长江中下游成矿带（安徽段）斑岩型矿床成岩成矿作用研究

发布时间：2017-05-07 14:08

  本文关键词：长江中下游成矿带（安徽段）斑岩型矿床成岩成矿作用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：长江中下游成矿带是我国东部重要铜铁金多金属成矿带,吸引了众多研究者关注。迄今已有著名的“玢岩铁矿”、“层控矽卡岩型矿床”理论和复合叠加成矿理论等的提出。近年来,随着长江中下游成矿带(安徽段)沙溪、舒家店等大型斑岩型铜金矿床的勘探发现,成矿带中斑岩型矿床的重要性日益提高已开始引起研究的重视,但迄今对成矿带内的这些斑岩型矿床还没有系统性的研究。为了理清成矿带内斑岩型矿床的成岩成矿时代、矿床成因、成矿规律及成矿背景,本文选取长江中下游成矿带(安徽段)的沙溪斑岩型铜金矿床、舒家店斑岩型铜矿床和冬瓜山深部斑岩型铜金矿床作为代表,在充分收集前人资料的基础上,通过大量的野外地质调查和室内分析测试工作,综合运用矿床学、矿物学、成岩成矿同位素地球化学、同位素年代学和流体包裹体地球化学及高精度微区微量分析等手段对对长江中下游成矿带(安徽段)的成岩成矿作用开展了系统的研究工作,获得的主要认识和进展如下：沙溪、舒家店和冬瓜山矿床深部都发育斑岩型矿床典型的蚀变带：钾硅酸盐化、青磐岩化和石英绢云母化,并在空间上具有明显的分带性,斑岩型矿化与钾硅酸盐化、绢英岩化关系密切。基于野外岩浆岩之间的接触关系、锆石U-Pb同位素定年和辉钼矿Re-Os定年显示,沙溪岩体从早到晚的岩石侵位序列为粗斑闪长玢岩、黑云母石英闪长玢岩、中细斑石英闪长玢岩、镁铁质岩石、闪长玢岩等脉岩,其成岩年龄分别为130.60±0.97Ma、129.30±1.00Ma、127.10±1.50Ma. 129.46±0.97Ma.128.8±3.4Ma和126.7±2.1Ma,矿床矿化形成于130.0±1.OMa,成矿与沙溪岩体中细斑石英闪长玢岩和黑云母石英闪长玢岩关系密切。舒家店岩体从早到晚的岩石侵位序列为：石英闪长斑岩、辉石闪长岩、石英闪长岩和花岗斑岩分别形成于143.7±1.7Ma、139.3±1.8 Ma、139.0±1.2Ma和128.3±2.4Ma,矿化作用发生于140.6±2.0Ma。冬瓜山矿床含矿石英闪长岩形成于140.3±2.0Ma,结合前人成岩成矿年龄数据,显示长江中下游成矿带内存在两阶段斑岩矿化作用：149～137 Ma、135～127 Ma.岩石和矿物地球化学特征显示,舒家店岩体和冬瓜山岩体的主要类型岩浆岩属于高钾钙碱性系列岩石,沙溪岩体的主要类型岩浆岩为钙碱性系列岩石,其中舒家店辉石闪长岩和沙溪矿床内部分样品落入钾玄岩系列岩石区域可能是由于钾质蚀变引起的。沙溪、舒家店和冬瓜山岩体内岩浆岩具有相似的岩浆源区,矿床内的含矿岩浆岩为拆沉的富集岩石圈地幔部分熔融产生的基性岩浆和下地壳部分熔融产生酸性岩浆混合的产物。混合岩浆中基性岩浆端元对成矿具有至关重要的作用,它的混入使得混合岩浆富水、硫、金属(Cu、Au)和高氧逸度。矿石矿物LA-ICP-MS微量元素、流体包裹体和同位素地球化学研究表明,长江中下游成矿带两阶段斑岩型矿床的成矿流体主要来自岩浆热液,晚期有其他流体的加入(如大气水、建造水),早阶段斑岩型矿床成矿流体的气相以二氧化碳和水为主,晚阶段斑岩型矿床成矿流体的气相以二氧化硫和水为主。成矿流体演化经历四个阶段：①早阶段沸腾作用；②超压作用；③沸腾作用；④其他流体(如大气水、建造水)的加入。二次沸腾是导致成矿元素(Cu、Au)沉淀的主要机制,氧化还原条件和S含量的变化也是促进成矿物质沉淀的因素。矿床形成后皆遭受不同程度的剥蚀(约1km)作用。与岩浆弧环境的斑岩型矿床进行对比显示,长江中下游成矿带(安徽段)斑岩型矿床与岩浆弧环境斑岩型矿床地质特征基本一致,但前者浅部高级泥化岩帽(advanced argillic liithocaps)及高硫型矿化蚀变不发育或已被剥蚀,含矿岩浆源区性质差异显著。在上述研究的基础上,建立了长江中下游成矿带斑岩型矿床的成岩成矿模式。
【关键词】：斑岩型矿床 长江中下游成矿带 成岩成矿作用 成岩成矿模式 陆内环境
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.2
【目录】：

