【摘要】：拉拉鐵銅礦床被認為是中國西南地區(qū)規(guī)模最大的元古代內(nèi)生金屬礦床。該礦床傳統(tǒng)上被歸屬為火山噴流-沉積成因,近年來,學者們陸續(xù)將其歸屬為IOCG礦床。然而,對于典型IOCG礦床的實例研究尚存在諸多疑問,特別是對拉拉地區(qū)廣泛分布的鈉長巖類與成礦的關(guān)系的爭議頗多,礦區(qū)出露的隱爆角礫巖及其與成礦作用的關(guān)系缺乏詳細報道,成礦流體來源問題尚未解決,因而對礦床成因和成礦時代的判斷尚顯依據(jù)不足,這直接影響拉拉地區(qū)礦產(chǎn)資源儲量的評估。為此,本博士論文主要從四個方面展開研究:(1)以拉拉小露天采坑及大露天采坑普遍發(fā)生鉀化、鈉化和碳酸巖化的巖石為實例進行了野外地質(zhì)學與巖相學研究,從而揭示了礦區(qū)的礦物組合特征,并與國際典型IOCG礦床進行對比;(2)對拉拉地區(qū)出露大面積的角礫巖進行了系統(tǒng)的研究,搜集并處理了國內(nèi)外關(guān)于角礫巖類型的結(jié)構(gòu)定量數(shù)據(jù),進而重新評估了這些角礫巖的類型,并論述了隱爆角礫巖與成礦之間的關(guān)系;(3)對于與成礦過程緊密相關(guān)的隱爆角礫巖和圍巖細碧角斑巖建造,進行了鋯石U-Pb年代學定年工作,進而從成礦機制的角度為成礦時代提供制約;(4)對于大小露天的細碧角斑巖建造進行了野外地質(zhì)學與地球化學研究,探討了其流體改造特征、流體來源以及深部過程,進而為拉拉IOCG礦床屬性提供完整證據(jù)鏈。在此基礎(chǔ)上取得了以下創(chuàng)新性認識:(1)角斑巖基質(zhì)中既有原生鈉長石呈殘余斑晶產(chǎn)出,也有次生鈉長石呈他形粒狀交代原生鈉長石現(xiàn)象,且角斑巖含礦量較細碧巖低;鈉長石的電子探針面掃描顯示磁鐵礦沿鈉長石四周分布,且晚期成礦流體具有富K和Al的特點,說明細碧巖受到了晚期構(gòu)造變動的影響。(2)拉拉小露天細碧角斑巖不同位置蝕變程度不同,明顯富集Nb、Ta、Zr和Hf,強烈虧損Ba、Pb、Sr、Ti,ΣREE變化較大,成礦流體的Na含量較低且富含大量的K、Al、CO_2和H_2O,中等呈的Ca,這使得LREE分異明顯。~(87)Sr/~(86)Sr初始比值為0.70126~0.76241,5件角斑巖εNd(t)值為-1.09~6.75,顯示流體上升途徑虧損地幔—地殼的過程。(3)角礫巖的分形特征的差異取決于角礫巖在形成過程中所經(jīng)歷的物理化學條件、巖體自身的物理性質(zhì),拉拉小露天角礫巖的分形特征顯示其為單純爆炸形成的剛性角礫,并受到輕微的后期改造作用,從定向程度、空間分布、圓度等CSD特征值來看,與構(gòu)造角礫巖具有一定的差異。(4)拉拉小露天采坑細碧角斑巖建造形成年齡為1720±11 Ma,與區(qū)域上大面積分布的石英鈉長巖的時代近于一致,且在成礦作用之前已經(jīng)發(fā)生強烈構(gòu)造變形,而沿片理面充填的含礦細脈則沒有任何變形的跡象。隱爆角礫巖的鋯石絕大多數(shù)來自圍巖,受到了后期熱事件的影響,但隱爆角礫巖本身沒有經(jīng)歷后期事件的改造,表明其鋯石晶體的Pb丟失現(xiàn)象應當是發(fā)生在隱爆角礫巖形成時期,且膠結(jié)物中見有礦化現(xiàn)象,說明成礦年齡小于圍巖形成年齡。因此本文不支持拉拉鐵銅礦床為火山噴流-沉積成因,結(jié)合前人報道的成礦元素組合特征,本文報道的新證據(jù)支持該礦床為IOCG型礦床的認識。(5)隱爆角礫巖和細碧角斑巖中的成礦流體的脈狀侵入說明拉拉成礦作用與流體有關(guān),拉拉小露天地下深部的成礦流體在流體庫中膨脹,由于晚期構(gòu)造變動的影響,密閉空間內(nèi)的壓力超過上覆圍巖的壓力時,瞬間沿著細碧巖和角斑巖中間的斷裂帶釋放形成隱爆角礫巖。(6)成礦流體來自于地下深處的巖漿房,不斷上升至地殼,在上升過程中侵入到薄弱帶或片理化巖石成礦,這一成礦過程類似于透巖漿流體模型。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.31;P618.41
【圖文】：

