收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

西藏甲玛铜多金属矿床成因矿物学与找矿矿物学初步研究

彭惠娟  
【摘要】:西藏甲玛铜多金属矿床位于冈底斯-火山岩浆弧东段,是冈底斯成矿带的重要组成部分。甲玛矿床为最具代表性的产于后碰撞伸展环境中的超大型斑岩-矽卡岩-浅成低温热液铜多金属矿床。矿床主要出露下白垩统林布宗组沙板岩和上侏罗统多底沟组灰岩,矿化发生于岩体与上侏罗统多底沟组接触带附近,以及和岩浆热液导通的多底沟组和林布宗组界线的层间破碎带。矿床中酸性斑岩的类型主要有花岗斑岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、(石英)闪长玢岩。 本文通过对甲玛铜多金属矿床矿物学特征的精细解剖,厘定了岩浆演化过程,查明了岩浆的温压变化,提出了岩浆混合作用的地球动力学背景,建立了岩浆混合模式;发现了斑岩岩浆-热液过渡阶段的证据,约束了初始出溶流体的性质及出溶时的物理化学条件;详细识别了热液演化过程中的地质记录,再塑了成矿流体演化过程;讨论了成矿物质来源、金属分离作用以及成矿物质沉淀的机制。 研究表明,阴极发光是研究石英显微结构的有效技术方法。根据石英在阴极射线下所显示的生长结构差异,矿区斑岩体划分出3个世代,6种类型的石英斑晶。石英斑晶指示了两种主要的“不平衡”反应结构:石英斑晶重熔表面和石英钾长石外壳。石英斑晶显微生长结构表明原始岩浆经历过两次铁镁质岩浆混合作用。根据石英斑晶中Ti含量变化,得出在两次溶蚀前后,石英结晶温度分别增加了约110℃和80℃。此外斜长石斑晶反环带及其Ba、Sr、Fe等元素的浓度梯度、具镶边的眼球状石英斑晶、钾长石巨晶环斑结构、黑云母筛状结构等都有效的证明了铁镁质岩浆与长英质岩浆混合作用的存在。根据这些研究结果,初步构建了矿区岩浆混合作用模型并推测了岩浆混合过程。16Ma左右,岩石圈地幔拆沉,软流圈物质上涌导致正常下地壳部分熔融,产生含Mo的钾质岩浆。原始岩浆房内形成第I世代自形的高温石英晶体核。软流圈上涌,诱发含大量地幔组分的新生镁铁质下地壳部分熔融,产生含Cu、富水、高fO_2的埃达克质岩浆熔体,并与含Mo的长英质岩浆发生了第一次岩浆混合作用。在此过程中,早期石英核部溶蚀,形成高Ti的溶蚀表面。这些高fO_2的混合岩浆在浅部地壳发育大型岩浆房,并排泄出含Cu、Mo岩浆流体。在岩浆房中,石英晶体形成了均匀的生长环带和第II世代的石英斑晶核。地幔减薄和岩石圈拆沉直接引起地壳强烈伸展,形成垂直碰撞带的正断层系统和裂谷,使岩浆房内部压力急剧减小,岩浆快速侵位。由于岩浆房的突然腾空,诱发地幔物质上涌,造成了第二次基性岩浆的混入,造成第I世代和第II世代的石英斑晶边缘溶蚀。正是由于两次基性岩浆的加入,为成矿提供了大量的Cu、S。它们是形成甲玛超大型铜多金属矿床不可或缺的因素。 矿床斑岩体矿物显微结构保存了许多岩浆-热液过渡阶段的信息,指示了成矿岩浆曾分离出大量岩浆流体。这些信息包括:石英斑晶具有强烈的溶蚀结构,蠕虫状石英斑晶中溶蚀湾切断石英第一阶段的生长环带;显微空腔将豆荚状或糖状结构石英与破布状黑云母(较少磷灰石,磁铁矿),长石等相连接;斑岩中伴生萤石的存在,黑云母和角闪石中的高含量F,与矿化有关的岩浆含水约8wt.%,含氟1 wt.%。;斑岩体中流体包裹体与富挥发份熔融包裹体共存。岩浆挥发份作为主要的流体相被挤出岩浆并以气泡的形式聚集在岩浆房外壳顶部,并使已固结的矿物发生自交代。