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《南京大学》 2011年
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德兴斑岩铜矿含矿斑岩成因及成矿机制

周清  
【摘要】:德兴斑岩铜矿是中国最大的斑岩型铜矿,属环太平洋斑岩型铜矿带西带的一部分。前人已对该矿床做了大量的研究,但在含矿斑岩成因及其成岩成矿构造背景等方面仍存在很大的分歧。针对德兴斑岩铜矿目前研究现状及存在问题,本论文在前人工作基础上,重点对德兴斑岩铜矿三个矿区的含矿斑岩开展了锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学以及锆石原位Hf同位素地球化学研究,同时还开展了辉钼矿Re-Os年代学、矿石Pb同位素地球化学和大脉型矿石中热液锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学以及流体包裹体测温等研究工作。通过研究取得了新进展。 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,德兴三个矿区的含矿斑岩均形成于中侏罗世早期(170-171 Ma)。含矿斑岩主要属于高钾钙碱性系列,同时具有埃达克岩特征,例如,高Sr、低Y和Yb含量,高Sr/Y和La/Y比值以及高Mg#。这些含矿斑岩的初始87Sr/86Sr比值介于0.7044-0.7047之间,εNd(T)值介于-1.4~+0.5之间,锆石原位εHf(T)值介于+2.6~+4.6之间。斑岩具有非常高的放射成因Pb同位素组成,初始206Pb/204Pb比值可达18.377,207Pb/204Pb比值可达15.614,208Pb/204Pb比值可达38.491。这些Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征明显不同于扬子下地壳和太平洋洋中脊玄武岩,但与西太平洋海沟沉积物相一致。详细的元素和同位素地球化学数据表明,德兴含矿斑岩形成于与古太平洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。俯冲大洋板片(主要为上覆沉积物)部分熔融形成的熔体,在其上升过程中与岩石圈地幔相互作用,最终形成了高钾钙碱性的埃达克质斑岩岩浆。 辉钼矿Re-Os定年结果表明,德兴斑岩铜矿主成矿作用与岩浆侵入作用几乎同时发生(~171Ma)。德兴斑岩铜矿中辉钼矿含有非常高的Re和187Os含量,完全不同于陆壳改造(南岭成矿带)或拆沉加厚下地壳部分熔融(东秦岭-大别成矿带)所形成的辉钼矿的Re-Os同位素组成特征,而与俯冲板片起源的含矿斑岩相关的辉铝矿(太平洋东岸Cordillera和Andes成矿带)极为相似。可见,德兴斑岩铜矿更可能形成于活动大陆边缘环境,与前文通过含矿斑岩成因研究得出的结论相一致。矿石中黄铁矿的Pb同位素组成与含矿斑岩相一致,而明显不同于与围岩双桥山群地层有成因联系的矿石Pb同位素组成。Os-Pb同位素组成特征表明成矿物质主要来自含矿斑岩岩浆,是板片起源的埃达克质岩浆通过与岩石圈地幔相互作用从岩石圈地幔中萃取出来的。 大脉型含矿石英脉中锆石SHRIMP U-Pb年代学、微量元素地球化学以及流体包裹体研究结果表明,德兴斑岩铜矿存在早白垩世晚期(~104.3 Ma)成矿作用事件,该期成矿热液显示中低温低盐度特征,形成矿区大脉型矿石。有关该期成矿事件机制及经济价值还有待今后进一步研究。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P618.41

【引证文献】
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【参考文献】
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【二级引证文献】
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5 志文;西部矿产资源潜力评估获突破[N];中国矿业报;2007年
6 王正端;一批“矿娃娃”呼之欲出[N];中国矿业报;2002年
7 赵凡;中国大陆能找到巨型斑岩铜矿[N];中国国土资源报;2007年
8 江工信;科支创新引领江西有色科学发展[N];中国有色金属报;2010年
9 记者 叶倩;江西东乡—德兴地区铜金矿列入“全国地质找矿行动计划”[N];中国有色金属报;2010年
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1 周清;德兴斑岩铜矿含矿斑岩成因及成矿机制[D];南京大学;2011年
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5 郝金华;青海三江北段斑岩钼铜矿床地质特征与成矿规律研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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7 高景刚;新疆北部主要斑岩铜矿带成矿条件及遥感找矿定位研究[D];长安大学;2008年
8 曹殿华;中甸地区斑岩铜矿成矿模式与综合勘查评价技术研究[D];中国地质科学院;2007年
9 赵战锋;准噶尔东北缘哈腊苏—哈旦孙斑岩铜矿带成矿规律和勘查方向[D];中国地质大学(北京);2009年
10 金章东;德兴铜厂斑岩铜矿床成矿流体地球化学及演化[D];南京大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周玉;西藏波龙铜矿区含矿斑岩元素地球化学研究[D];成都理工大学;2012年
2 王扬;西藏冈底斯中东段斑岩铜矿成矿规律与成矿预测[D];成都理工大学;2012年
3 宫以栋;西藏斑岩型铜矿成矿模式[D];成都理工大学;2013年
4 金文强;秘鲁南部Cercana-Don jovier斑岩铜矿地质特征及成因探讨[D];中南大学;2010年
5 刘杰;准东伊吾蒙西斑岩铜矿蚀变带流体包裹体研究[D];新疆大学;2012年
6 汤诚;安徽省沙溪斑岩铜矿矿床地质特征与控岩控矿构造研究[D];合肥工业大学;2012年
7 曲凯;太行山北段木吉村斑岩铜(钼)矿床地质特征与成矿作用[D];中国地质大学(北京);2012年
8 王玉巧;基于GIS东南亚斑岩铜矿潜力分析[D];中国地质大学(北京);2006年
9 杨夕辉;三江成矿带中甸地区斑岩型铜矿成矿综合信息研究及资源预测[D];昆明理工大学;2005年
10 张杨;秘鲁南部Donjavier铜矿区地质特征与成矿预测研究[D];中南大学;2011年
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