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《吉林大学》 2013年
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青海省都兰县八路沟多金属矿床地球化学特征及成矿时代研究

张本龙  
【摘要】:八路沟多金属矿床位于青海省都兰县,大地构造位置位于东昆仑造山带中段北缘。矿床位于五龙沟矿集区东北部,是青海省重要的矿产基地,区内矿产资源丰富,成矿地质条件优越。 矿区出露地层较为单一,主要为下元古界金水口群白沙河组,岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及石英片岩、黑云斜长片岩、斜长角闪片岩夹透镜状大理岩,地层走向为NW-SN向,倾向NE。矿区内断裂构造十分发育,其中NW向断层组为主要的控矿和容矿构造。矿区内出露的岩浆岩主要为中酸性侵入岩,岩性主要为黑云母碱长花岗岩,为控制矽卡岩型矿化的岩浆岩,其锆石U-Pb定年显示其成岩年龄为244Ma,时代为中三叠世。 矿区共发现三个多金属矿带,分别是Ⅱ号矿带、Ⅴ号矿带、Ⅷ号矿带。共圈定矿体40条。矿体均产在地层中大理岩透镜体和中酸性侵入岩的接触部位,受NW向断裂构造控制。 矿石中金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿等,脉石矿物主要为石英、长石、黑云母和方解石等。矿石结构主要有碎裂结构、固溶体分离结构、交代残余结构、自形-半自形结构和包含结构等。矿石构造主要有块状构造、浸染状构造和脉状构造。围岩蚀变主要为矽卡岩化,其次为重晶石化、碳酸岩化及绿泥石化。 八路沟多金属矿床与成矿有关的花岗岩Sio_2含量为64.89~75.34%,Al_2O_3含量为12.46~14.84%,K_2O含量为3.93~6.54%,Na_2O含量为2.51~3.91%,MgO含量0.33~0.52%,CaO含量为1.28~3.59%,P_2O_5含量为0.02~0.08%。岩石表现出高钾钙碱性系列、铝质到过铝质系列的特征。稀土元素配分模式图显示为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,并显示Eu负异常。微量元素富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素和Th、U、Pb等活泼不相容元素,亏损Nb、Ta、La、Ce、P、Ti等高场强元素。花岗岩成因类型为I型花岗岩。大地构造背景显示为火山弧花岗岩,但又具同碰撞-碰撞后花岗岩特征。花岗岩全岩Sr-Nd同位素显示物质来源为以地幔为主,混入部分地壳物质。锆石Hf同位素显示其为初生幔源镁铁质下地壳部分熔融产物,钾长石Pb同位素显示其具有造山带花岗岩特征。据此认为,在中元古代发生地幔部分熔融形成的初生幔源镁铁质下地壳,随后新生下地壳在中三叠世发生部分熔融,最终形成了八路沟花岗岩。 流体包裹体显微测温表明,其石英硫化物成矿期成矿流体均一温度峰值在160~280℃之间,流体盐度峰值为4~10wt%NaCl,流体密度峰值为0.84~0.96g/cm~3,矿床成矿流体表现出中高温、低盐度、低密度的特征。 矿石金属矿物硫同位素测试结果显示δ~(34)SV-CDT值变化范围为-2.1~2.8‰,极差4.9‰,平均0.07‰,δ~(34)SV-CDT多分布于零值附近,表明该矿床硫同位素来源具有岩浆硫的特征。矿石金属矿物铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb范围为18.3674~18.4287,~(207)Pb/~(204)Pb范围为15.6332~15.6415,~(208)Pb/~(204)Pb范围为38.4555~38.4961,显示其具有地幔来源的造山带铅特征,与花岗岩中钾长石铅同位素具相同来源,表明八路沟多金属矿床成矿物质主要来自于矿区花岗岩。成矿年龄应稍晚于控矿花岗岩成岩年龄,为东昆仑中三叠世成矿作用的产物。 综合研究八路沟多金属矿床的成矿地质背景、矿区地质及矿床地质特征、成矿物理化学条件以及成矿物质来源等方面特征,认为八路沟铜多金属矿床成因类型属中三叠世矽卡岩型多金属矿床,在此基础上,建立了矿床成矿模式。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P618.2

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