【摘要】：雞冠咀銅金礦床位于湖北省大冶市區(qū)西南,是鄂東南礦集區(qū)內(nèi)典型的矽卡巖型礦床,礦床位于礦集區(qū)核心位置,成礦條件優(yōu)越。本文在詳細(xì)野外地質(zhì)調(diào)查及室內(nèi)礦相學(xué)研究基礎(chǔ)之上,運(yùn)用現(xiàn)代地球化學(xué)分析技術(shù)、流體包裹體顯微測(cè)溫、并通過(guò)電子探針(EMPA)、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)技術(shù),對(duì)其成巖成礦來(lái)源及演化、石榴子石的產(chǎn)出特征和成礦流體性質(zhì)及演化進(jìn)行系統(tǒng)的研究。取得的主要成果和認(rèn)識(shí)如下:1.雞冠咀銅金礦床主要與位于陽(yáng)新巖體西北緣的銅綠山巖株有關(guān),銅綠山巖株巖性主要為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖和石英閃長(zhǎng)巖。礦體賦存在三疊系大冶組及其與巖漿巖的接觸帶及巖體內(nèi)部碳酸鹽巖捕擄體中,礦體形態(tài)主要以囊狀、透鏡狀、鞍狀、層狀為主,中間存在隱爆角礫巖型,往深部逐漸出現(xiàn)斑巖型礦體,礦石主要以交代結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)為主,固溶體分解結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)也比較發(fā)育,礦石構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀、條帶狀、角礫狀構(gòu)造為主。礦床圍巖蝕變普遍發(fā)育,其中矽卡巖化、金云母化、碳酸鹽化和綠泥石化與成礦關(guān)系密切。2.雞冠咀礦床發(fā)育的三期巖體的稀土元素配分模式具有一致性,均表現(xiàn)出輕稀土富集,重稀土虧損,并且輕稀土分異明顯,重稀土趨于平緩,表明三期巖漿源區(qū)的一致性,都來(lái)源于上地幔,這和世界同類巖石的配分模式一致。雞冠咀矽卡巖的稀土配分模式表現(xiàn)與巖體相似,具有輕稀土富集,重稀土虧損的特點(diǎn),表明兩者在成因上的繼承性。但是,在稀土總量和變化趨勢(shì)上表現(xiàn)出很大的不均一性,表明矽卡巖形成經(jīng)過(guò)了更加復(fù)雜的交代反應(yīng)。礦石稀土配分模式變化多樣,總體來(lái)說(shuō)具有明顯的Eu異常和Tm異常,表明礦石的形成有更加復(fù)雜的熱液參與。3.雞冠咀礦床矽卡巖期分為早期矽卡巖階段和晚期矽卡巖階段,其中早期矽卡巖階段的典型透明礦物為石榴子石、透輝石,晚期矽卡巖階段主要由綠簾石和綠泥石構(gòu)成;石英-硫化物期的透明礦物主要由石英和方解石構(gòu)成。巖相學(xué)研究表明石英-硫化物期包裹體數(shù)量比矽卡巖期明顯較多,流體包裹體類型多樣,主要由富液氣液兩相流體包裹體、富氣氣液兩相流體包裹體和和含子礦物多相流體包裹體構(gòu)成,另外還有少量的純液相流體包裹體和純氣相流體包裹體。4.雞冠咀銅金礦床成礦流體主要為巖漿流體,具有高溫、高鹽度、強(qiáng)氧化性的特征,矽卡巖期晚階段磁鐵礦的沉淀導(dǎo)致成礦流體氧化性顯著降低,銅、金等主要金屬礦物進(jìn)入流體相,以絡(luò)合物的形式搬運(yùn);早期硫化物階段,溫度下降到一定程度后(大約350~375℃之間)以硫化物的形式沉淀,形成大量的黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、銀金礦等,末期方解石逐步形成,該階段流體具有中-高溫、高鹽度、由弱氧化性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫�原性;晚期硫化物階段,主要形成閃鋅礦、方解石等中低溫礦物,成礦流體的溫度和鹽度在該階段顯著降低,該階段一直持續(xù)到流體均一溫度下降到300℃以下。熱液成礦過(guò)程趨于結(jié)束,進(jìn)入表生期,主要為礦床的抬升剝蝕以及構(gòu)造活動(dòng)對(duì)礦體的破壞。5.雞冠咀礦床中發(fā)育的石榴子石可以分為三期:第一期以淺粉紅色,細(xì)粒致密塊狀為特點(diǎn),石榴子石含量大于80%,環(huán)帶不發(fā)育;第二期呈褐紅色,中-粗粒結(jié)構(gòu),自形程度較好,多和晶洞伴生產(chǎn)出,鏡下常有環(huán)帶產(chǎn)出,均質(zhì)體和非均質(zhì)體寬度較為雜亂;第三期石榴子石呈粉紅色脈狀產(chǎn)出于礦床斷裂帶內(nèi),脈內(nèi)見(jiàn)方解石細(xì)脈穿插。對(duì)第二期環(huán)帶石榴子石進(jìn)行電子探針(EMPA)及激光剝蝕等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)(LA-ICP-MS)研究,結(jié)果表明,雞冠咀銅金礦床環(huán)帶石榴子石為鈣鋁-鈣鐵榴石系列,鈣鋁榴石和鈣鐵榴石比例相差不大,從內(nèi)帶到外帶,FeO、Al_2O_3的含量呈波動(dòng)性變化。同時(shí),石榴子石主成分SiO_2與CaO含量整體呈正相關(guān)關(guān)系,反映了其接觸交代成因的本質(zhì)。石榴子石的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式較為復(fù)雜,總體上表現(xiàn)出輕稀土富集,重稀土虧損,并且在輕稀土部分左傾,重稀土部分右傾的倒“V”型配分模式,但是石榴子石的每個(gè)點(diǎn)的配分模式存在明顯差別,特別是在均質(zhì)性和不均質(zhì)性變化較快的石榴子石中更加明顯,這反映了該期石榴子石外部環(huán)境的劇烈變化,也反映該期石榴子石主要為交代成因。表明礦床形成經(jīng)歷了氧化-還原-氧化的過(guò)程,這和前人野外觀察結(jié)果具有一致性。6.雞冠咀銅金礦床經(jīng)歷了兩個(gè)成礦過(guò)程:巖漿作用過(guò)程和流體演化過(guò)程。來(lái)源于富集地幔的基性巖漿,在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)結(jié)晶分異作用逐漸演化為中-酸性巖漿,在距地表大約2km的地方,隨著溫度和壓力顯著下降,富含Cu、Au等元素的巖漿流體出溶,巖漿作用過(guò)程趨于結(jié)束。隨后高溫、高鹽度的巖漿流體與圍巖通過(guò)接觸交代反應(yīng)生成了石榴子石、透輝石等不含水矽卡巖礦物,流體處于強(qiáng)氧化弱堿性的環(huán)境中;退化蝕變階段,綠簾石、磁鐵礦等交代早期形成的石榴子石,為主要硫化物的沉淀奠定基礎(chǔ),這個(gè)過(guò)程中流體氧化和堿性都逐漸減弱;流體演化到早期硫化物階段,前期有大量的綠簾石結(jié)晶,隨后石英伴隨著黃銅礦、黃鐵礦等主要硫化物結(jié)晶,成礦環(huán)境由弱氧化趨于中性,到了晚期硫化物階段方解石和閃鋅礦等低溫礦物結(jié)晶,流體的鹽度和密度顯下降,成礦過(guò)程趨于結(jié)束。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.41;P618.51
【圖文】：

