西秦岭铧厂沟金矿区变质基性火山岩成因及金成矿作用

发布时间：2017-10-11 03:09

  本文关键词：西秦岭铧厂沟金矿区变质基性火山岩成因及金成矿作用

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【摘要】：铧厂沟金矿位于西秦岭勉略缝合带,属于造山带型金矿。矿区变质基性火山岩主要为三河口群细碧岩和碧口群变质玄武岩。细碧岩和变质玄武岩均呈条带状和透镜状分别分布于三河口群千枚岩、矿区南部碧口群凝灰岩和凝灰质千枚岩中。在详细的野外观察基础上,利用显微镜观察、主微量元素地球化学及同位素地球化学等综合分析技术对矿区变质基性火山岩形成过程和形成机制进行了系统研究,并探讨了其与铧厂沟金矿金成矿作用的关系。主要获得以下认识：三河口群细碧岩具有钠长石+绿泥石+绿帘石±阳起石、钠长石+含铁白云石+绢云母两种典型蚀变矿物组合特征,属于拉斑玄武岩岩石系列。其可能由尖晶石二辉橄榄岩经较中等程度部分熔融而产生,部分熔融程度介于5-20%,岩浆上升途中混染了下地壳组分,壳幔组分所占比例分别约为10～20%和80～90%；细碧岩的形成年代为786.4±4.5Ma (MSWD=2.9, n=33),属于新元古代；三河口群千枚岩原岩形成年代晚于397Ma,属于泥盆纪,其物源为南部的碧口群新元古代火山岩以及元古代基底；陕西铧厂沟金矿区的三河口群地层是一套由元古生代地层和泥盆纪地层组成的构造混杂岩,而细碧岩并非三河口群原地的产物,可能属于南部碧口群新元古代火山喷发作用的产物,在扬子板块与秦岭板块碰撞造山时期经构造作用与三河口群沉积岩地层混杂形成当今的地质格局。碧口群变质玄武岩主要矿物为斜长石、绿泥石和绿帘石,属于拉斑玄武岩系列。变质玄武岩中锆石年龄主要集中在两个区间,即306-325Ma和843-867Ma,其中前者加权平均年龄值为316.3±6.0Ma (MSWD=0.78; n=7),该年龄为变质玄武岩的结晶年龄；Sr-Nd同位素模拟计算结果表明其岩浆为15～20%下地壳物质和80～85%地幔物质混合形成,其形成机制为下地壳拆沉作用；年代学研究表明碧口群火山岩系至少是两期(新元古代时期和晚古生代时期)火山作用的产物。其大规模形成时期为新元古代,后经晚古生代火山作用叠加改造而成。氢、氧、碳、硫和铅同位素综合研究表明,铧厂沟金矿的成矿物质来源于幔源和壳源物质混合,而其中幔源物质来自矿区变质基性火山岩。因此,其为金矿化提供了物质来源。此外,原生地球化学晕研究表明在36～70勘探线间,主矿体在990中段下仍有一定延伸；矿区西部杨家大渠一带具有良好的找矿潜力。
【关键词】：西秦岭 铧厂沟金矿 变质基性火山岩 金成矿作用 原生晕
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 前言12-19
• 1.1 选题依据及选题意义12-13
• 1.2 研究现状与存在问题13-15
• 1.2.1 铧厂沟金矿研究现状与存在问题13-14
• 1.2.2 矿区变质基性火山岩研究现状与存在问题14-15
• 1.3 研究目的与研究意义15
• 1.4 研究内容、研究思路与技术路线15-17
• 1.4.1 研究内容16
• 1.4.2 研究思路及技术路线16-17
• 1.5 完成工作量与主要认识17-19
• 1.5.1 完成工作量17
• 1.5.2 主要认识与成果17-19
• 第2章 区域地质背景19-25
• 2.1 区域地层19-21
• 2.1.1 太古宇19
• 2.1.2 元古宇19-20
• 2.1.3 古生界20-21
• 2.1.4 新生界21
• 2.2 区域构造21-23
• 2.2.1 褶皱21-22
• 2.2.2 断裂22
• 2.2.3 区域韧性剪切带22-23
• 2.3 区域岩浆岩23-24
• 2.3.1 基性岩和超基性岩23
• 2.3.2 中性岩23-24
• 2.3.3 酸性岩24
• 2.4 区域矿产24-25
• 第3章 矿床地质特征25-31
• 3.1 矿区地层25-26
• 3.1.1 中-上元古界碧口群中亚群二岩性组上段25
• 3.1.2 中-下泥盆统三河口群25-26
• 3.1.3 下石炭统略阳组26
• 3.1.4 第四系26
• 3.2 矿区构造26-28
• 3.2.1 褶皱26-27
• 3.2.2 断裂及挤压破碎带27-28
• 3.3 岩浆岩28
• 3.4 矿体特征28-29
• 3.4.1 北矿带28
• 3.4.2 主矿带28-29
• 3.4.3 南矿带29
• 3.4.4 砂岩矿带29
• 3.5 矿石特征29-30
• 3.5.1 矿石物质组成29
• 3.5.2 矿石结构与构造29
• 3.5.3 矿石类型29-30
• 3.6 围岩蚀变30
• 3.7 成矿期次30-31
• 第4章 样品测试分析方法31-46
• 4.1 电子探针测试分析方法31
• 4.2 主微量及稀土元素测试分析方法31-33
• 4.3 锆石U-Pb测试分析方法33
• 4.4 锆石Hf同位素测试分析方法33-44
• 4.5 全岩Sr-Nd-Hf测试分析方法44-46
• 第5章 矿区变质基性火山岩岩相学特征46-50
• 5.1 三河口群细碧岩46-47
• 5.2 碧口群变质玄武岩47-50
• 第6章 矿区变质基性火山岩地球化学特征50-57
• 6.1 三河口群细碧岩50-53
• 6.1.1 锆石U-Pb年代学50-52
• 6.1.2 全岩主微量与稀土元素地球化学52-53
• 6.1.3 全岩Sr-Nd-Hf同位素组成53
• 6.2 碧口群变质玄武岩53-57
• 6.2.1 锆石U-Pb年代学与Hf同位素组成53-55
• 6.2.2 全岩主微量与稀土元素地球化学55-56
• 6.2.3 全岩Sr-Nd-Hf同位素组成56-57
• 第7章 矿区变质基性火山岩成因57-68
• 7.1 三河口群细碧岩57-62
• 7.1.1 地壳混染57
• 7.1.2 构造环境57-58
• 7.1.3 源区特征58-60
• 7.1.4 形成机制与过程60-62
• 7.2 碧口群变质玄武岩62-68
• 7.2.1 构造环境62-63
• 7.2.2 源区特征63-66
• 7.2.3 形成机制与过程66-68
• 第8章 变质基性火山岩与金成矿作用关系68-74
• 8.1 变质基性火山岩与矿床的时空关系68
• 8.2 变质基性火山岩对金成矿的贡献68-73
• 8.2.1 微量元素69-70
• 8.2.2 H-O-C-S-Pb同位素组成70-73
• 8.3 矿床形成机制73-74
• 第9章 原生地球化学晕特征及找矿预测74-83
• 9.1 主矿带原生晕特征74-78
• 9.1.1 数学地质分析74-76
• 9.1.2 原生晕轴向分带序列76-78
• 9.1.3 矿体原生叠加晕模型78
• 9.2 矿区西部化探异常78-83
• 第10章 结论83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-94
• 个人简介94-96

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