維寶銅鉛鋅礦床位于我國西北、新疆維吾爾自治區(qū),中心地理坐標(biāo)為北緯37°07'58"、東經(jīng)91°07'08",海拔大約5000米。目前查明的礦石資源量約為33Mt,Cu、Pb、Zn、Ag的平均品位分別為0.15%、1.01%、1.22%、9.01g/t,是青藏高原北部、東昆侖祁漫塔格地區(qū)典型的矽卡巖礦床之一。本論文詳細(xì)研究了維寶礦床出露巖體的巖相學(xué)、構(gòu)造、蝕變和礦化特征以及它們之間的時(shí)空關(guān)系,系統(tǒng)開展了巖體地球化學(xué)、年代學(xué)、礦物學(xué)、流體地球化學(xué)等方面的研究,目的在于:(1)厘定維寶礦床巖漿巖時(shí)空演化序列;(2)探討維寶礦床巖漿起源和就位的構(gòu)造背景;(3)對(duì)比維寶礦床成礦巖漿和貧礦巖漿的地球化學(xué)特征;(4)限定維寶礦床成礦流體組成和成礦物質(zhì)來源;(5)闡明維寶礦床熱液蝕變分帶和金屬沉淀機(jī)制;(6)建立維寶礦床成礦模型�？臻g上,維寶礦床自西向東由三個(gè)礦段組成,分別為維西、主礦段和維東。賦礦地層主要為中元古界薊縣系狼牙山組碳酸鹽巖,其次為玄武質(zhì)火山巖;主要的侵入體為維西礦段不含礦石英閃長巖和含礦閃長玢巖、維東礦段含礦輝石閃長巖,而輝綠巖脈在維寶礦床也較發(fā)育。鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示玄武質(zhì)火山巖年齡為393.0 ± 5.5 Ma～392.0 ±5.0 Ma,為中泥盆世。其他侵入體均形成于晚三疊世:閃長玢巖的年齡為232.0 ±2.0 Ma,是維寶礦床三疊紀(jì)巖漿活動(dòng)開始的標(biāo)志;含礦石英閃長巖和輝石閃長巖的年齡分別為223.3 ± 1.5 Ma和224.6 ± 2.9 Ma,與祁漫塔格其他熱液礦床的成巖年齡基本一致,證明該地區(qū)成礦事件主要與三疊紀(jì)的巖漿活動(dòng)有關(guān)。輝綠巖脈的年齡為225.2 ± 2.4 Ma,其大量出現(xiàn)是維寶礦床晚三疊世巖漿活動(dòng)結(jié)束的標(biāo)志。全巖主微量元素地球化學(xué)研究結(jié)果表明,中泥盆世火山巖富集輕稀土(LREE)、Rb、Ba和K等而虧損Th、U、Nb和Ta,這種特征可能與巖漿上升過程中以角閃石為主導(dǎo)的結(jié)晶作用有關(guān)。閃長玢巖、石英閃長巖以及輝石閃長巖化學(xué)成分總體類似,均屬于高鉀鈣堿性巖石并具弱Eu異常,但石英閃長巖和輝石閃長巖兩個(gè)含礦巖體較不含礦閃長玢巖具有較高TFe2O3和MgO以及較低的SiO2和K2O。中泥盆世火山巖的εHf(T)值分布于-2.6～+7.5之間,三個(gè)閃長巖體的εHf(T)值分布于-4.1～+2.5之間,這種特征指示它們可能均起源于由受俯沖物質(zhì)混染的虧損地幔源區(qū)。此外,結(jié)合前人發(fā)表數(shù)據(jù)以及本文獲得的全巖地球化學(xué)和年代學(xué)數(shù)據(jù),我們認(rèn)為維寶礦床火山巖和晚三疊世巖體均形成于后碰撞構(gòu)造背景。與閃長玢巖相比,維寶礦床兩個(gè)含礦巖體(石英閃長巖和輝石閃長巖)具有較高的鋯石Ce4+/Ce3+比值,這表明成礦巖漿的氧逸度高于不含礦巖漿。三個(gè)巖體磷灰石的Ce異常均不明顯,但石英閃長巖和輝石閃長巖比閃長玢巖明顯低Mn含量,從而亦證明成礦巖漿具有高氧逸度。此外,兩個(gè)含礦巖體的磷灰石具有較高的Cl含量以及較低的F/C1比值。這些特征共同表明形成維寶礦床含礦巖體的巖漿具有較高的成礦潛力。與世界上典型斑巖型Cu礦床相比,維寶礦床與其他矽卡巖型Cu-Pb-Zn型礦床類似,均低鋯石Ce4+/Ce3+和EuN/EuN*比值,磷灰石的Cl含量也低,而F/Cl比值較高。我們認(rèn)為這些特征反映形成斑巖型Cu礦床的母巖漿與形成矽卡巖型Cu-Pb-Zn礦床的母巖漿具有差異,盡管造成這些差異的原因尚有待于進(jìn)一步研究。受兩個(gè)成礦巖體控制,維寶礦床在空間上具有明顯的分帶現(xiàn)象。近巖體的維西和維東礦段以銅礦化為主,遠(yuǎn)離成礦巖體的主礦段以鉛鋅礦化為主。與之對(duì)應(yīng),三個(gè)礦段的矽卡巖礦物組成亦不同:維西和維東礦段矽卡巖以高石榴子石/輝石比值為特征,且石榴子石和輝石成分分別富鈣鐵榴石分子和透輝石分子,代表了靠近巖體的、高氧逸度環(huán)境;主礦段矽卡巖則以低石榴子石/輝石比值為特征,且石榴子石和輝石成分分別富鈣鐵榴石分子和鈣鐵輝石分子,代表了遠(yuǎn)離巖體的、相對(duì)還原的形成環(huán)境。維寶礦床的成礦過程至少可以分為5個(gè)階段,即早期矽卡巖階段、晚期矽卡巖階段、鐵銅硫化物階段、鉛鋅硫化物階段和晚期石英-碳酸鹽階段。不同階段的熱液礦物中可見4種類型的流體包裹體,分別為富液相包裹體、富氣相包裹體、含CO2三相包裹體和含石鹽子晶三相包裹體。早期矽卡巖階段和晚期矽卡巖階段發(fā)育富液相包裹體、富氣相包裹體和含石鹽子晶三相包裹體,均一溫度分別為440～560℃和430～505℃,鹽度分別為16.0～59.8 wt.%NaCl equiv和11.5～42.4 wt.%NaCl equiv;鐵銅硫化物階段發(fā)育富液相包裹體和富氣相包裹體,均一溫度集中于340°～448℃,鹽度為2.1～15.0wt.%NaClequiv;鉛鋅硫化物階段發(fā)育富液相包裹體、富氣相包裹體和含CO2三相包裹體,均一溫度為288～398℃(集中于320～370℃),鹽度為0.4～12.6wt.%NaCl equiv。晚期石英-碳酸鹽階段發(fā)育富液相包裹體和含CO2三相包裹體,均一溫度下降至300℃以下(大多數(shù)240℃),而鹽度主要集中于3～4wt.%NaCl equiv。石英、綠簾石等熱液礦物的氫、氧和碳同位素研究表明,維寶礦床成礦流體最初來源于巖漿水,而在石英-碳酸鹽階段則主要由大氣水組成;鐵銅硫化物階段和鉛鋅硫化物階段的成礦流體雖然亦主要為巖漿水,但受水-巖相互作用等影響,其成分與巖漿水已有明顯不同。硫化物硫、鉛同位素則證明維寶礦床的硫和成礦物質(zhì)可能同時(shí)來源于三疊紀(jì)侵入體和含礦地層。結(jié)合前人發(fā)表數(shù)據(jù),我們認(rèn)為流體沸騰、溫度下降以及水-巖反應(yīng)是導(dǎo)致維寶礦床礦質(zhì)沉淀的主要因素。本次研究結(jié)果具有兩個(gè)重要啟示:(1)不同類型的矽卡巖可以由同一巖漿-熱液系統(tǒng)形成;(2)由于祁漫塔格地區(qū)其他矽卡巖型礦床與維寶礦床具有許多相似特征,因此維寶礦床成礦模型可以用來解釋其他矽卡巖礦床形成過程并指導(dǎo)本地區(qū)的找礦勘查工作。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P618.4
【部分圖文】：

