甘肃红石泉地区伟晶状白岗岩特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

发布时间：2017-12-24 18:15

本文关键词：甘肃红石泉地区伟晶状白岗岩特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年　出处：《东华理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：甘肃红石泉地区位于龙首山铀多金属成矿带的西段,发育有我国典型的伟晶状白岗岩型铀矿床——红石泉铀矿床。上世纪80年代,前人对该区开展一定的地质找矿和科研工作,但对伟晶状白岗岩的研究较为薄弱。本文选取红石泉铀矿床含矿主岩—伟晶状白岗岩作为研究对象,通过野外地质调查、岩相学、主量元素、微量元素、稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等方法手段,系统研究了其岩石矿物学、地球化学和年代学等特征,在此基础上探讨了岩石成因类型、构造环境、岩浆源区性质以及与铀成矿的关系。通过野外地质调查,查明了伟晶状白岗岩主要受NW向断裂控制,岩体呈近东西向展布,东西长约3km,南北宽100~300m不等,主要侵入在龙首山群变质岩中,呈岩枝状出露。伟晶状白岗岩呈灰白色,风化后为浅黄色或浅黄略带褐色。主要为伟晶结构,偶见粗粒-中粒结构,块状构造。主要矿物为钾长石和石英,次要矿物为斜长石、白云母±黑云母(1%~2%),副矿物为锆石±黄铁矿,具有淡色花岗岩特征。主量元素方面,岩石具有富硅(SiO_2=66.81%~77.81%)、富碱(ALK=7.46%~10.36%),贫铁(TFe2O3=0.62%~6.46%)、贫钙(Ca O=0.24%~2.03%)、贫镁(Mg O=0.29%~1.57%),弱过铝质(A/CNK=0.90~1.19)特征;相对富钾(K2O/Na2O=2.02~3.30)、富集Fe O(Fe2O3/Fe O=0.22);碱度率指数(A.R.)=3.46~5.88,分异指数(DI)=89.92,里特曼指数(σ)=1.73~4.17;TFe2O3、Ca O、Mg O、Al2O3与SiO_2负相关,DI与SiO_2正相关。微量元素方面,具有相对富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf,相对亏损Ba、Sr、Nb、Ta、P、Ti、Eu元素特征,U、Th含量尤其偏高。稀土元素总量(∑REE)=87.42×10-6~305.02×10-6;LREE/HREE=1.61~13.63,La N/Yb N=1.51~16.29,轻稀土相对富集;La N/Sm N=1.86~5.48,Gd N/Yb N=0.34~2.28,轻稀土内部分馏程度较重稀土明显;δEu=0.30~0.89。Sr-Nd-Pb同位素方面,伟晶状白岗岩的(87Sr/86Sr)i=0.743780~0.937621,高于大陆地壳平均值;εNd(t)=-18.9~11.3,变化范围较大;Sm、Nd分馏不明显,对应的亏损地幔Nd的模式年龄T2DM=2538~2739Ma;Pb具有高放射性成因铅同位素特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得岩石年龄值为2455~2500Ma,表明岩石为新太古代-古元古代构造-热事件的产物。综合研究认为,伟晶状白岗岩具有S型花岗岩特征,形成于碰撞后构造环境,是由龙首山群变质岩脱水部分熔融形成,在岩浆运移、侵位过程中可能还有幔源物质的加入。伟晶状白岗岩与铀成矿关系密切,是铀成矿的主要物质基础。
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P597.3;P619.14;P588.121

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