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《中國地質(zhì)大學(xué)》2015年博士論文

發(fā)布時(shí)間:2016-11-04 09:50

  本文關(guān)鍵詞:黔東南天柱—錦屏地區(qū)金的成礦系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《中國地質(zhì)大學(xué)》 2015年

黔東南天柱—錦屏地區(qū)金的成礦系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)

陳祎  

【摘要】:黔東南天柱—錦屏地區(qū)(簡稱天錦地區(qū))位于貴州東南部天柱縣—錦屏縣境內(nèi),東連湘西南接桂北,面積約2000km2。黔東南地區(qū)金礦開采歷史悠久,點(diǎn)多、面廣,且易采易選,是我國湘黔金礦集中區(qū)的重要組成部分。區(qū)內(nèi)金礦床(點(diǎn))分布密集,成礦地質(zhì)條件有利,具有良好的找礦前景。但多年投入大量工作而找礦效果欠佳,究其原因,主要是“采挖先行,勘查滯后,規(guī)律不清,靶區(qū)不明,以致久攻不克”,成為典型的“雞肋型”礦化勘查區(qū)。因此,用系統(tǒng)論的思維對(duì)該區(qū)金的控礦構(gòu)造體制、成礦要素、成礦作用過程、礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究具有重要的理論及實(shí)際意義。研究區(qū)位于雪峰弧形構(gòu)造帶西南段,是華南褶皺帶與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)之間的過渡帶。含礦建造為新元古代斜坡過渡相淺變質(zhì)巖系。地史上經(jīng)歷武陵、雪峰、加里東和印支—燕山等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),有洋陸轉(zhuǎn)換階段的造山運(yùn)動(dòng),也有陸內(nèi)活動(dòng)階段的造山運(yùn)動(dòng),為由陸緣向陸內(nèi)轉(zhuǎn)化的陸內(nèi)造山帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,發(fā)育有不同組合類型的褶皺、斷裂構(gòu)造形跡,構(gòu)造線方向主要為近東西向、北東向及北西向。本文通過對(duì)黔東南天錦地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征、大地構(gòu)造演化背景、金礦床地質(zhì)特征、成礦年代學(xué)、成礦流體地球化學(xué)及熱液蝕變地球化學(xué)的綜合研究,結(jié)合成礦系統(tǒng)理論基本框架和前人研究成果,初步探討了研究區(qū)金的成礦系統(tǒng)及礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)特征。取得了以下幾方面的新進(jìn)展和新認(rèn)識(shí):1、厘定了構(gòu)造變形特征及構(gòu)造控礦規(guī)律研究區(qū)金礦床形成于由洋陸活動(dòng)轉(zhuǎn)為陸內(nèi)造山環(huán)境,是下江群變質(zhì)巖建造、隱伏巖體、東西向基底斷裂與北東向斷裂構(gòu)造綜合作用的產(chǎn)物。本文采用整體分析與重點(diǎn)解剖相結(jié)合的思路與方法,將研究區(qū)的構(gòu)造形跡及礦化現(xiàn)象納入統(tǒng)一成礦系統(tǒng),從整體上進(jìn)行研究。運(yùn)用現(xiàn)代構(gòu)造解析方法重新厘定了區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造樣式,從構(gòu)造的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)角度揭示了東西向及北東向主要控礦構(gòu)造形跡的變形特征,并初步確定了區(qū)內(nèi)五期構(gòu)造變形序列。中元古代末一新元古代,在近SN向最大主壓應(yīng)力作用下,沿沉積相帶差異明顯的隆凹接合部位形成了近EW向的韌性剪切帶(北部的凱寨—高釀基底斷裂帶和南部的臺(tái)江—啟蒙基底斷裂帶)。同時(shí),受這一區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的控制,NNE向張剪性裂隙已見雛形。新元古代至早古生代末,在NW—SE向最大主應(yīng)力作用下,具有左行剪切走滑性質(zhì)的早期東西向斷裂再次活動(dòng),由左行剪切轉(zhuǎn)化為右行剪切,其在剖面上表現(xiàn)為上盤向下斜落,在平面上表現(xiàn)為右行平移。志留紀(jì)末,由于南華裂谷海槽的消亡,該區(qū)已由洋陸活動(dòng)轉(zhuǎn)為陸內(nèi)造山環(huán)境,繼續(xù)受NW—SE向及SN向擠壓應(yīng)力場作用下,先存的NNE向張剪性斷裂帶受Ew向構(gòu)造帶的有行剪切應(yīng)力作用影響,使其轉(zhuǎn)成NE—NEE向(如平秋、偶里、穩(wěn)江剪切帶)。在剖面上發(fā)生大規(guī)模的順層滑移和切層滑動(dòng),與早期分布的一系列NE—NEE向隔槽式褶皺核部或其附近形成劈理化帶或節(jié)理密集帶。在多期多階段構(gòu)應(yīng)力作用下,促使含礦流體由壓力高值區(qū)→低值區(qū)流動(dòng),向構(gòu)造薄弱帶擴(kuò)散運(yùn)移,造成礦化作用和圍巖蝕變的疊加,在合適物理化學(xué)環(huán)境富集成礦。2、劃分了礦化類型和成礦期次在對(duì)區(qū)內(nèi)已知礦化點(diǎn)綜合分析研究的基礎(chǔ)上,按成礦作用、礦化特征及控礦構(gòu)造的不同,將區(qū)內(nèi)金礦化類型劃分為層控型和構(gòu)控型兩大類:層控型劃分為層間石英脈和斜切石英脈型;構(gòu)控型劃分為褶控型石英脈、斷控型石英脈、剪切帶型石英脈和剪切帶蝕變巖型。根據(jù)宏觀野外觀察所確定石英脈體之間的穿切關(guān)系,結(jié)合鏡下及手標(biāo)本上觀察到的礦石礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及成礦流體特征等,將研究區(qū)金礦劃分為兩個(gè)成礦期,即熱液成礦期和表生富集期。熱液成礦期劃分為四個(gè)成礦階段:含微量金—少量毒砂—石英階段→含金—黃鐵礦毒砂—石英階段→含金 多金屬硫化物一石英階段→少量硫化物—石英—碳酸鹽階段;表生富集期主要表現(xiàn)為沿近地表或地表河床中砂金礦的形成。