【摘要】：論文選取岡底斯西段林子宗群火山巖區(qū)(84-88°E)3個(gè)典型礦床(諾倉(cāng)Pb-Zn(Cu)、北納Pb-Zn(Cu)、打加錯(cuò)Ag-Pb-Zn(CuMo Au)為研究對(duì)象,在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過(guò)詳細(xì)室內(nèi)觀察分析,系統(tǒng)總結(jié)了3個(gè)典型礦床的地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)條件。通過(guò)對(duì)礦區(qū)內(nèi)林子宗群火山巖及次火山巖開(kāi)展鋯石U-Pb年代學(xué)、巖石地球化學(xué)、全巖Sr-Nd-Pb同位素及鋯石Hf同位素等分析,結(jié)合礦相學(xué)、礦物地球化學(xué)、流體包裹體、透明礦物H-O同位素、硫化物S-Pb同位素、輝鉬礦Re-Os年代學(xué)等研究,初步取得以下認(rèn)識(shí):1、分析岡底斯東西段林子宗群典中組火山巖的巖石成因差異性,認(rèn)為地殼屬性不同是造成其成因差異的一個(gè)重要原因盡管岡底斯東段和西段林子宗群典中組火山巖均顯示了典型的陸緣弧巖漿巖特征。但是,不同于岡底斯東段林子宗群典中組火山巖以鈣堿性、準(zhǔn)鋁質(zhì)的安山質(zhì)火山巖為主。岡底斯西段林子宗群典中組火山巖以分布大面積的高硅、氋鉀過(guò)鋁質(zhì)酸性火山巖為特征,其形成與新特提斯洋殼板片脫水交代地幔楔部分熔融產(chǎn)生的初始幔源巖漿底侵誘發(fā)古老地殼重熔有關(guān)(負(fù)的εHf(t)值、古老的Hf模式年齡(中元古代-晚太古代)),具有高分異I型花崗巖特征。分布極少的中性火山巖以準(zhǔn)鋁質(zhì)、鈣堿性為主,主要為部分熔融幔源玄武質(zhì)巖漿形成,并混然~20%的古老地殼和伴有一定的結(jié)晶分異作用,與東段典中組中性火山巖混染少量的新生下地殼并發(fā)生了廣泛的結(jié)晶分異作用不同。以上特征不僅佐證了岡底斯西段(84-88°E)南拉薩地體存在古老地殼,也表明了地殼屬性不同是造成其成因差異的一個(gè)重要原因。2、限定岡底斯西段典中組火山巖的成巖時(shí)代到晚白堊世,側(cè)面驗(yàn)證印亞碰撞初始時(shí)限具有東西穿時(shí)性,提出岡底斯西段晚白堊世成巖動(dòng)力學(xué)演化新模式岡底斯西段典中組火山巖年齡主要集中在~82-60Ma,火山巖噴發(fā)的起始時(shí)間比東段要早13 Ma左右,火山噴發(fā)與構(gòu)造演化的時(shí)間范圍也更長(zhǎng),揭示了岡底斯帶典中組火山巖的形成時(shí)代在東西方向具有一定的差異性。眾所周知,典中組火山巖形成于陸緣弧背景,而年波組火山巖形成于陸緣弧向陸內(nèi)過(guò)渡環(huán)境,根據(jù)典中組火山噴發(fā)結(jié)束時(shí)間和年波組火山噴發(fā)起始時(shí)間,結(jié)合不同學(xué)者對(duì)印亞大陸碰撞研究成果,將岡底斯西段(~84-88°N)的印亞碰撞初始時(shí)限定于~60 Ma,而岡底斯東段定于~55 Ma,側(cè)面驗(yàn)證了印亞碰撞在東西方向上具有一定的穿時(shí)性。由于岡底斯西段廣泛發(fā)育晚白堊世林子宗群典中組火山巖及次火山巖,且岡底斯西段典中組火山巖的成巖年齡具有自北向南呈逐步遞減趨勢(shì),這可能與印亞碰撞作用之前俯沖的新特提斯洋殼板片發(fā)生了回撤作用有關(guān)。