本文關鍵詞：閩西南鐵多金屬成礦帶晚中生代巖漿作用與成礦關系研究

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【摘要】：本文選取閩西南“馬坑式”礦床及其伴生巖漿活動為研究對象,通過詳細的野外地質(zhì)調(diào)查、年代學測試、巖石地球化學及系統(tǒng)的同位素分析,對其巖漿起源和礦床成因開展了詳細研究。研究區(qū)花崗巖普遍具有較高的Si02含量,屬于過鋁質(zhì)巖類,在REE球粒隕石標準化配分圖解中相對富集輕稀土元素并且具有弱的Eu負異常。馬坑礦區(qū)的大多數(shù)花崗巖(大洋巖體和莒舟巖體)以及洛陽礦區(qū)的部分花崗巖均屬于A型花崗巖系列,而潘田、大排礦區(qū)的花崗巖和部分洛陽礦區(qū)的花崗巖則具有殼源、幔源物質(zhì)的混染,表現(xiàn)出混合I型花崗巖的特征。對“馬坑式”礦床伴生侵入巖(多為花崗巖,含一套輝綠巖)開展的鋯石U-Pb定年結果表明研究區(qū)存在多期次的巖漿活動,可分為185～170 Ma、162-145 Ma、145～135 Ma及135-120 Ma四個階段。同時,對白堊紀階段(135-120 Ma)花崗巖中90顆鋯石的176Hf/177Hf比值介于0.2821～0.2827之間,εHf(t)值介于-21.63至-0.86之間,平均值為-7.62,二階段模式年齡介于1.24～2.55 Ga(平均1.67 Ga),說明此期花崗巖可能源于古元古代早期地殼物質(zhì)的再作用。而162～145 Ma時期花崗巖的εHf(t)值則為-24.43～-9.81,平均值為-16.81,二階段模式年齡為1.56～3.57Ga(平均2.25 Ga),暗示其巖漿源區(qū)可能存在部分太古代地殼物質(zhì)的參與。研究區(qū)基性巖漿活動以及較年輕的花崗巖εHf(t)值增高的現(xiàn)象指示出白堊紀花崗巖的形成可能與年輕地殼物質(zhì)混染以及幔源巖漿組分的參與有關。大排礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦脈中黃鐵礦的Rb-Sr同位素定年結果顯示其形成于178.6±3.6 Ma左右,測試結果中存在一個較高87Sr/86Sr(0.708-0.716)值和初始87Rb/86Sr比值(Isr=0.71)。結合方鉛礦、黃鐵礦和閃鋅礦的634SCDT值(-2.6‰～1.5‰)以及206pb/204pb、207pb/204pb、208pb/204pb比值(分別為18.486-18.537‰、15.665～15.712％、38.823-38.979%o),認為該次成礦作用可能與中侏羅世時期的一次上地幔與地殼物質(zhì)的巖漿混合作用有關,其形成可能與古太平洋板塊(Izanagi板塊)在侏羅紀時期向華南板塊之下的斜向俯沖作用密切相關。磁鐵礦的δ56Fe和657Fe值(平均值分別為-0.052‰、-0.085‰)、δ180值(平均值為3.53‰)以及石榴子石的δ18O值(平均值為4.8‰)表明研究區(qū)的Fe礦化與同期的巖漿活動存在成因聯(lián)系。與Fe礦化相關的A型花崗巖及輝綠巖脈的形成可能與古太平板塊向華南板塊俯沖時俯沖板片回撤作用以及弧系統(tǒng)的后撤有關。同時也說明研究區(qū)的Fe成礦作用可能并不僅僅局限于145～135 Ma時期。基于馬坑、大排和洛陽礦區(qū)所獲得的輝鉬礦的Re-Os年齡,本文認為研究區(qū)在130～134 Ma期間存在一次重要Mo成礦事件。研究區(qū)“馬坑式”礦床中廣泛發(fā)育的混合型花崗巖以及輝鉬礦礦化可能為該地區(qū)早白堊世早期(130-135 Ma)由于古太平板塊(Izanagi板塊)向華南板塊俯沖時所導致的強烈的殼-幔巖漿混合作用有關。因此,本文認為閩西南“馬坑式”礦床的礦化作用主要分為三期,研究區(qū)燕山期區(qū)域構造演化及伴隨的強烈?guī)r漿作用致使不同的金屬礦物礦化組合在一個大型的“矽卡巖系統(tǒng)”中形成并富集成礦。
【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】：2016
【分類號】：P618.2
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本文編號：1164682