3、發(fā)現(xiàn)了巖漿巖脈本次工作在虎盆金礦區(qū)平硐(PD2)內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)巖漿巖脈出露,脈寬僅為8cm左右,處于EH-4物探解譯3號(hào)剖面的H7位置,經(jīng)巖礦鑒定、巖石地球化學(xué)(常量元素、微量元素、稀土元素)等研究初步確定該脈巖為花崗閃長巖脈。通過巖石構(gòu)造環(huán)境討論,認(rèn)為該花崗閃長巖脈只可能是在南華裂谷海槽洋殼向揚(yáng)子古陸俯沖的情況下,造山帶外帶即黔東南地區(qū)地殼在伸展減薄的環(huán)境下,富集型新生下地殼(島弧玄武巖)部分熔融所形成的。中元古代早期,南華狹窄洋盆的洋殼向揚(yáng)子陸塊俯沖,其東南緣出現(xiàn)溝—弧—盆格局,并形成花崗閃長巖源巖,在早古生代的后碰撞伸展構(gòu)造環(huán)境下發(fā)生部分熔融的產(chǎn)物。同時(shí),認(rèn)為該花崗巖類侵入體與黔東南天錦地區(qū)金礦床之間存在重要的成因聯(lián)系。4、厘定了金成礦作用過程與礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)特征(1)天錦地區(qū)金礦田稀土元素研究表明礦石與下江群地層、鄰區(qū)巖漿巖、虎盆區(qū)脈巖的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線一致,均為右傾型,反映其礦質(zhì)來源具圍巖及深部巖體的雙重性;巖礦石硫同位素分析結(jié)果表明834S值具有隕石硫及地層還原硫的混合特征;礦石中硫化物鉛同位素研究表明鉛同位素比值變化范圍較窄,在構(gòu)造模式圖上主要集中分布于“造山帶鉛”和“巖漿作用鉛”的多來源區(qū);銣—鍶同位素研究表明成礦物質(zhì)主要來源于地殼,可能受到幔源物質(zhì)混染;礦石礦物石英氧同位素測試分析結(jié)果表明接近于巖漿巖和下江群變質(zhì)巖的混合區(qū)域,體現(xiàn)其同源性和繼承性特征。綜上所述,研究區(qū)金的主要來源為下江群變質(zhì)巖,間接來源可能與深部侵入巖有關(guān)。(2)成礦期金成礦流體主要處于酸性—弱堿性的弱還原體系(PH值為6.43~7.50,Eh值為0.328~1.023V)。在微量金—少量毒砂—石英階段(Ⅰ),成礦介質(zhì)的PH=6.50,Eh=0.462, lgfo2=-48.14,成礦溫度為162.4~343.4℃,為中低溫弱酸性還原環(huán)境。陰離子成分富含Cl-,因此,該階段的金可能以金的氯絡(luò)合物[AuCl2]形式遷移。在金—黃鐵礦毒砂—石英階段(Ⅱ)階段,成礦介質(zhì)的PH=6.43,Eh=0.328,lgfo2=-40.28,成礦溫度為139.2-350.1℃,成礦溫度和氧逸度的降低導(dǎo)致[AuCl2]溶解度減小,以[AuCl2]發(fā)生歧化反應(yīng),有利于金的沉淀。同時(shí)在中溫條件下大部分Au重新與硫離子形成[Au(HS)2]絡(luò)合物。在金—多金屬硫化物—石英階段(Ⅲ),成礦介質(zhì)的PH=6.94, Eh=0.852, lgfo2=-39.26,成礦溫度為137.7-355.4℃,金主要以[Au(HS)2]形式遷移。(3)本區(qū)金礦化在成礦時(shí)間演化上具繼承性、階段性的結(jié)構(gòu)特征;诒緟^(qū)成礦演化與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化的匹配關(guān)系,將區(qū)內(nèi)成礦演化劃分為成礦預(yù)富集期→成礦初始富集期→成礦疊加富集期→成礦表生淋濾富集期4個(gè)成礦期,構(gòu)成了本區(qū)完整的區(qū)域地質(zhì)—成礦演化系統(tǒng)。成礦預(yù)富集期形成面型的潛在礦化(源)層,奠定本區(qū)礦化的基礎(chǔ);成礦初始富集期通過對(duì)原始潛在礦化(源)層的變形變質(zhì)改造,形成基礎(chǔ)礦化,在個(gè)別地段形成金的弱工業(yè)礦化;成礦疊加富集期為區(qū)內(nèi)最重要的變質(zhì)熱液成礦作用,現(xiàn)出露的各金礦床(點(diǎn))均源于其疊加改造富集形成的金工業(yè)礦化;成礦表生淋濾富集期在很大程度上受先期礦化的制約,主要表現(xiàn)為氧化淋濾疊加改造成礦作用使金礦化發(fā)生次生富集,形成砂金礦。(4)本區(qū)金礦化在成礦空間展布上具叢聚性、似等距性、方向性、順層性、分帶性等結(jié)構(gòu)特征。礦(化)體的產(chǎn)出樣式明顯受成礦作用及控礦構(gòu)造的制約。叢聚性表現(xiàn)為研究區(qū)內(nèi)金礦床(點(diǎn))大多沿有利構(gòu)造部位相對(duì)集中分布,在空間上成群成帶產(chǎn)出;似等距性主要表現(xiàn)為區(qū)域范圍內(nèi)控制礦帶斷裂構(gòu)造間的似等距性、控制礦床斷裂構(gòu)造或成礦有利部位構(gòu)造間的似等距性、控制礦區(qū)內(nèi)礦體(脈)以及礦化富集中心的斷裂構(gòu)造及構(gòu)造有利部位間的似等距性;方向性主要表現(xiàn)為區(qū)內(nèi)礦(化)體產(chǎn)狀總體呈近北東向展布及熱液礦化發(fā)育程度自西向東或自南西向北東逐漸減弱的呈明顯方向性的分布規(guī)律;順層性主要表現(xiàn)在金礦(化)體大多沿不同的巖(性)層界面產(chǎn)出,走向上與巖層走向近于一致,傾向與巖層產(chǎn)狀也近于一致:礦化空間展布的分帶性根據(jù)層次結(jié)構(gòu)的不同劃分為礦化類型的分帶性及成礦元素的分帶性。礦化類型的分帶性主要表現(xiàn)在垂向、橫向空間上的有序性、賦礦標(biāo)高上的分帶性;成礦元素的分帶性主要表現(xiàn)在水平分帶性、縱向分帶性、垂向分帶性。5、建立了勘查系統(tǒng)模型,進(jìn)行了成礦預(yù)測基于對(duì)區(qū)域地質(zhì)背景分析、控礦因素分析、成礦作用過程研究、礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)分析等,提取了有效預(yù)測評(píng)價(jià)標(biāo)志,構(gòu)建了該區(qū)金礦預(yù)測的綜合信息找礦模型。并運(yùn)用綜合找礦模型和多種預(yù)測評(píng)價(jià)方法,篩選出8個(gè)找礦靶區(qū),其中Ⅰ級(jí)靶區(qū)3處、Ⅱ級(jí)靶區(qū)2處、Ⅲ級(jí)靶區(qū)3處。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P618.51
【目錄】:

