本文選題：成礦流體　切入點(diǎn)：成礦物質(zhì)　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：滇西北紅山-紅牛矽卡巖銅礦是義敦島弧已知的最大矽卡巖礦床,分為紅山和紅牛兩個(gè)礦區(qū),探明銅資源儲(chǔ)量分別為80 Mt和50 Mt。詳細(xì)討論成巖成礦作用機(jī)制,研究并構(gòu)建成礦模型,將極大促進(jìn)礦區(qū)乃至該島弧帶的找礦勘查工作。本文在詳細(xì)野外調(diào)研的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了礦區(qū)成礦侵入巖和成礦礦物學(xué)及化學(xué)成分和同位素特征,搞清了成礦流體成分及形成條件,探討了物質(zhì)來(lái)源和成巖作用背景。礦區(qū)和成礦有關(guān)的巖體為呈巖珠狀侵入到大理巖中的石英二長(zhǎng)斑巖。巖石發(fā)生強(qiáng)烈蝕變呈灰白色,金屬礦物黃銅礦變成藍(lán)色的孔雀石。本文主要研究了其巖石學(xué)、地球化學(xué)、礦物學(xué)、鋯石年代學(xué)、鋯石Lu-Hf同位素和Sr-Nd同位素特征。石英二長(zhǎng)斑巖侵入年齡為78.8-80.7Ma,和礦區(qū)矽卡巖礦體中輝鉬礦Re-Os年齡78.3 Ma一致。巖石A/CNK(0.64-0.94),K2O/Na2O1,輕重稀土分異明顯([La/Yb]N=18.05-47.67),微弱的Eu負(fù)異常([Eu/Eu*]=0.6-0.87),較高的Sr含量(260.28ppm~688.97ppm),以及較低的Y(8.88ppm~18.86ppm)和Mg O(0.42%~1.35%),具有明顯的埃達(dá)克屬性,是碰撞后加厚地殼部分熔融的產(chǎn)物。紅山-紅牛銅礦區(qū)有矽卡巖礦體大小20余個(gè),多為層狀、似層狀、脈狀及透鏡狀,近于平行展布,礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和斑點(diǎn)狀構(gòu)造。矽卡巖礦體金屬礦物以黃銅礦為主,其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦等,另有少量輝鉬礦不均勻分布。脈石礦物以透輝石、透閃石、方解石、鉀長(zhǎng)石等為主,其次為石英、方柱石;還有少量簾石、綠泥石、硅灰石、符山石、鈣鋁榴石、絹云母、黑云母、白鈦石、金紅石、榍石、螢石等。次生礦物為少量有孔雀石、藍(lán)銅礦、褐鐵礦等。本文應(yīng)用電子探針技術(shù)詳細(xì)研究礦區(qū)主要礦物黃銅礦、黃鐵礦、石榴石和輝石的化學(xué)特征。矽卡巖礦物石榴石為鈣鋁-鈣鐵榴石系列,早期主要為鈣鐵榴石,晚期偏向鈣鋁榴石,且石榴石發(fā)育明顯的生長(zhǎng)環(huán)帶。礦區(qū)輝石主要為透輝石-次透輝石系列,輝石富Mg為近巖體的高溫端。礦區(qū)黃銅礦都比較純凈,只含有少量的Co、Ni、Se,從早到晚變化并不明顯,指示了Cu單一的物源。黃鐵礦Fe(59.87%-60.72%),S(38.31%-39.31%),成分和理論值差別較大為強(qiáng)烈的富Fe虧S型,Co/Ni1,為高溫巖漿的特征。研究了礦區(qū)石英二長(zhǎng)斑巖和主要硫化物S-Pb同位素特征,石榴石H-O和方解石C-O同位素特征。石榴石δ18O在6‰-8.5‰之間,氫同位素組成(δ18D:-93.1‰~-149‰)。方解石δ13CPDB有較小的變化范圍(-2.7‰-2.5‰),而δ18OSMOW變化范圍較大(11.4‰-23.4‰),主要來(lái)自碳酸鹽巖的溶解和脫碳酸鹽化作用,也有可能是巖漿巖源演化后期的結(jié)果,但是基本上沒(méi)有沉積有機(jī)物的參與,以HCO-+Ca2+沉淀產(chǎn)生,流體以巖漿流體為主此時(shí)熱液中CO2含量較少。礦區(qū)不同硫化物S同位素變化范圍都不大,富集重S在2.7‰~6.2‰,相對(duì)于硫化物,石英二長(zhǎng)斑巖更富集重的S同位素,在4.7‰~7.8‰,為單一殼源S的特征。Pb同位素,處在下地殼、上地殼和造山帶Pb的重疊范圍內(nèi),為造山帶下地殼為主的Pb源混有少量的上地殼Pb,較小的變化范圍暗示了存在明顯的均一的同化混染作用。石英二長(zhǎng)斑巖Cu同位素值變化范圍較小,在0‰左右,為斑巖的原生帶,指示斑巖向下仍有較好的找礦前景。δ65Cu值向邊部矽卡巖帶有變小的趨勢(shì)。礦區(qū)黃銅礦δ65Cu同位素在四個(gè)不同的標(biāo)高并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的差別,較早沉淀的富硫化物型中的黃銅礦和富矽卡巖型中的黃銅礦δ65Cu值差別不大,但是后期富角巖中的黃銅礦明顯富集重同位素。和斑巖中黃銅礦一樣,流體后期富集重Cu同位素,而在矽卡巖礦體中Cu同位素并不存在和斑巖相似的明顯分帶性。晚三疊紀(jì)后,甘孜-理塘縫合帶和中咱板塊進(jìn)入碰撞造山階段造成地殼加厚,加厚的古老地殼向下凸入軟流圈地幔形成對(duì)流不穩(wěn)定而導(dǎo)致加厚地殼熔融。隨著巖漿侵位,壓力溫度降低,巖漿熔體分離出含有成礦物質(zhì)的成礦流體。流體和圍巖發(fā)生交代作用形成矽卡巖。
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【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P618.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1585200