3、深入解剖岡底斯西段林子宗群火山巖區(qū)三個(gè)典型礦床成因,探討其成礦機(jī)制諾倉(cāng)礦床矽卡巖具有明顯的分帶性:近端矽卡巖富集Si、Al、Ti、K、Na、P等元素,礦物組合主要為鈣鋁榴石和透輝石,遠(yuǎn)端矽卡巖富集Ca、Fe、Mn、Pb、Zn特征,主要以鈣鐵輝石和鈣鐵榴石為主,具有典型的巖漿熱液接觸交代成因。多數(shù)矽卡巖礦物具有相對(duì)富Mn特征,而閃鋅礦富集Fe、Co、Mn元素而貧In、Sn元素,Fe-Mn和Fe-Cd也分別具有負(fù)相關(guān)和正相關(guān)的特征,揭示了其為典型的矽卡巖型Pb-Zn礦床。流體包裹體以及含礦脈體的H-O同位素特征顯示早階段成礦流體來(lái)自于巖漿熱液,隨著大氣降水不斷混入,溫度鹽度呈線性降低特點(diǎn),反應(yīng)了流體混合作用是礦質(zhì)沉淀的關(guān)鍵。S-Pb同位素特征顯示成礦物質(zhì)主要來(lái)自上地殼巖漿源,而花崗斑巖、火山巖圍巖均貢獻(xiàn)了成礦物質(zhì),由于花崗斑巖與火山巖形成時(shí)代一致(71-74 Ma),空間共存,說(shuō)明諾倉(cāng)礦床主要為林子宗火山作用晚階段的次火山熱液交代灰?guī)r形成的矽卡巖型Pb-Zn多金屬礦床。北納礦床多數(shù)礦體呈脈狀產(chǎn)在典中組火山巖內(nèi)的構(gòu)造破碎帶中,少量呈細(xì)脈狀產(chǎn)于斑巖巖石裂隙內(nèi)。其蝕變主要是硅化、螢石化、碳酸鹽化(方解石和錳鐵碳酸)、絹云母化等。流體包裹體以及含礦脈體的H-O同位素特征顯示早階段成礦流體來(lái)自于巖漿熱液,后期以大氣降水為主,且具有從早到晚溫度鹽度逐步降低趨勢(shì),說(shuō)明流體混合作用在成礦中扮演了重要角色。而成礦晚階段中發(fā)育大量的葉片狀方解石和沸騰包裹體群均指示了沸騰作用的發(fā)生,說(shuō)明沸騰作用也在成礦中起著重要作用。S-Pb同位素特征顯示成礦物質(zhì)主要來(lái)自古拉薩地體上地殼,且其分布范圍與花崗斑巖和酸性火山巖圍巖部分重合,說(shuō)明它們均為成礦提供了部分物質(zhì)。由于花崗斑巖形成時(shí)代略晚于火山巖,因此,北納礦床屬于典型的淺成低溫?zé)嵋盒蚉b-Zn(Cu)多金屬礦床,其形成與林子宗群火山作用晚期的次火山熱液活動(dòng)密切相關(guān)。打加錯(cuò)礦床Pb-Zn(Cu)礦化體主要產(chǎn)于矽卡巖帶,品位較低。主要的Ag-Pb-Zn(MoAu)礦體多以脈狀產(chǎn)于晚白堊世典中組火山巖內(nèi)的構(gòu)造破碎帶中或者遠(yuǎn)端板巖中。H-O同位素特征顯示,早期主要來(lái)自巖漿熱液體系,晚階段大氣降水為主。S-Pb同位素特征顯示,主體以上地殼巖漿源為主,可能有少量幔源物質(zhì)混入。輝鉬礦Re-Os特征顯示,成礦年齡略晚于成巖年齡,屬于典型的林子宗火山作用的次火山熱液成礦。因此,打加錯(cuò)礦床為典型的矽卡巖型+淺成低溫?zé)嵋盒虯g-Pb-Zn-(CuMoAu)復(fù)合型礦床。4、總結(jié)礦床時(shí)空分布特征和成因類型,建立區(qū)域成礦模式,分析岡底斯西段林子宗群火山區(qū)的找礦潛力岡底斯成礦帶林子宗群火山巖區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的礦床主體產(chǎn)于典中組火山巖內(nèi),礦床類型包括淺成低溫?zé)嵋盒虯g-Pb-Zn(Au)礦床(包括隱爆角礫巖型+熱液脈型)、矽卡巖型Pb-Zn-(Cu)礦床以及斑巖型Mo礦床。因此,建立區(qū)域成礦模式:晚白堊世以來(lái)(~82 Ma),俯沖的新特提斯洋殼洋殼板片發(fā)生回撤作用,幔源巖漿底侵古誘發(fā)老地殼重融產(chǎn)生了大量的成礦母巖漿。