆演化的还原性环境。3.香山中铜镍硫化物矿床CO2与CH4的碳同位素位于地幔、地壳及有机质热裂解的范围内;随着温度的降低CO2与CH4的碳同位素随之变轻,表现出向地壳靠近。辉长岩δ13CCO2与δ13CCH4明显轻于辉橄岩和辉石岩。CO2的碳同位素值与含量之间存在着正相关的线性关系。CH4、C2H6、C3H8烷烃类碳同位素组成随碳数的增加呈正序分布,部分样品C3H8与C4H10出现反序分布。4.香山中铜镍硫化物流体组分以高含量的H2O为特征,烷烃类碳同位素组成为有机热裂解成因特征,反映出岩浆起源于地幔源区,在岩浆演化过程中有地壳物质加入,壳源组分可能为大洋中的有机沉积物裂解的产物。岩浆中H2O来源可能为大洋俯冲板片。5.香山中铜镍硫化物矿床岩浆源区中俯冲板片的再循环,为岩浆提供了俯冲物质和H2O,大量的H2O为岩浆的部分熔融提供了良好条件。硫饱和主要机制可能为CO2含量的增加提升氧逸度使岩浆中FeO减少、地壳混染有关。
【关键词】：成矿作用 碳同位素 流体组成 铜镍硫化物矿床 香山中
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.41;P618.63
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 前言8-14
• 1.1 选题依据及研究意义8-10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容及工作量12-14
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 完成工作量12-14
• 第二章 地质概况14-21
• 2.1 区域地质14-18
• 2.1.1 大地构造14-15
• 2.1.2 区域地质15-16
• 2.1.3 区域岩浆岩16-18
• 2.2 矿床地质18-21
• 2.2.1 矿床地质背景18-19
• 2.2.2 矿床地质特征19-21
• 第三章 样品及实验方法21-26
• 3.1 样品及处理21
• 3.2 岩石学特征21-22
• 3.3 实验方法22-26
• 3.3.1 流体化学组成分析22-24
• 3.3.2 碳同位素组成分析24-26
• 第四章 流体挥发份化学组成26-36
• 4.1 流体组分释出特征26-31
• 4.2 流体化学组成特征31-36
• 第五章 碳同位素组成特征36-41
• 5.1 CO_2碳同位素组成特征36-39
• 5.2 烷烃类碳同位素组成特征39-41
• 第六章 成矿岩浆流体组成特征及来源41-48
• 6.1 成矿岩浆流体组成特征41-45
• 6.2 流体组分来源45
• 6.3 含碳流体组分的来源45-48
• 第七章 铜镍硫化物矿床成矿作用流体制约48-54
• 7.1 橄榄石的示踪48-50
• 7.2 硫饱和机制50
• 7.3 含硫的流体组分50-52
• 7.4 香山铜镍硫化物矿床成矿作用52-54
• 第八章 结论54-56
• 8.1 取得的认识54-55
• 8.2 存在的问题与建议55-56
• 参考文献56-63
• 在学期间的研究成果63-64
• 致谢64

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本文编号：717526