麥卡因礦床是中亞成礦域環(huán)巴爾喀什-西準(zhǔn)噶爾成礦省波謝庫爾-成吉斯-沙爾布提成礦帶上的一個(gè)超大型火山成因塊狀硫化物礦床。本文在前人研究基礎(chǔ)上,通過野外調(diào)查、巖礦手標(biāo)本觀察、火山巖地球化學(xué)、流體包裹體、S同位素和H-O同位素等方法,探討了麥卡因礦床的成礦大地構(gòu)造背景、成礦物質(zhì)來源和流體來源,并建立了成礦模式。麥卡因礦床的賦礦圍巖主要為上奧陶統(tǒng)麥卡因組的安山巖和玄武巖,圍巖中發(fā)育石英-絹云母化、石英-綠泥石-絹云母化、綠泥石化等蝕變。礦石以充填構(gòu)造為主,包括塊狀、條帶狀、細(xì)脈和網(wǎng)脈狀。礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦和閃鋅礦,其次還有少量的方鉛礦、砷黝銅礦和自然金;脈石礦物有石英、重晶石、方解石、絹云母、綠泥石和綠簾石等。通過鏡下對(duì)礦物組合以及脈體相互穿插關(guān)系的觀察,將該麥卡因礦床成礦期次劃分為三個(gè)階段,即石英-黃鐵礦階段、重晶石-黃銅礦階段和重晶石-多金屬硫化物階段。麥卡因礦區(qū)麥卡因礦床賦礦安山巖Y/Tb值介于20.5~27.2之間,玄武巖Y/Tb值介于38.8~39.1之間。玄武巖Y/Tb值明顯高于15,說明玄武巖巖漿主要源于地幔,安山巖Y/Tb值較低,說明有海底沉積物及沉積巖成分加入。麥卡因礦區(qū)火山巖Nb、Ta明顯的虧損,表明麥卡因礦區(qū)的火山巖產(chǎn)出的大地構(gòu)造環(huán)境均為島弧環(huán)境。玄武巖到安山巖,拉斑質(zhì)成分不斷降低,而鈣堿質(zhì)成分不斷升高,并且稀土總量持續(xù)升高,輕重稀土分異更加明顯,結(jié)合前人研究結(jié)果,推測(cè)區(qū)內(nèi)構(gòu)造環(huán)境可能經(jīng)歷了從島弧未成熟階段到島弧成熟期的轉(zhuǎn)變。麥卡因礦區(qū)的流體包裹體主要分布于成礦各階段的石英和重晶石中,主要為氣液兩相和純液相包裹體,并含有少量含子晶三相包裹體。流體包裹體研究顯示,麥卡因礦床的成礦流體為中低溫(144.6~259.8℃)、中鹽度(2.18~17.52%)、低密度(0.841~0.967 g/cm3)的流體。根據(jù)流體包裹體資料計(jì)算得出成礦壓力為96.8bar,對(duì)應(yīng)成礦深度為365.8m。礦石中黃鐵礦的硫同位素值為-2.2~-1.5‰,重晶石為21.4~23.0‰,根據(jù)礦石中礦物比例,估算成礦體系總硫同位素值為5‰,表明麥卡因礦床成礦體系中的硫源主要為幔源硫和海水硫的混合,幔源硫主要是通過巖漿去氣作用或是海水對(duì)圍巖的淋濾加入。重晶石中δD值為-63~-13‰,δ18O值為10~13.6‰,通過計(jì)算得出礦床成礦流體的δ18OH2O變化范圍為2.48‰-6.06‰,表明流體來源主要是是海水與原生巖漿熱液的混合。麥卡因礦床具有黑礦型礦床典型的礦物組成、圍巖蝕變類型和成礦構(gòu)造環(huán)境,主成礦期流體包裹體特征、硫同位素和氫氧同位素組成也可與國(guó)外典型黑礦型礦床相類比,因此將麥卡因礦床的成因類型定為黑礦型。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P611
【部分圖文】：

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文浦路斯型礦床的枕狀熔巖層又可分為上下兩個(gè)單元，下層由過飽和枕狀玄武質(zhì)熔巖和大量的巖墻組成，上層為下層枕狀熔巖中巖墻所補(bǔ)給的枕狀橄欖玄武質(zhì)熔巖（王興安，1995；鄔介人等，2001）；下部是侵位到枕狀熔巖中的席狀巖墻群的雜巖體，雜巖體下部連接著結(jié)晶分異良好的閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖帶，該帶也是上覆火山巖的巖漿源區(qū)（Patten et al., 2017; 傅鵬等，2016）。此類礦床的礦體常受同期火山活動(dòng)形成的斷層控制，多形成于斷層成因的海底凹陷中，特別是陡傾的正斷層上盤的底部。

圖 1.2 論文研究的技術(shù)路線圖1.6 論文工作量作者從 2015 年 9 月到現(xiàn)在，一直參與麥卡因礦床相關(guān)的室內(nèi)研究工作，主要包括：文獻(xiàn)閱讀、資料整理、光薄片綜合鑒定、主量元素和微量元素分析、流體包裹體測(cè)試、S 同位素和 H-O 同位素分析等，對(duì)該礦床的區(qū)域地質(zhì)、區(qū)域成礦地球動(dòng)力學(xué)背

10圖 2.1 中哈薩克斯坦和新疆北部地質(zhì)與礦床分布略圖（據(jù)潘鴻迪等，2015）麥卡因礦床是中亞成礦域環(huán)巴爾喀什-西準(zhǔn)噶爾成礦省內(nèi)的一個(gè)大型 VM床。中亞成礦域延伸距離甚遠(yuǎn)，整體展布呈東西向，自西部烏拉爾山脈到俄羅及中國(guó)東北部，涵蓋范圍廣泛，包括哈薩克斯坦東部、烏茲別克斯坦、吉爾吉等中亞地帶，以及中國(guó)新疆、甘肅、內(nèi)蒙等地（朱永峰等，2007，2014）。復(fù)的地殼生長(zhǎng)過程，使中亞成礦區(qū)域具有特殊的地質(zhì)構(gòu)造格局，同樣也賦予其富產(chǎn)資源，板塊運(yùn)動(dòng)使很多前寒武紀(jì)地質(zhì)單元發(fā)生位移，從岡瓦納大陸裂解下來
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2857687