其后,巖漿結(jié)晶過(guò)程中分異出來(lái)的成礦流體在多種沉淀機(jī)制作用下,在次火山巖頂部以及與圍巖的接觸帶等部位沉淀形成了斑巖型Mo礦床。含礦流體在熱動(dòng)力和構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動(dòng)下向上運(yùn)移,由于上覆圍巖的阻擋,流體在斷裂前緣位置充分匯集并隱爆圍巖,形成隱爆角礫巖筒型Ag-Pb-Zn(Au)礦體。部分含礦熱液繼續(xù)沿著斷裂向更遠(yuǎn)端方向運(yùn)移。而繼續(xù)運(yùn)移的含礦熱液,當(dāng)遇到石炭-二疊系碳酸鹽地層,交代灰?guī)r形成矽卡巖型Pb-Zn-(Cu)礦床。當(dāng)遇到斷裂構(gòu)造發(fā)育的地質(zhì)條件時(shí),主要包括火山機(jī)構(gòu)次級(jí)斷裂構(gòu)造及外圍地層的構(gòu)造裂隙,由于物化條件的改變,礦質(zhì)發(fā)生沉淀形成脈狀A(yù)g-Pb-Zn礦體。綜合地質(zhì)、物探、化探等信息分析:認(rèn)為岡底斯西段林子宗群火山巖區(qū)具有尋找斑巖型Mo(W)礦床、矽卡巖型W-Mo-Pb-Zn-Ag(Cu)多金屬礦床、淺成低溫?zé)嵋盒?隱爆角礫巖型+熱液脈型)AgAuPbZn Sn(Cu)多金屬礦床。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.2
【圖文】：

地、南木林盆地等地（楊輝等，2013；張小強(qiáng)，2013；丁帥，2017；付燕剛，2017）。已有工作顯示：岡底斯東段林子宗群火山巖主要為一套中性-酸性火山熔巖及碎屑巖，局部夾凝灰質(zhì)砂巖、巖屑砂巖組合。與上覆日貢拉組地層、下伏設(shè)興組地層均為角度不整合接觸。自下而上分為三個(gè)組：典中組、年波組與帕那組。其中典中組以安山質(zhì)火山巖為主，年波組以流紋質(zhì)-英安質(zhì)火山巖為主，帕那組以流紋質(zhì)-鉀玄質(zhì)火山巖為主。地球化學(xué)特征上，由早期典中組的以鈣堿性為主的弧火山巖的特征逐漸過(guò)渡到年波組的鈣堿-氋鉀鈣堿性的陸緣弧-陸內(nèi)雙重火山巖的特征，到了晚期帕那組，主要為具板內(nèi)特征的氋鉀鈣堿-鉀玄巖系列的火山巖（Mo et al., 2007,2008；Lee, 2009，2012）。年代學(xué)特征顯示，典中組火山巖主要集中在 69-60 Ma，年波組主要為 60-54 Ma，帕那組多集中于 53-43 Ma（董國(guó)臣，2002，2005； 周肅等，2004；李皓揚(yáng)等，2007；He et al., 2007；楊輝等，2013；劉安琳等，2015；Zhu et al., 2015）。同位素特征顯示，林子宗群火山巖為殼慢作用的產(chǎn)物，且自典中組經(jīng)年波組到帕那組，殼源成分越來(lái)越多(Lee et al., 2009，2012)。

1岡底斯成礦帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖（據(jù)Zhengetal.,2014修編）

圖 2.3.1 研究區(qū)構(gòu)造演化圖（據(jù)潘桂棠等, 2006）.1 特提斯洋-陸構(gòu)造體制演化岡底斯帶地處雅江縫合帶和班怒縫合帶之間，其形成與南北新古特提斯、俯沖、閉合造山作用的息息相關(guān)。通常認(rèn)為，岡底斯南側(cè)的雅江縫合15

本文編號(hào)：2774518