• 致谢9-11
• 摘要11-13
• ABSTRACT13-24
• 第一章 绪论24-41
• 1.1 选题依据及课题来源24-25
• 1.1.1 选题依据24-25
• 1.1.2 课题来源25
• 1.2 斑岩矿床研究现状25-31
• 1.2.1 斑岩矿床定义及分类26-27
• 1.2.2 构造背景及分布特征27
• 1.2.3 岩体特征及性质27-28
• 1.2.4 岩浆源区28
• 1.2.5 岩浆富矿性28-29
• 1.2.6 金属运移29-30
• 1.2.7 围岩蚀变30-31
• 1.3 长江中下游成矿带研究现状31-33
• 1.3.1 构造背景31-32
• 1.3.2 岩石系列32
• 1.3.3 成岩成矿时代32-33
• 1.3.4 含矿岩浆源区33
• 1.3.5 成矿模式33
• 1.4 长江中下游成矿带(安徽段)斑岩型矿床研究现状33-35
• 1.5 存在问题分析35-36
• 1.6 研究内容及方法36-38
• 1.6.1 研究内容36-37
• 1.6.2 研究方法37-38
• 1.7 完成实物工作量38-39
• 1.8 论文主要创新点39-41
• 第二章 区域地质概况41-51
• 2.1 区域基底、地层、岩浆岩及构造41-49
• 2.1.1 基底42
• 2.1.2 盖层沉积及板内沉积42-44
• 2.1.3 火山岩44-47
• 2.1.4 侵入岩47-48
• 2.1.5 构造48-49
• 2.2 区域矿产49-51
• 第三章 典型斑岩型矿床地质特征51-96
• 3.1 沙溪矿床51-71
• 3.1.1 地层51-53
• 3.1.2 构造53-54
• 3.1.3 岩浆岩54-57
• 3.1.4 矿化特征57
• 3.1.5 围岩蚀变57-63
• 3.1.6 脉体特征及矿物生成顺序63-71
• 3.2 舒家店矿床71-86
• 3.2.1 地层、构造和岩浆岩71-75
• 3.2.2 矿化特征75-76
• 3.2.3 围岩蚀变76-81
• 3.2.4 脉体特征及矿物生成顺序81-86
• 3.3 冬瓜山矿床深部86-96
• 3.3.1 地层86-88
• 3.3.2 构造88
• 3.3.3 岩浆岩88-89
• 3.3.4 矿化特征89-91
• 3.3.5 蚀变分带91-93
• 3.3.6 脉体特征及矿物生成顺序93-96
• 第四章 成岩成矿时空分布96-126
• 4.1 沙溪矿床96-107
• 4.1.1 锆石U-Pb定年96-104
• 4.1.2 辉钼矿Re-Os测年104-105
• 4.1.3 成岩年代及岩石侵位序列105-107
• 4.1.4 成矿时代107
• 4.2 舒家店矿床107-118
• 4.2.1 锆石U-Pb定年107-114
• 4.2.2 辉钼矿Re-Os和黑云母Ar-Ar测年114-117
• 4.2.3 岩浆岩侵入时代117
• 4.2.4 矿化蚀变时代117-118
• 4.3 冬瓜山矿床深部118-123
• 4.3.1 锆石U-Pb定年118-120
• 4.3.2 岩体侵入时代120-123
• 4.4 区域成岩成矿时代123-126
• 第五章 岩浆岩成因126-172
• 5.1 沙溪岩体126-140
• 5.1.1 主量元素特征126-128
• 5.1.2 微量元素特征128-129
• 5.1.3 Sr-Nd同位素特征129
• 5.1.4 Hf-O同位素特征129-132
• 5.1.5 矿物岩石化学132-140
• 5.2 舒家店岩体140-152
• 5.2.1 主量元素特征140-142
• 5.2.2 微量元素特征142-144
• 5.2.3 Sr-Nd同位素特征144
• 5.2.4 H-O同位素特征144-146
• 5.2.5 矿物岩石化学146-152
• 5.3 冬瓜山岩体152-161
• 5.3.1 主量元素特征152-154
• 5.3.2 微量元素特征154-155
• 5.3.3 Hf同位素特征155-156
• 5.3.4 矿物岩石化学156-161
• 5.4 岩浆源区161-172
• 5.4.1 壳源岩浆164-165
• 5.4.2 幔源岩浆165
• 5.4.3 含矿岩浆165-172
• 第六章 成矿流体来源及演化172-220
• 6.1 矿石矿物172-190
• 6.1.1 黄铁矿172-184
• 6.1.2 磁铁矿184-190
• 6.2 流体包裹体190-203
• 6.2.1 沙溪矿床191-194
• 6.2.2 舒家店矿床194-199
• 6.2.3 冬瓜山矿床199-200
• 6.2.4 压力估计200-203
• 6.3 成矿流体来源203-215
• 6.3.1 氢氧同位素203-205
• 6.3.2 硫同位素205-212
• 6.3.3 锶同位素212-215
• 6.4 成矿流体演化215-217
• 6.5 成矿物质的运移和沉淀机制217-218
• 6.6 矿床浅部剥蚀218-220
• 第七章 成矿模式及构造背景220-232
• 7.1 矿床成因分析220-223
• 7.1.1 控矿要素220-222
• 7.1.2 深部过程222
• 7.1.3 浅部过程222-223
• 7.2 与岩浆弧环境斑岩型矿床的对比223-225
• 7.3 成矿模式225-227
• 7.4 构造背景227-232
• 第八章 结论及存在问题232-235
• 8.1 结论232-233
• 8.2 存在问题233-235
• 参考文献235-261
• 考虑论文篇幅过大暂未附下列数据表格261-262
• 附录1 论文涉及的实验测试方法介绍262-272
• 附录2 论文用到的代号缩写272-273
• 攻读博士学位期间学术活动及成果情况273-274

  本文关键词：长江中下游成矿带（安徽段）斑岩型矿床成岩成矿作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：349992