【摘要】：貴州羅甸-望謨地區(qū)輝綠巖和峨眉山玄武巖是峨眉地幔熱柱活動導致的基性巖漿在地殼不同深度的產(chǎn)物,為同質(zhì)異相的關系。以往對峨眉山玄武巖研究主要集中在玄武巖的展布特征、相關礦床的成因、噴發(fā)時限、巖石地球化學特征等方面,而與玄武巖同為峨眉地幔熱柱活動產(chǎn)物的輝綠巖的成礦理論鮮有提及。羅甸-望謨地區(qū)輝綠巖代表了峨眉山大火成巖省晚期的產(chǎn)物,其研究程度較低,缺乏高精度鋯石U-Pb年代學數(shù)據(jù),制約了對峨眉山大火成巖噴發(fā)時限的認知。除此之外,該地區(qū)發(fā)現(xiàn)有花崗質(zhì)巖脈侵入于輝綠巖中,目前研究程度低。區(qū)內(nèi)大量礦床空間位置上與輝綠巖體呈接觸關系,為探尋羅甸玉及區(qū)內(nèi)交相金、銅鉛鋅礦床形成與輝綠巖的關系,本文通過對研究區(qū)輝綠巖、花崗斑巖及典型礦床進行詳細的元素地球化學研究以及鋯石U-Pb年代學、石英中流體包裹體Rb-Sr年代學、Sr-Nd-Pb同位素、鋯石Hf同位素、流體包裹體顯微測溫、流體包裹體成分研究,結(jié)合礦床地質(zhì)特征等進行分析,得出研究區(qū)淺成巖漿活動及成礦效應,取得如下結(jié)論:1、分析了輝綠巖和花崗斑巖形成的巖漿源區(qū):輝綠巖Sr-Nd-Pb同位素研究表明貴州羅甸-望謨地區(qū)輝綠巖可能形成于受地幔柱作用的富集石榴石地幔源區(qū)10%~12%部分熔融;鋯石Hf同位素特征顯示羅甸花崗斑巖形成源區(qū)來自于相對富集的地幔源區(qū)的部分熔融,并且受到了淺層殼源物質(zhì)的混染。2、獲得了輝綠巖高精度可靠年齡:利用SHRIMP鋯石U-Pb年代學方法,確定研究區(qū)輝綠巖形成年齡261.9±2.1 Ma,表明峨眉山大火成巖省外帶的巖漿事件可能與主體噴發(fā)為同一階段,并不是噴發(fā)的晚期階段,峨眉山大火成巖省噴發(fā)時間可能在260 Ma左右。3、對花崗斑巖成巖年齡進行限定:LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學結(jié)果顯示花崗斑巖的結(jié)晶年齡為164.3±2.4 Ma,其成巖時代屬于侏羅紀。鋯石Hf同位素結(jié)果顯示花崗斑巖巖脈具有非常明顯的幔源巖漿的特征,說明在侏羅紀即~164Ma,在黔南地區(qū)可能發(fā)生了陸內(nèi)伸展并且有幔源物質(zhì)侵入到地殼淺部。4、探討了羅甸玉成礦與輝綠巖的關系:輝綠巖順層侵入時帶來了巖漿氣水熱液,為羅甸玉礦床形成提供了必要的成礦動能及成礦溫度,在這一過程中,灰?guī)r提供成礦所需的Ca及少量Mg,而巖漿氣水熱液則提供了Si、、Al、Mg、K、Na等物質(zhì),成礦流體在上升過程中產(chǎn)生減壓沸騰作用,伴隨大量揮發(fā)分逸出,巖漿氣水熱液中的平衡被破壞,從而與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換形成礦床。羅甸玉透閃石流體包裹體研究表明羅甸玉礦床形成可能經(jīng)歷了兩階段熱液活動,一階段為138℃(關固、俄村礦床),另一階段為215℃(羅暮礦床),高溫不利于形成玉石礦,包裹體成分分析表明成礦流體在上升過程中伴隨大量揮發(fā)分逸出。5、探討了交相金礦床成礦作用:望謨交相金礦床與黔西南地區(qū)卡林型金礦床具有類似成礦地質(zhì)背景和成礦作用,礦石稀土元素特征表明其與輝綠巖具有繼承性,其物質(zhì)組成可能來于同一源區(qū),具有幔源特性。