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《中国地质大学(北京)》 2015年
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内蒙古八大关斑岩型铜钼矿床地球化学特征及成因机制研究

李春风  
【摘要】:八大关斑岩型铜钼矿位于蒙古-鄂霍茨克缝合带东南侧额尔古纳地块上的得尔布干成矿带中段。本文在对八大关铜钼矿的赋矿岩体、矿石(脉石)矿物、控矿构造开展了系统的野外考察和室内测试工作的基础上,分析了岩石地球化学、成矿物质来源和成矿流体特征,并最终探讨了该矿床的成因机制。地球化学研究表明,赋矿岩体属于中钾钙碱性的I型花岗岩,是产于火山弧构造环境的同源异期多阶段侵位的复式岩体,具有活动板块边缘的特征。结合区域构造背景和Sr-Nd-Pb同位素组成来看,该岩体应是在蒙古-鄂霍茨克洋向南俯冲过程中,洋壳板块上覆地幔楔部分熔融并混合了古老下地壳的组分,岩浆侵位到额尔古纳地块之上的产物。同位素年代学研究显示石英闪长岩的锆石U-Pb同位素年龄为236.5±3.5Ma,辉钼矿Re-Os同位素加权平均模式年龄指示八大关铜钼矿床形成于晚三叠世早期(226.7±2.4Ma),矿化作用晚于成矿岩体侵入时间。在得尔布干断裂活动的背景下,成岩后与矿化前的间隔期矿区曾遭受了一期强烈的构造变形,为流体活动和成矿物质的沉淀提供了通道与空间,矿化蚀变时岩体中Ca、Mg、Na、Ta、K等和稀土元素含量下降,而Si、Pb含量有所升高。流体包裹体研究表明,成矿流体属于中高温中低盐度的Na Cl-H2O±CO2体系流体,具有岩浆水混合大气降水的特征。成矿早阶段温度为340°C~400°C,盐度9%~14%Na Cleqv,岩浆热液环境具有高氧逸度特征,磁铁矿对S的还原作用有助于成矿。成矿中阶段温度降低至300°C~360°C,盐度降低至3%~9%Na Cleqv,流体的沸腾作用可能是导致Cu、Mo沉淀的主要原因。成矿晚阶段温度为240°C~300°C、盐度1%~5%Na Cleqv,形成了方铅矿、闪锌矿、碲银矿等矿物。成矿流体总体密度较低,成矿深度为5~8km。C-H-O-S同位素研究结果及碲银矿的首次发现均表明成矿物质主要为地幔来源。综合研究认为,八大关铜钼矿在中生代额尔古纳地块西北部的火山弧岩浆活动后形成,在岩浆侵位后的流体作用下,发育了多种热液蚀变,随成矿流体运移的Cu、Mo等元素与来自地幔的硫相结合而沉淀,最终富集成矿,构造裂隙发育、氧逸度变化和流体的沸腾作用是主要的成矿控制因素。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P618.41;P618.65

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【参考文献】
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