青海都兰哥日卓托地区贵金属及有色金属矿床成矿作用研究

发布时间：2017-12-09 14:28

  本文关键词：青海都兰哥日卓托地区贵金属及有色金属矿床成矿作用研究

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【摘要】：东昆仑造山带处于柴达木盆地的南缘,大地构造位置上属于中国大陆中央造山带的西段。其复杂的地球动力学演化、多期次岩浆活动、多期边缘造山作用、陆—陆碰撞造山及其拥有的丰富的矿产资源、重要的地质科学内容和信息,已经引起了国内许多地质学者的高度关注,并相继开展了众多的相关研究工作。哥日卓托地区位于东昆仑阿尼玛卿蛇绿混杂岩带,但由于该区自然地理、经济条件较差,加之交通条件的限制,多数地段工作开展较少,总体工作程度较低,尚有诸多的地质、矿产问题等亟待通过研究工作进一步解决。本文利用现代测试技术作为基础,结合现代成矿理论,运用锆石U-Pb年代学、岩石学、矿物学、岩石地球化学及稳定同位素地质学等方法,综合研究了哥日卓托地区贵金属及有色金属矿床的成矿作用及成矿规律。取得主要认识如下:(1)在马尼特金矿东南部出露的片麻状花岗闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得年龄为495.6±1.1Ma,为晚寒武世,而非前人认为的三叠世。考虑到其与围岩的地质时代、断层接触关系,应为阿尼玛卿构造带中的构造岩片。岩体位于昆南断裂以南,应属于洋壳向南俯冲的产物,为加里东期柴达木地块和万宝沟大洋玄武岩高原之间的洋壳同时向南、北方向发生双向俯冲消减提供了依据。(2)对矿区侵入岩进行了系统的年代学和地球化学研究,哥日卓托金铜矿与矿化有关的花岗闪长岩锆石的SHRIMP U-Pb定年结果为223±2Ma、马尼特金矿与矿化有关的闪长玢岩锆石的SHIRMP U-Pb定年结果为217±2Ma,地球化学分析表明两者都是形成于古特提斯洋闭合后碰撞环境,并且标志构造体制为从挤压造山作用体制向造山后拉张体制转换。通过上述精确定年研究表明印支晚期是哥日卓托地区主要的金属成矿期。(3)在系统的野外工作和室内研究的基础上,对研究区内各典型矿床的成因类型取得了新的认识:哥日卓托金铜矿原定为矽卡岩型矿床,经过本次研究认为应为热液脉型矿床;马尼特、布青山金矿为造山型金矿。结合成矿动力学背景认为,这三个矿床同产于印支晚期,是晚印支期岩石圈拆沉及幔源岩浆的底侵作用,壳-幔相互作用的产物。(4)哥日卓托地区广泛分布着超基性岩,对查干热各沟超基性岩进行了地球化学分析。研究表明该超基性岩为镁铁质超基性岩,主要矿化为Cu、Ni等,其岩石样品中的Si O2变化范围为39.26%~40.82%,Na2O、K2O、Ca O含量很低。TFe2O3、Mg O含量较高,Mg#值为85~88,与Coleman(1977)统计的地幔橄榄岩平均值(Mg#=85)十分接近。稀土总量ΣREE值很低,δEu值具有较强的正异常。m/f值(4.56~6.05)位于2~6.5之间,应具有寻找铜镍硫化物矿床的潜力。(5)对哥日卓托地区内各矿床流体包裹体进行研究了,研究表明哥日卓托金铜矿流体包裹体类型主要为气液两相和含CO2三相包裹体。成矿流体总体为Na Cl-H2O-CO2体系,显示了中低温、低盐度、低密度的特点;C-H-O同位素特征显示,成矿流体主要以岩浆水为主,大气降水在不同程度参与成矿过程;硫同位素研究显示,金属硫化物中的硫来源较为单一,为深源岩浆硫;铅同位素研究显示,铅主要是由上地壳和地幔的混合来源。马尼特和布青山金矿流体包裹体类型主要为气液两相和含CO2三相包裹体,成矿流体总体为Na Cl-H2O-CO2体系,显示了中低温、低盐度、低密度的特点。成矿流体表明哥日卓托地区晚印支期形成的矿床成矿物质具有壳幔混合的特点。(6)提出阿尼玛卿蛇绿混杂岩带存在金的上地幔源区。东昆仑地区在晚印支期处于由挤压构造体制向伸展构造体制转化的重要转折期,在该时期区域上开始发生强烈的壳-幔相互作用,幔源岩浆活动广泛,幔源的C-H-O流体带来了大量的Au成矿物质,阿尼玛卿蛇绿混杂岩带的上地幔产生的不饱和硫化物熔体在上升的过程中形成硫化物相,把大部分金富集并保存在上地幔中,从而形成了该地区金的上地幔源区。论文在上述研究基础上,总结了哥日卓托地区各典型矿床的成矿模式、成矿条件及成矿规律。成矿时代上印支晚期为主要的成矿时间,阿尼玛卿-巴颜喀拉构造带作为印支期褶皱带,形成时间最短,上升剥蚀程度最小,矿床的保存条件也最好。区内具有良好的成(找)矿条件,具有良好的前景,建议区内主攻矿床类型有热液脉型金多金属矿床、造山型金矿、铜镍硫化物矿床。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.5;P618.4

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本文编号：1270739