本文關(guān)鍵詞：新疆西天山卡特巴阿蘇大型金銅礦床地質(zhì)特征與礦床成因研究

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【摘要】：新疆西天山位于塔里木地臺、西伯利亞地臺、東歐地臺以及卡拉庫姆地臺之間所夾持的中亞造山帶的西南方向,卡拉庫姆-塔里木板塊與哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊之間的匯聚地帶,該區(qū)的構(gòu)造演化過程在古生代極為強(qiáng)烈。眾多資料研究表明新疆西天山那拉提南北緣斷裂與鄰國哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦和烏茲別克斯坦境內(nèi)西天山阿特巴什-伊內(nèi)利切特?cái)嗔押徒轄査箍艘?卡拉套斷裂(即尼古拉耶夫線)完成了對接。目前,鄰國西天山境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了Muruntau、Daugyztau、Amantaitau、Zarmitan、Kumtor、Takdybulak Lev、Jilau、Makmal、Dal’neye、Ishtamberdy、Unkertash等巨型、超大型金礦,而我國新疆西天山與鄰國西天山具有相似成礦環(huán)境,應(yīng)該也具有形成這種超大型、大型金礦的潛力,特別是薩瓦亞爾頓、卡特巴阿蘇超大型金礦的相繼發(fā)現(xiàn)更加證實(shí)了這一點(diǎn)。本文依托中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心《西北地區(qū)整裝勘查跟蹤綜合與動態(tài)評估》(編號:1212011220861)和《新疆那拉提山一帶銅金礦典型礦床研究》(編號:12120114007401)項(xiàng)目,在研究前人資料的基礎(chǔ)之上,結(jié)合室外觀察和室內(nèi)綜合研究,對卡特巴阿蘇大型金銅礦床展開了更深層次的研究。通過對該礦床進(jìn)行鏡下、巖石地球化學(xué)和同位素方面的研究主要取得以下認(rèn)識:(1)卡特巴阿蘇金銅礦床位于中亞造山帶的西南部,新疆西天山那拉提中天山構(gòu)造帶的北緣。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,主要以受那拉提北緣斷裂影響產(chǎn)生的次級斷裂為主,礦區(qū)內(nèi)的次級斷裂F5和F6之間所夾持的構(gòu)造破碎帶是卡特巴阿蘇金銅礦體的主要賦礦層位;節(jié)理構(gòu)造初步分為三期,第二期為成礦期構(gòu)造,第三期為成礦后構(gòu)造且該期節(jié)理裂隙中均未見礦化,主要對早期形成的礦體進(jìn)行擠壓破碎;(2)卡特巴阿蘇金銅礦床賦礦巖體二長花崗巖屬高鉀鈣堿性巖系,I型花崗巖特征明顯,SiO2含量與CaO、MgO、TiO2以及Al2O3均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;稀土元素具有輕稀土富集,重稀土虧損的顯著特征,這暗示巖石稀土元素經(jīng)歷了較為強(qiáng)烈的分餾作用,負(fù)Eu異常明顯,應(yīng)該與斜長石的分離結(jié)晶作用密切相關(guān);微量元素表現(xiàn)出以Rb、Ba等大離子親石元素和La、Zr、Hf等高場強(qiáng)元素富集,而Nb、Ta、Ti等元素虧損的島弧花崗巖特征;其形成構(gòu)造環(huán)境為與俯沖作用有關(guān)的島弧環(huán)境,南天山洋的俯沖消減是卡特巴阿蘇賦礦巖體二長花崗巖形成的基本動力學(xué)背景;(3)卡特巴阿蘇金銅礦床的主要賦礦巖石為二長花崗巖,其次為花崗閃長巖和閃長(玢)巖,巖石中普遍發(fā)育黃鐵礦化、黃鉀鐵釩化、黃銅礦化、銅藍(lán)化、孔雀石化、鉀化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化以及碳酸鹽化等礦化蝕變;礦石中金主要以自然金和含銀自然金形式存在,載金礦物以黃鐵礦為主,次為黃銅礦,金主要以裂隙金、晶間金和包裹金三種嵌布形式存在于載金礦物之中;(4)卡特巴阿蘇金礦含金黃鐵礦石英脈中發(fā)育氣液兩相水溶液和多相CO2-H2O兩類流體包裹體;成礦流體具有中高溫(270~390℃)、中低鹽度(7%~16%)、富CO2的深部流體特征,其H-O同位素組成以巖漿水為主;(5)測得賦礦二長花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡(358.2±2.7)Ma,與成礦年齡(268.56±1.8)Ma相差約90Ma,其成巖與成礦年齡相差間隔較大,所以成礦物質(zhì)并非來自二長花崗巖;礦區(qū)黃鐵礦硫同位素組成δ34S=5.8‰~11.0‰,平均為8.7‰,以富集δ34S為特征,這與幔源硫、沉積巖中的還原硫、元古宙時期海相硫酸鹽的硫和現(xiàn)代海水硫的同位素組成明顯不同,推測硫源應(yīng)該來自中酸性巖漿熱液或是地層;在鉛同位素構(gòu)造模式圖解中,投點(diǎn)主體上落入上地殼和造山帶演化曲線附近,具有雙重來源。