滇东北毛坪Pb-Zn矿床白云石化及其与金属成矿作用的耦合关系研究

发布时间：2017-09-18 02:36

  本文关键词：滇东北毛坪Pb-Zn矿床白云石化及其与金属成矿作用的耦合关系研究

  更多相关文章： 热液白云岩 蚀变分带 白云石化与铅锌成矿作用 金属沉淀 昭通毛坪铅锌矿床

【摘要】：毛坪铅锌矿床位于扬子地块西南缘滇东台褶带的中北部,已探明富铅锌金属资源量愈240万吨,是川滇黔毗邻区滇东北铅锌成矿带内继会泽矿山厂-麒麟厂铅锌矿床之后,又一个具有超大型成矿潜力的富铅锌矿床。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铅锌矿群均呈似层状、脉状赋存于上泥盆统中-粗晶白云岩、石炭系的白云石化白云岩中,沿猫猫山背斜NW倒转翼及倾伏端之NEE向层间张性断裂带陡倾斜产出,倾向斜深大于走向延长,每一矿群都由呈雁列式排布的一个主矿体和多个分支矿体组成；蚀变-矿化具有显著的横向分带和不显著的纵向分带；赋矿围岩均发生了不同程度差异性的白云石化;本文详细研究了不同类型的白云石化作用特征、白云石的晶体结构和同位素示踪,获得如下认识：(1)毛坪铅锌矿区白云石化特征随围岩岩性不同而表现出不同的蚀变分带特征。矿区主要发育三种类型的白云石化,即：灰岩中的面状白云石化；白云岩中的面状白云石化；脉状白云石化。面状白云石化分布在矿体周围,且具有对称分带性,矿体位于面状白云石化核部。灰岩面状白云石化带自外向内依次为过渡带(LL)→灰白色白云岩(LGD)→灰色白云岩带(GD)→鞍形白云石带(SD)；白云岩面状白云石化自外向内依次为细-中晶白云岩带→中-粗晶白云岩带→粗-极粗晶白云岩带。矿区发育5个阶段热液脉,其中有3个阶段脉体含热液白云石脉,分布于矿体外围。(2)矿区面状白云石化及脉状白云石化过程中形成的白云石共都发育5个阴极发光环带,分别为：Zone1、Zone2、Zone3、Zone4、Zone5;其中Zone1为原生白云石核,Zone2-5为从不同阶段热液流体中结晶晰出的热液白云石环带,每个热液环带可指示相应阶段的流体端元的性质。灰岩白云石化外带中白云石的环带序列组合为Zone1-3;内带的为Zone2-4,;中心的为Zone3-4;流体迁移呈现自外带向内带收敛的特征。白云岩白云石外带环带序列组合为Zone1-5;内带的为Zone1-4;中心带的为Zone1-3;流体迁移呈现自内向外扩展的特征。不同阶段白云石脉体中白云石的阴极发光环带组合不同。二阶段白云石脉体中白云石发育环带Zone1-4;三阶段白云石脉体中白云石仅发育环带Zone3;四阶段白云石脉体中白云石发育环带Zone3-5。二阶段脉体在1、2、3阶段流体作用过程中都保持开放,为多阶段流体作用的结果；三阶段脉体仅为2阶段流体提供通道；四阶段脉体为2,3,4阶段流体提供通道,为多阶段流体作用的结果。(3)红外光谱分析表明灰岩中的饱和烃在其蚀变带中依然存在,只是饱和烃性质的改变。流体与灰岩水-岩作用后并没有将其带到别处而是几乎就地固结在蚀变带中,因此,流体来到蚀变带-矿化位置时已经处于封闭空间。白云岩中流体与白云岩水-岩作用后被迁移到别处,而非就地将其固结到蚀变带中。因为粗-极粗晶白云岩带不含饱和烃,中-粗晶白云岩带与细-中晶白云岩带中都含有饱和烃,且中-粗晶白云岩带中的饱和烃性质发生了改变。同一阶段脉体在矿体上部含有饱和烃,而在矿体下部不含,表明流体是自下往上迁移。方解石中的饱和烃与未蚀变灰岩中饱和烃类型一致,表明饱和烃在流体演化过程中没有作为还原剂参与硫酸盐还原过程,因此推测还原性硫为围岩提供。(4)热液白云岩成岩及金属成矿过程可分为5个阶段,白云石与金属沉淀交替进行。灰岩中,1阶段流体形成了白云岩的基本格局,流体蚀变的范围即是后期流体矿化-蚀变的最大范围；白云岩中,流体自身通过溶蚀打开流体通道,通道中的白云石再生长形成环带2。张性裂隙形成,2阶段流体沿着裂隙及第1阶段流体打开的通道迁移,在裂隙中形成梳状白云石和在先前的通道中继续成长形成白云石环带3,伴随大量金属硫化物沉淀,与此同时发生较大范围的溶解作用使得晶洞形成,并改造白云岩,热液白云岩最终形成。裂隙继续保持开放,3阶段流体继续迁移,形成白云石环带4,伴随大量金属硫化物沉淀；裂隙继续开放,4阶段流体继续迁移,但是流体己基本衰竭,方解石析出,关闭裂隙,局部发生退白云石化。新的张性类型形成,流体末端的高钙5阶段流体充填,形成方解石大脉。成矿流体是一个基本连续的过程,当流体衰竭时,标志流体活动结束；很多裂隙一直保持开放,且再也没有后期流体作用,指示毛坪铅锌成矿过程就是一次热事件的产物,这在这5个阶段当中流体PH值的变化起着重要的作用。(5)白云石离矿体越近,晶格中金属离子类质同象替换程度越高,有序度越低,热解温度越低。(6)C-O同位素蚀变模型表明矿区地层中不含孔隙水,流体本身的同位素组成(C-O-Sr-Ca-Mg)决定其与围岩同位素的差异,白云石化流体与围岩为水-岩相互作用过程,热液碳酸盐岩矿物由围岩与流体-水岩相互作用而沉淀或直接从白云石化流体中结晶晰出。(7)白云石的阴极发光生长环带的形成与金属硫化物的沉淀具有时间相关关系,确定鞍形白云石并非在金属硫化物之前形成,而是相互穿插间隔,修正了前人提出的HTD岩性序列模型。(8)白云石化与金属成矿沉淀是一个流体系统中两个独立的过程,金属沉淀抑制白云石的生长,反过来,白云石的欠生长指示金属沉淀作用的发生,而白云石的溶蚀边即是指示标志。(9)就单个矿体而言,矿体就位与热液白云岩的发育相互制约,热液白云岩带范围越大则矿体就越小,反之则越大。大面积的白云石化是多个矿体的白云石化带相互联合的产物,其范围越大表明硫化物沉淀越分散,越不利于成大矿、富矿。(10)以上认识为深入理解MVT铅锌矿床成矿作用过程提供了新的佐证,也可作为指导勘查找矿工作部署的依据。
