東昆侖造山帶夏日哈木銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用:巖石及流體地球化學(xué)制約
本文關(guān)鍵詞:東昆侖造山帶夏日哈木銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用:巖石及流體地球化學(xué)制約,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:東昆侖造山帶新發(fā)現(xiàn)的夏日哈木超大型Ni-Cu硫化物礦床是目前全球最大的產(chǎn)于造山帶的巖漿銅鎳硫化物礦床,金屬礦石儲(chǔ)量達(dá)157 Mt。成礦巖漿演化的介質(zhì)環(huán)境和硫飽和過程缺乏系統(tǒng)的巖石地球化學(xué)與流體地球化學(xué)綜合制約。本文采用夏日哈木銅鎳礦Ⅰ號巖體不同位置的橄欖巖、輝石巖和輝長巖巖芯樣品,開展主-微量元素、流體化學(xué)和碳同位素組成分析,探討了夏日哈木成礦巖漿的起源和演化、母巖漿的流體組成及介質(zhì)環(huán)境、硫飽和過程及成礦的動(dòng)力學(xué)背景,取得了以下幾點(diǎn)認(rèn)識:1.確定夏日哈木成礦Ⅰ號巖體不同巖類具有同源性質(zhì):主要氧化物與MgO含量的系統(tǒng)協(xié)變特征表明不同巖石類型具有同源性質(zhì),巖漿演化過程中發(fā)生了橄欖石、單斜輝石、斜方輝石和斜長石的結(jié)晶分離作用及地殼同化混染。微量元素具有相似的配分模式,富集Rb、Sr等LILE,虧損Nb、Zr和Ti等HFSE和P;稀土元素總含量較低,球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線呈右傾型。2.夏日哈木成礦巖體揮發(fā)份具有分階段釋放的特征,相對低H2O和高H2含量指示成礦巖漿相對還原的流體介質(zhì)環(huán)境:夏日哈木輝石流體揮發(fā)份在200-400℃、400-900℃、900-1200℃三個(gè)溫度段釋出,流體揮發(fā)份中H2O(平均為43 vol%)占較高比例,其次為H2、CO2、CO、N2、O2和H2S。與同類礦床流體組分相比以低H2O和高H2含量為特征,表明成礦巖漿具有還原的介質(zhì)環(huán)境。從二輝橄欖巖、橄欖二輝巖、二輝輝石巖,揮發(fā)份的平均總氣量依次為884、720和959 mm3/g,均以H2O為主要組分。3.揮發(fā)份碳同位素組成表明幔源流體揮發(fā)份中混入地殼和有機(jī)質(zhì)熱裂解成因組分:CO2的δ13C值分布范圍為-23.5~-5.0‰,處于地殼和地幔碳同位素值范圍之間。大部分樣品甲烷同系物碳同位素值具有正序分布規(guī)律,部分樣品碳同位素值有局部倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,CH4的δ13C值表明,揮發(fā)份具有地殼、地幔和有機(jī)質(zhì)熱裂解的混合來源特征。4.確定了夏日哈木銅鎳礦硫飽和過程及成礦控制因素:各個(gè)溫度段揮發(fā)份RH=log(XH2/XH2O)值均大于-2.82,結(jié)合揮發(fā)份化學(xué)組成表明還原的巖漿介質(zhì)環(huán)境,其有利于發(fā)生硫化物熔離和成礦。從二輝橄欖巖到二輝輝石巖H2S含量依次增加,表明成礦巖漿演化過程中有富S組分的加入;C同位素組成表明成礦巖漿揮發(fā)份具有地殼來源,地殼混染是硫化物熔離和成礦的關(guān)鍵控制因素。5.確定了夏日哈木銅鎳礦的成礦母巖漿組成及成礦過程:經(jīng)計(jì)算夏日哈木成礦母巖漿MgO、FeO、SiO2含量分別為9.76 wt.%、6.54 wt.%和59.17 wt.%。微量元素比值顯示巖漿源區(qū)受到俯沖流體交代作用和軟流圈物質(zhì)加入并發(fā)生低程度部分熔融,成礦巖漿發(fā)生橄欖石、單斜輝石、斜方輝石、斜長石和尖晶石等礦物結(jié)晶分離。成礦巖漿受到地殼物質(zhì)約10-30%的混染,致使巖漿組成變化和外部硫加入,促使巖漿中硫發(fā)生飽和及硫化物礦床的形成。
【關(guān)鍵詞】:成礦作用 流體揮發(fā)分 碳同位素 銅鎳硫化物礦床 夏日哈木
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P618.41;P618.63
【目錄】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-8
- 第一章 前言8-15
- 第一節(jié) 選題依據(jù)及研究意義8-9
- 第二節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 一、巖漿銅鎳硫化物礦床9-12
- 二、夏日哈木銅鎳硫化物礦床12-13
- 第三節(jié) 科學(xué)問題、研究內(nèi)容及工作量13-15
- 一、科學(xué)問題13
- 二、研究內(nèi)容13
- 三、主要工作量13-15
- 第二章 地質(zhì)背景15-21
- 第一節(jié) 區(qū)域地質(zhì)15-17
- 第二節(jié) 成礦巖體地質(zhì)特征17-19
- 第三節(jié) 含礦巖體巖相學(xué)特征19-21
- 第三章 樣品及實(shí)驗(yàn)方法21-26
- 第一節(jié) 樣品及前處理21-22
- 第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)方法22-26
- 一、主-微量元素分析22-23
- 二、流體化學(xué)組成分析23-24
- 三、流體碳同位素組成分析24-26
- 第四章 巖石地球化學(xué)特征26-31
- 第一節(jié) 主量元素地球化學(xué)特征26-28
- 第二節(jié) 微量元素地球化學(xué)特征28-31
- 第五章 流體化學(xué)組成與碳同位素組成特征31-42
- 第一節(jié) 流體揮發(fā)份釋放特征31-32
- 第二節(jié) 流體揮發(fā)份化學(xué)組成32-38
- 第三節(jié) 含碳揮發(fā)份碳同位素組成38-42
- 第六章 成礦巖漿作用的流體地球化學(xué)制約42-50
- 第一節(jié) 不同構(gòu)造環(huán)境銅鎳礦揮發(fā)份特征42-43
- 第二節(jié) 流體揮發(fā)份來源43-45
- 第三節(jié) 成礦巖漿流體介質(zhì)環(huán)境45-46
- 第四節(jié) 流體揮發(fā)份對巖漿硫飽和的指示46-48
- 第五節(jié) 含礦巖體流體揮發(fā)份組成空間變化特征48-50
- 第七章 成礦巖漿作用的巖石地球化學(xué)制約50-60
- 第一節(jié) 成礦巖漿特征及演化50-57
- 一、成礦巖漿特征50-54
- 二、結(jié)晶分異作用54-55
- 三、同化混染作用55-57
- 第二節(jié) 成礦作用及動(dòng)力學(xué)背景57-60
- 一、成礦作用57-59
- 二、動(dòng)力學(xué)背景59-60
- 第八章 結(jié)論60-62
- 參考文獻(xiàn)62-70
- 在讀期間參加科研項(xiàng)目及成果70-71
- 致謝71
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本文編號:470057
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