綜上研究認(rèn)為成礦物質(zhì)應(yīng)該來源于上地殼區(qū)域地層和后碰撞階段的巖漿熱液;(6)卡特巴阿蘇金礦的形成受地層、構(gòu)造和巖漿熱液的綜合控制。區(qū)域地層為成礦提供部分成礦物質(zhì),構(gòu)造為含礦熱液提供良好的運(yùn)移通道和絕佳的容礦場所,巖漿熱液為成礦提供熱動力并作為成礦物質(zhì)的主要來源。其成因類型歸為受地層、構(gòu)造和巖漿熱液綜合控制的構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦。二疊紀(jì)后碰撞階段的陸內(nèi)伸展作用是卡特巴阿蘇金礦形成的動力學(xué)背景。
【關(guān)鍵詞】：礦床成因 金礦 卡特巴阿蘇 那拉提 西天山
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P618.51;P618.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 選題依據(jù)及科學(xué)意義10
• 1.2 “亞洲金腰帶”的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 以往地質(zhì)工作程度12-15
• 1.4 研究內(nèi)容及方法15-16
• 1.5 自然交通、地理?xiàng)l件16-17
• 1.6 主要完成工作量17-18
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)背景18-34
• 2.1 構(gòu)造格局及構(gòu)造單元劃分18-19
• 2.2 區(qū)域地質(zhì)概況19-28
• 2.2.1 區(qū)域地層19-23
• 2.2.2 區(qū)域構(gòu)造23-26
• 2.2.3 區(qū)域巖漿巖26-28
• 2.2.4 區(qū)域礦產(chǎn)28
• 2.3 區(qū)域地球化學(xué)、地球物理特征28-31
• 2.3.1 區(qū)域地球化學(xué)特征28-30
• 2.3.2 區(qū)域地球物理特征30-31
• 2.4 區(qū)域大地構(gòu)造演化31-34
• 第三章 礦床地質(zhì)特征34-51
• 3.1 礦區(qū)地質(zhì)34-36
• 3.1.1 礦區(qū)地層34-35
• 3.1.2 礦區(qū)構(gòu)造35-36
• 3.2 礦體特征36-40
• 3.3 礦石特征40-45
• 3.3.1 礦石類型40-42
• 3.3.2 礦物組成42
• 3.3.3 礦石組構(gòu)42-44
• 3.3.4 礦石成分44-45
• 3.4 礦化蝕變45-46
• 3.5 成礦期次46-48
• 3.6 金的賦存狀態(tài)48-51
• 第四章 礦床地球化學(xué)特征51-67
• 4.1 巖體地球化學(xué)特征51-60
• 4.1.1 巖石學(xué)及礦相學(xué)特征51-59
• 4.1.2 主量元素地球化學(xué)特征59
• 4.1.3 微量元素地球化學(xué)特征59
• 4.1.4 稀土元素地球化學(xué)特征59-60
• 4.2 同位素地球化學(xué)特征60-67
• 4.2.1 S同位素特征60-62
• 4.2.2 Pb同位素特征62-63
• 4.2.3 H-O同位素特征63-67
• 第五章 礦床成因探討67-76
• 5.1 成巖成礦時代67-72
• 5.1.1 成巖時代67-70
• 5.1.2 成礦時代70-72
• 5.2 花崗巖形成構(gòu)造環(huán)境72-73
• 5.3 成礦物質(zhì)來源73-74
• 5.4 礦床形成環(huán)境74-75
• 5.5 礦床成因75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-87
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果87-89
• 致謝89

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