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8 趙院冬;遲效國;車?yán)^英;劉建峰;趙芝;;延邊—東寧地區(qū)晚三疊世花崗巖地球化學(xué)特征及其大地構(gòu)造背景[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2009年03期

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2 董方瀏;云南巍山—永平礦化集中區(qū)銅金多金屬礦床成礦條件及成礦潛力研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2003年

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4 王凱英;川滇地區(qū)現(xiàn)今應(yīng)力場與斷層相互作用研究[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2003年

5 辛洪波;膠東謝家溝金礦與焦家金礦地質(zhì)特征與成因?qū)Ρ萚D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2005年

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7 韋延光;山東招遠(yuǎn)市謝家溝-石城夼構(gòu)造巖漿帶金成礦系統(tǒng)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2005年

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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【相似文獻(xiàn)】

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7 邢樹文;;復(fù)合構(gòu)造域及其成礦系統(tǒng)——以中國東北部陸緣區(qū)為例[A];2004年全國巖石學(xué)與地球動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

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2 中國科學(xué)院院士 翟裕生;[N];中國礦業(yè)報(bào);2010年

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4 記者 李玉恒;[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2010年

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6 本報(bào)記者 滕艷 本報(bào)通訊員 吳軍 劉榮明;[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

7 劉倩;[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

8 周志興;[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉紅霞;黑龍江省伊春—延壽成礦帶成礦系統(tǒng)分析與成礦預(yù)測[D];吉林大學(xué);2007年


  本文關(guān)鍵詞:黔東南天柱—錦屏地區(qū)金的成礦系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



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