广西大厂铜坑锡多金属矿床成矿流体特征研究

发布时间：2017-09-01 15:43

  本文关键词：广西大厂铜坑锡多金属矿床成矿流体特征研究

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【摘要】：铜坑矿床是桂西北大厂矿田中最主要的超大型矿床,由上部的锡石硫化物型锡多金属矿体和深部新发现的矽卡岩型锌铜矿体组成。本文针对上部锡多金属矿体和深部锌铜矿体系统开展了流体包裹体特征、流体成分及H-O同位素等的对比研究,探讨了铜坑矿床两类矿体的成矿流体特征及其时空变化规律,进一步深化了矿床成因认识。取得的主要成果及认识如下：(1)根据野外观察和室内矿相学研究,详细划分了铜坑矿床不同类型矿体的成矿阶段：上部锡多金属矿体分为3个成矿阶段：Ⅰ——锡石-毒砂-黄铁矿-石英阶段；Ⅱ——锡石-闪锌矿-脆硫锑铅矿-石英阶段；Ⅲ——方解石-石英阶段。其中,Ⅰ和Ⅱ阶段为主成矿阶段。下部锌铜矿体划分为3个成矿阶段：Ⅰ——毒砂-石英阶段；Ⅱ—磁黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿-毒砂-铁闪锌矿-石英阶段；Ⅲ——辉锑矿-方解石-萤石-石英阶段,其中,Ⅱ阶段为主成矿阶段。(2)流体包裹体研究表明,锡多金属矿和锌铜矿的流体包裹体类型和特征基本相似,主成矿阶段均有CO2-H2O型、NaCl-H2O型和纯CO2型,但在锌铜矿中有高盐度含NaCl子矿物包裹体,而在锡多金属矿中未见。锡多金属矿从主成矿阶段(Ⅰ、Ⅱ阶段)到晚阶段(Ⅲ阶段),成矿流体特征表现为温度降低(270～390℃→110～210℃)、盐度降低(3-8wt%NaCl → 1-4wt%NaCl)、密度增高(0.555～ 0.855g/cm3→0.855～0.955g/cm3)的变化趋势；锌铜矿从主成矿阶段(Ⅱ阶段)至晚阶段(Ⅲ阶段),成矿流体特征表现为温度降低(285～435℃→195～255℃)、盐度降低(4～12wt％NaCl→O～6wt％NaCl)的变化特点。总体而言,从深部锌铜矿→上部锡多金属矿,表现出温度降低、盐度降低的趋势。(3)流体包裹体成分测试及硫逸度计算结果表明,两类矿体的流体成分基本一致,主要为C02、H20及部分气相CH4和少量气相H2,从锌铜矿→锡多金属矿,C02含量由低→高,CH4含量由高→低,表明从锌铜矿→锡多金属矿,流体从还原性向氧化性转变；两类矿体具有较低的硫逸度特征,锡多金属矿成矿主成矿阶段fs2为10-2332～10-17.53、锌铜矿的fs2为10-23.23～10-22.37。(4)通过C02-H20迭代计算程序,得出锡多金属矿成矿流体的捕获压力为44.46～109.9MPa,换算的成矿深度为1.68～4.15km；锌铜矿成矿流体捕获的压力为67.6～114.7MPa,换算的成矿深度为2.55～4.33km。(5)H、O同位素特征表明,下部锌铜矿成矿流体表现为岩浆水向大气水演化；上部锡多金属矿体成矿流体主要为岩浆水,同时可能有深源幔源流体混入。(6)流体特征、成分及H、O同位素等综合研究表明,上部锡多金属矿和深部锌铜矿二者可能为同一成矿系统不同阶段产物,矿床成因主要为岩浆热流体交代-充填成矿。
【关键词】：成矿阶段 流体包裹体 矿床成因 铜坑锡多金属矿床 广西大厂矿田
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.2
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 选题依据及研究意义12-13
• 1.2 矿床勘查历史及研究现状13-14
• 1.2.1 矿床勘查历史13
• 1.2.2 研究现状13-14
• 1.3 研究内容和技术路线14-15
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15
• 1.4 完成主要工作量15-16
• 1.5 取得成果及认识16-18
• 第二章 区域地质背景18-23
• 2.1 区域地层18-19
• 2.2 区域构造19-21
• 2.2.1 褶皱构造19-20
• 2.2.2 断裂构造20-21
• 2.3 区域岩浆岩21-22
• 2.4 区域矿产22-23
• 第三章 矿区地质特征23-46
• 3.1 矿床地质特征23-29
• 3.1.1 矿区地层23-25
• 3.1.2 矿区构造25-28
• 3.1.3 矿区岩浆岩28-29
• 3.2 矿体特征29-34
• 3.2.1 上部锡多金属矿体29-32
• 3.2.2 深部锌铜矿体32-33
• 3.2.3 拉么锌铜矿33-34
• 3.3 矿石特征34-40
• 3.3.1 矿石矿物组成34-37
• 3.3.2 矿石结构特征37-40
• 3.3.3 矿石构造特征40
• 3.4 围岩蚀变40-41
• 3.5 成矿阶段划分41-46
• 3.5.1 锡多金属矿成矿阶段划分41-43
• 3.5.2 锌铜矿成矿阶段划分43-46
• 第四章 成矿流体特征46-68
• 4.1 流体包裹体样品采集与显微试验46-47
• 4.1.1 样品采集46-47
• 4.1.2 研究方法47
• 4.2 流体包裹体类型47-59
• 4.2.1 上部锡多金属矿流体包裹体类型47-52
• 4.2.2 深部锌铜矿流体包裹体类型52-58
• 4.2.3 拉么锌铜矿流体包裹体类型58-59
• 4.3 流体包裹体均一温度、盐度及密度变化59-66
• 4.3.1 均一温度变化59-60
• 4.3.2 盐度变化60-61
• 4.3.3 密度变化61-62
• 4.3.4 温度与盐度关系62-63
• 4.3.5 流体包裹体成分分析63-66
• 4.4 两类矿体成矿环境66-68
• 4.4.1 成矿压力与深度估算66
• 4.4.2 硫逸度特征66-68
• 第五章 矿床成因研究68-71
• 5.1 流体包裹体特征的成因指示68
• 5.2 H-O同位素特征68-70
• 5.3 矿床成因分析70-71
• 第六章 结论71-73
• 6.1 主要成果及认识71-72
• 6.2 存在不足及建议72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士研究生学位期间发表的论文78

【参考文献】

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本文编号：772972