【关键词】：热液白云岩 蚀变分带 白云石化与铅锌成矿作用 金属沉淀 昭通毛坪铅锌矿床
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.4
【目录】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 第一章 绪论14-33
• 1.1 选题依据及研究意义14-15
• 1.1.1 选题依据14-15
• 1.1.2 研究的先进性及创新性15
• 1.2 研究现状及存在的问题15-29
• 1.2.1 白云石化作用研究现状15-17
• 1.2.2 白云石化与铅锌成矿关系研究现状17-23
• 1.2.3 川滇黔铅锌矿带成矿作用研究现状23-28
• 1.2.4 存在的问题28-29
• 1.3 研究内容与试验设计方案29-32
• 1.3.1 研究内容29-30
• 1.3.2 研究方案及技术路线30-32
• 1.4 工作概括及完成工作量32-33
• 1.4.1 工作概括32
• 1.4.2 完成主要实物工作量32-33
• 第二章 区域及矿区地质33-53
• 2.1 区域地质33-36
• 2.3 矿区地质36-53
• 2.3.1 地层36-42
• 2.3.2 构造42-43
• 2.3.3 岩浆活动43-44
• 2.3.4 矿体地质特征44-53
• 第三章 毛坪铅锌矿区白云石化及热液白云石的发育特征53-91
• 3.1 白云岩的白云石化特征53-71
• 3.1.1 野外填图结果53-60
• 3.1.2 各蚀变带岩石学特征60-67
• 3.1.3 小结67-71
• 3.2 灰岩的白云石化特征71-81
• 3.2.1 野外填图结果71-74
• 3.2.2 各蚀变带岩石学特征74-78
• 3.2.3 小结78-81
• 3.3 脉状白云石化特征81-91
• 3.3.1 脉体识别与划分81-85
• 3.3.2 白云石脉体结构特征85-89
• 3.3.3 小结89-91
• 第四章 白云石矿物学特征91-133
• 4.1 阴极发光(CL)特征--白云石环带结构91-105
• 4.1.1 实验方法91-92
• 4.1.2 结果92-103
• 4.1.3 小结103-105
• 4.2 红外光谱特征-阴离子官能团105-115
• 4.2.1 实验方法105-106
• 4.2.2 结果106-111
• 4.2.3 小结111-115
• 4.3 矿物热解(DTA)特征-热分解115-121
• 4.3.1 实验方法115
• 4.3.2 结果115-118
• 4.3.3 小结118-121
• 4.4 X射线衍射(XRD)特征--晶胞参数和有序度121-128
• 4.4.1 实验方法121-122
• 4.4.2 结果122-123
• 4.4.3 小结123-128
• 4.5 微观分区特征128-133
• 4.5.1 实验方法128
• 4.5.2 结果128-131
• 4.5.3 小结131-133
• 第五章 白云石化的同位素及流体包裹体地球化学特征133-147
• 5.1 同位素特征133-144
• 5.1.1 实验方法133-134
• 5.1.2 C-O-Sr-Ca-Mg同位素组成134-140
• 5.1.3 同位素分馏特征140-144
• 5.2 流体包裹体特征144-147
• 5.2.1 样品采集与流体包裹体岩相学分析144-145
• 5.2.2 流体包裹体均一测温及其盐度145-146
• 5.2.3 流体包裹体盐度、密度和压力146
• 5.2.4 小结146-147
• 第六章 白云石化与铝锌成矿作用的耦合关系147-160
• 6.1 白云石化分布与铅锌成矿的空间关系147
• 6.2 白云石环带结构及组分特性与金属沉淀的关系147-150
• 6.3 热液白云岩的厘定150-152
• 6.4 毛坪铅锌矿的形成过程152-153
• 6.5 基于C-O同位素的碳酸盐岩蚀变理论模型建立153-157
• 6.6 HTD岩性序列模型修正157
• 6.7 白云石化与铅锌成矿制约关系及对勘探的指导意义157-160
• 结论160-165
• 致谢165-167
• 参考文献167-179
• 附录179-180
• 附录A179
• 附录B179-180
• 附录C180
• 附录D180

【参考文献】

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6 李文博;黄智龙;张冠;;云南会泽铅锌矿田成矿物质来源:Pb、S、C、H、O、Sr同位素制约[J];岩石学报;2006年10期

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本文编号：872903