塔里木板块东北部坡北岩体中两类岩浆矿床成矿作用

发布时间：2017-08-29 21:36

  本文关键词：塔里木板块东北部坡北岩体中两类岩浆矿床成矿作用

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【摘要】：坡北岩体是我国境内目前已知出露面积最大的镁铁-超镁铁质层状岩体之一,出露面积约180km2。岩体中存在两类层状岩系,含有两种类型的岩浆矿床。岩浆铜镍硫化物矿床赋存于晚期侵入的、以超镁铁质岩石为主体的小型层状侵入体中。其中,坡一和坡十小侵入体中镍铜资源量规模已达到大型。构成中坡山北岩体主体的是以镁铁质岩石为主的层状杂岩体,在这类层状杂岩体中存在与堆晶层理整合的磁铁矿层。前人对该区坡一、坡十等赋含铜镍硫化物矿床的侵入体研究较多,而对构成坡北岩体主体的以镁铁质岩石为主的层状岩系中磁铁矿层的地质特征、成矿作用方面的研究较少,将该两类岩浆矿床进行对比讨论研究基本属于空白。因此本文选择了坡一、坡十侵入体和镁铁质层状岩系为研究对象,通过研究对象的岩石学、矿相学、矿物晶体化学、岩石地球化学、同位素地球化学、以及铂族元素等特征进一步总结分析,主要深入地讨论了以下问题:(1)是否有同化混染作用的存在,混染物的类型和混染程度,同化混染作用与成矿作用之间的关系;(2)分离结晶、岩浆演化过程;(3)岩浆源区性质和原生岩浆的组成;(4)成矿作用。主要取得了以下进展和成果:(1)坡十和坡一侵入体岩浆分异充分,形成了在这种条件下可能形成的几乎所有岩石类型,基性程度最高的岩石类型为纯橄岩,最低的为石英闪长岩。而赋含磁铁矿层镁铁质层状岩体,其岩石类型单一,基本为辉长岩,局部见有辉石岩。(2)坡一、坡十侵入体在岩浆演化过程中遭受了5-10%的地壳的混染。而镁铁质层状岩体在岩浆演化过程中遭受了约5%-20%的地壳混染作用。(3)综合研究表明坡一、坡十镁铁-超镁铁质层状侵入体是地幔柱轴部部分熔融的产物,坡北镁铁质层状岩系为地幔柱上涌诱发的岩石圈地幔部分熔融的结果。塔里木东北部二叠纪幔源岩浆岩是地幔柱与岩石圈相互作用的产物。(4)坡一、坡十侵入体中铜镍硫化物的熔离是同化混染和岩浆自身演化共同作用的结果。岩浆在上升过程中,可能在深部发生了硫化物熔离。镁铁质层状岩系中磁铁矿层是由于岩体局部的岩浆逐步分离结晶和同化混染作用的程度的加强,氧逸度的升高可能是导致氧化物熔体不混溶的主要原因。但是其原生岩浆不是富铁岩浆是其不能形成大型磁铁矿矿床的根本原因。(5)坡一、坡十侵入体形成铜镍硫化物矿床,而镁铁质层状岩系形成磁铁矿层(尽管并不大),其最根本原因是岩浆性质不同所导致的。坡一、坡十的原生岩浆为地幔高程度部分熔融形成的苦橄质岩浆,其岩浆源区为亏损地幔,而镁铁质层状岩系的原生岩浆为岩石圈地幔低程度部分熔融形成的玄武质岩浆,其源区为岩石圈地幔。
【关键词】：铜镍矿 磁铁矿矿床 矿物学 岩浆源区 同化混染 地幔柱 成矿作用 坡北
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P611.11
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题依据10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.3 坡北镁铁-超镁铁层状岩体研究进展12-15
• 1.4 研究内容与研究方法15-18
• 1.4.1 研究内容15
• 1.4.2 研究方法15-17
• 1.4.3 主要工作量17
• 1.4.4 样品测试分析方法17-18
• 第二章 区域地质背景18-21
• 2.1 区域构造背景18-19
• 2.2 区域地层19-20
• 2.3 侵入岩20-21
• 第三章 岩体地质特征21-36
• 3.1 赋存铜镍硫化物的层状岩系特征23-27
• 3.1.1 岩石学特征23-25
• 3.1.2 矿床地质特征25-27
• 3.2 赋存磁铁矿的镁铁质层状岩系特征27-36
• 3.2.1 岩石学特征27-29
• 3.2.2 磁铁矿层特征29-33
• 3.2.3 磁铁矿晶体化学特征33-36
• 第四章 地球化学特征36-57
• 4.1 主量元素地球化学特征36-39
• 4.2 稀土和微量元素地球化学特征39-42
• 4.3 Sr-Nd同位素地球化学特征42-43
• 4.4 铂族元素地球化学特征43-57
• 第五章 岩浆演化与成矿作用57-74
• 5.1 热液蚀变57-59
• 5.2 同化混染59-61
• 5.3 分离结晶作用61-63
• 5.4 岩浆源区63-65
• 5.5 成矿作用65-74
• 5.5.1 铂族元素对岩浆源区特征的指示65-67
• 5.5.2 铂族元素对成矿作用的指示67-70
• 5.5.3 铜镍硫化物矿床成因70
• 5.5.4 磁铁矿矿床成因70-74
• 结论74-75
• 存在问题及不足75-76
• 参考文献76-84
• 攻读学位期间取得的研究成果84-86
• 致谢86

【参考文献】

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本文编号：755572