深部巖漿攜帶Au元素沿深大斷裂上涌,至地殼淺部空間形成輝綠巖,后期的地下水深滲循環(huán)不斷萃取輝綠巖及周圍巖石中的金、銅、鉛、鋅等物質(zhì)形成地下水含礦熱液,燕山晚期的各種構(gòu)造運動形成斷裂帶,由于物理化學條件發(fā)生改變與天水混合,成礦流體與圍巖進行水巖反應,凝灰?guī)r中的活性Fe發(fā)生硫化作用(黃鐵礦化、毒砂化),S主要來自開放沉積條件下的細菌還原作用,并在合適的條件下富集形成金礦床。6、探討了交相銅鉛鋅礦床成礦時代及成礦作用:望謨交相銅鉛鋅礦床形成于早白堊紀晚期(109Ma),即燕山期晚期階段。其Sr同位素初始比值反映成礦流體具有幔源與殼源混合Sr同位素特征。晚二疊世淺成巖漿活動結(jié)束后,后期的地下水深滲循環(huán)不斷萃取輝綠巖及周圍巖石中的金、銅、鉛、鋅等成礦物質(zhì)形成地下水含礦熱液,在燕山中晚期階段主要體現(xiàn)為切穿巖石圈的深大斷裂復活,并對研究區(qū)成礦作用有重要控制作用,燕山晚期的各種構(gòu)造運動形成斷裂帶,成礦環(huán)境發(fā)生巨變,沿斷裂帶來了大量含礦熱液與天水混合,致使熱液中的成礦物質(zhì)沉淀富集而形成交相銅鉛鋅礦床。7、建立成礦模式圖,總結(jié)了研究區(qū)淺成巖漿巖的成礦效應:研究區(qū)處于歐亞板塊、印度板塊和太平洋板塊的復合部位,其發(fā)展演化導致該區(qū)沉積巖和巖漿巖中含有多種豐度較高的成礦元素,區(qū)內(nèi)多期次的巖漿活動為礦床形成提供了物質(zhì)來源、動力來源以及成礦構(gòu)造格局。區(qū)內(nèi)礦床為多期巖漿活動的綜合產(chǎn)物,且輝綠巖的侵入對區(qū)內(nèi)羅甸玉成礦起主導作用。后期地下水熱液深滲循環(huán)萃取輝綠巖及周圍巖石中成礦物質(zhì)形成含礦熱液,在構(gòu)造發(fā)展演化過程中,構(gòu)造運動和含礦熱液促使成礦元素沿斷裂帶活化遷移形成金、銅鉛鋅等礦床。本文從峨眉地幔熱柱活動提供區(qū)內(nèi)物源輸運及成礦動能、淺成巖漿活動提供區(qū)內(nèi)成礦物源、淺成巖漿活動佐佑區(qū)內(nèi)成礦時代、淺成巖漿活動決定區(qū)內(nèi)成礦系列淺成巖漿活動導致區(qū)內(nèi)成礦機理、淺成巖漿活動厘定區(qū)內(nèi)成礦模式等方面對貴州羅甸-望謨地區(qū)淺成巖漿活動成礦效應進行總結(jié):區(qū)內(nèi)基性淺成巖漿-輝綠巖漿為相關礦床形成提供了主要成礦物質(zhì)來源;基性淺成巖漿活動、中酸性淺成巖漿活動為研究區(qū)成礦提供了動力來源。相關礦床形成時代為海西期及燕山中晚期,由于峨眉地幔熱柱活動在該地區(qū)產(chǎn)生的基性、中酸性淺成巖漿活動,導致關固玉石礦床、俄村玉石礦床、羅暮玉石礦床、交相金礦床、交相銅鉛鋅礦床等共同組成一個成礦系列。
【圖文】：

ELIP基性巖墻群分布及研究區(qū)位置，據(jù)(李宏博等,2010)

第二章 區(qū)域地質(zhì)背景2.1 大地構(gòu)造位置研究區(qū)位于揚子陸塊西南緣與右江造山帶交匯部位（圖2-1A），，屬揚子陸塊西南緣內(nèi)緣(吳學益等, 1997)。加里東運動使揚子與華夏兩陸塊拼接在一起，使其表層構(gòu)造變形異常強烈，構(gòu)造樣式屬前陸沖斷褶皺帶(王尚彥等, 2005)。右江造山帶內(nèi)部和邊緣火山活動頻繁，除中、晚石炭世外，其它時代都有分布(曾允孚等, 1995)，右江盆地從海西-印支期的大地構(gòu)造演化，是一完整的威爾遜旋回(秦建華等, 1996)。紫云-羅甸-南丹斷裂帶作為揚子板塊南緣陸內(nèi)較大的斷裂，控制了周圍地區(qū)的盆地沉積及構(gòu)造樣式
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P612;P588.11

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本文編號：2708286