?第三章礦區(qū)地質(zhì)???上三疊統(tǒng)鄂拉山組（Ｔ３ｅ）：在維寶礦區(qū)出露面積不大，主要位于礦區(qū)的西部和西南??部，面積約占該礦區(qū)的２５％。鄂拉山組整體上為一套中酸性、中基性火山巖，巖性以巖??屑砂礫巖、凝灰熔巖、晶屑（巖肩）凝灰?guī)r、流紋巖和英安巖等為主。在該套地層中，??未見砂卡巖礦化。??ＡＡｒ??

?第三章礦區(qū)地質(zhì)???上三疊統(tǒng)鄂拉山組（Ｔ３ｅ）：在維寶礦區(qū)出露面積不大，主要位于礦區(qū)的西部和西南??部，面積約占該礦區(qū)的２５％。鄂拉山組整體上為一套中酸性、中基性火山巖，巖性以巖??屑砂礫巖、凝灰熔巖、晶屑（巖肩）凝灰?guī)r、流紋巖和英安巖等為主。在該套地層中，??未見砂卡巖礦化。??ＡＡｒ??

?第三章礦區(qū)地質(zhì)???３．４．２礦化類型和礦體特征??維寶礦床礦化主要賦存于薊縣系狼牙山組地層和中泥盆世的火山巖中。硫化物類型??較為簡單，主要為黃銅礦（圖３－６Ｆ－Ｇ）、方鉛礦（圖３－６１）和閃鋅礦（圖３－６Ｊ），黃鐵礦、??磁黃鐵礦和銅藍(lán)也較常見；金屬氧化物以磁鐵礦為主（圖３－６Ｈ），赤鐵礦次之。??主礦段礦化以條帶狀方鉛礦化和閃鋅礦化為主（圖３－６１－Ｊ），黃銅礦化和磁鐵礦化很??（ｍ）??
【參考文獻(xiàn)】

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