中國地質(zhì)大學（北京）博士學位論文第一章 緒論1.1 研究背景與科學問題1.1.1 揚子板塊華南板塊和華北克拉通是中國東部地區(qū)的主要兩大構(gòu)造單元，秦嶺-大別-蘇魯造山帶是他們的構(gòu)造縫合位置，其以大面積出露的超高壓變質(zhì)帶為特征，其中蘇魯北部的（超）高壓變質(zhì)巖石中獲得古老基底變質(zhì)事件的年齡為（>2400 Ma，1780～1821 Ma）(Zheng et al.,,2006; Qiu et al.,, 2000) （圖 1-1）。華南地區(qū)由西北部的揚子克拉通和東南部的華夏板塊

是中國西南地區(qū)最重要的 Fe-Cu-Au 成礦區(qū)（圖1-2）。該區(qū)未見太古代-早古元古代地層出露，只有沉積巖鋯石和巖漿巖鋯石記錄了康滇地區(qū)的太古代-晚古元古代年齡(Greentree et al., 2006; Sun et al., 2009; Zheng and Zhang, 2007;Wang et al., 2010)，暗示揚子板塊西南緣同樣存在太古代-古元古代結(jié)晶基底。前寒武（晚古元古代-新元古代）火山-沉積地層在該區(qū)廣泛分布(Greentree and Li, 2008b; Sun et al.,2009; Zhu et al., 2016)，同時發(fā)育新元古代 TTG 雜巖(Zhou et al., 2002)�？档� Fe-Cu 成礦帶由三個大型礦床（大紅山、拉拉和東川礦床）以及數(shù)十個中小型礦床組成。這些銅礦床主要分為兩種類型，分別是 IOCG 型（大紅山和拉拉礦床）和層狀沉積巖型（大紅山）�？档� Fe-Cu 成礦帶地層由老至新依次為：古元古代大紅山群和河口群，中元古-新元古代早期東川群和會理群，新元古代觀音崖和燈影組地層，下古生代海相地層，中生代陸相地層和新生代西格達組地層�？档� Fe-Cu 成礦帶出露已知最古老巖石和具有高綠片巖-低角閃巖相的變質(zhì)火山-沉積巖序列，包括南部大紅山群、中心-東部東川群和西北部河口群。大紅山群由一套綠片巖相-綠簾角閃巖相的變質(zhì)巖系組成

第一章 緒論?jù)j；2、石英鈉長巖類，包括條帶狀石英鈉長巖、條紋狀石英鈉長巖、堿云母石英鈉長巖、含磁鐵石英鈉長巖、角礫狀石英鈉長巖和綠泥石石英鈉長巖等，共占全區(qū)的 34.2㳠；3、其他類：如輝長巖、輝綠巖、煌斑巖、侵入角礫巖、流體角礫巖和隱爆角礫巖等，占 0.5㳠。

【參考文獻】

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本文編號：2782907