第一章 緒論1.1 研究區(qū)交通位置、自然地理和經(jīng)濟(jì)概況1.1.1 研究區(qū)交通位置研究區(qū)位于湖北黃石大冶市區(qū)西南大約 4km 處，行政區(qū)隸屬金湖街道辦事處。礦區(qū)范圍北起大冶湖北部的紅旗渠，南至蝦子地，東起柯錫太，西到陳彥利。鐵路運(yùn)輸方面，武（昌）~九（江）鐵路從工作區(qū)東部約 3km 處經(jīng)過(guò)，在銅綠山鎮(zhèn)設(shè)有貨運(yùn)站，向東南部直達(dá)京九鐵路九江站，向西在武漢和京廣鐵路相連，另外新修建的武九（武漢~九江）客專穿城而過(guò)；公路方面，礦區(qū)周邊大廣高速、國(guó)道、省道等高等級(jí)公路交錯(cuò)縱橫，在距離礦區(qū)約 2km 處設(shè)有高速出入口，并且有縣鄉(xiāng)公路及礦區(qū)簡(jiǎn)易公路相聯(lián)系；水路交通方面，礦區(qū)距離長(zhǎng)江黃石港僅 20km，且有高速公路相連，故交通十分便利（圖 1.1）。

圖 1. 2 長(zhǎng)江中下游礦集區(qū)成礦分帶[2]許多專家學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江中下游成礦流體特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。周濤發(fā)認(rèn)為區(qū)內(nèi)層狀銅金礦床是在拉張的背景下，熱鹵水沿同生斷裂運(yùn)輸后經(jīng)噴流作用形成的海底噴硫沉積礦床，而與燕山期中酸性巖漿巖有關(guān)的銅金礦床則形成于上地幔隆起，張性或向張性過(guò)渡的背景之下，是巖漿熱液和大氣降水混合，經(jīng)過(guò)一系列水巖反應(yīng)及搬運(yùn)、沉淀的結(jié)果[15]。周濤發(fā)對(duì)區(qū)內(nèi)典型礦床進(jìn)行研究，從地質(zhì)特征、成巖成礦年代學(xué)、巖石礦床

12 張旭波：鄂東南礦集區(qū)雞冠咀銅金礦床地球化學(xué)及成礦流體特征研究第二章 區(qū)域地質(zhì)背景鄂東南礦集區(qū)大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，下?lián)P子臺(tái)褶帶的西段，所處的大地構(gòu)造單元為大冶凹褶斷束。該單元是北西向的襄樊-廣濟(jì)斷裂、北東向的鄂城-嘉魚斷裂及近東西向復(fù)合斷裂雞籠山-高橋斷裂所圍限的近三角形區(qū)域（圖 2.1）[31]。

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4 梁俊紅,金成洙,王建國(guó);成礦流體研究的內(nèi)容及其進(jìn)展[J];地質(zhì)找礦論叢;2001年04期

5 張志堅(jiān),張文淮;有機(jī)成礦流體研究進(jìn)展[J];地質(zhì)科技情報(bào);1998年02期

6 林文蔚,殷秀蘭;水—巖反應(yīng)中成礦流體的濃縮作用及其應(yīng)用[J];礦物巖石地球化學(xué)通報(bào);1999年01期

7 莫測(cè)輝,王秀璋

本文編號(hào)：2804046