随着易挥发组分的增多,使气体压力大于束缚压力,导致岩浆外壳和邻近围岩突然破裂。岩浆流体沿着围岩裂隙流出并以热液的形式交代围岩。同时,由于减压造成岩浆热液的二次沸腾,使成矿元素沉淀。 通过对甲玛岩体样品中脉体特征,石英显微结构以及微量元素含量的研究,划分出3种大类,5个期次的岩浆-热液流体。其中JMi无矿石英脉为岩浆-热液过渡阶段形成的P脉。金属硫化物主要沉淀于JMii和JMiv阶段。成矿流体生命周期长达5.2Ma,开始于岩浆房中的岩浆-热液流体的出溶,一直演化至成矿作用结束。含矿流体具有多期多阶段性,贯穿于整个岩浆-热液成矿系统。流体温度范围跨度极大,从823℃到130℃,即从斑岩型高温岩浆流体演化为浅成低温热液型流体。脉体石英中Al,Fe,K含量的变化指示了流体pH值的变化以及与钾化有关的蚀变特征。 综上所述,甲玛矿床成矿流体中的金属元素和S来源于岩浆混合作用的幔源铁镁质岩浆;金属元素的分离得益于岩浆-热液过渡阶段富F流体的出溶。这一过程反复发生于岩浆房内部,并形成大量含矿流体。含矿流体中金属元素沉淀得益于岩浆流体的二次沸腾和酸性流体的中和作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王长明;张寿庭;邓军;;大兴安岭南段铜多金属矿成矿时空结构[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年05期
2 李爱民;高保明;路枫;李新安;;新疆托克逊县彩虹铜多金属矿床地质特征[J];资源环境与工程;2011年04期
3 三金柱,肖庆华;铜山矿区北段铜多金属矿床特征及成因分析[J];新疆有色金属;2002年02期
4 唐菊兴;王登红;;西藏甲玛等超大型铜多金属矿床勘查与研究新进展[J];矿床地质;2011年02期
5 李华芹,陈富文;东天山硫磺山铜多金属矿床成岩成矿作用同位素地质年代学[J];地球学报;2003年06期
6 谢永富;腾冲老厂坪子地区铜多金属矿[J];云南地质;2004年03期
7 赖健清,彭省临;喇嘛苏铜多金属矿床成矿作用研究[J];岩土工程界;1999年06期
8 黄定堂;江西银山铜多金属矿床地质特征及其成因分析[J];江西地质;2001年02期
9 康峰;张家新;;铜山矿区北段铜多金属矿床特征及成因分析[J];新疆有色金属;2008年06期
10 邓小虎;廖阮颖子;廖时理;;个旧岩体内铜多金属矿床围岩蚀变特征与成矿研究[J];科技信息;2010年05期
11 王瑾;侯青叶;陈岳龙;刘金宝;王忠;冷福荣;;内蒙古维拉斯托铜多金属矿床流体包裹体研究[J];现代地质;2010年05期
12 黄承科;;新疆阿勒泰三道沟铜多金属矿床地质特征及成矿规律[J];新疆有色金属;2010年S1期
13 彭省临;陈子龙;;论华南古断拉谷与多因复成铜多金属矿床的关系[J];中南大学学报(自然科学版);1991年05期
14 盛继福,李岩,范书义;大兴安岭中段铜多金属矿床矿物微量元素研究[J];矿床地质;1999年02期
15 黄定堂;江西银山铜多金属矿床成因再认识[J];矿产与地质;1999年04期
16 郑俊洪;建德铜矿成矿地质构造研究及应用[J];矿业快报;2003年08期
17 邹英华;李诗言;;桐柏大栗树-方老庄多金属矿床地质特征[J];矿业快报;2006年08期
18 周新;;芳畈铜矿成矿地质特征及成因浅析[J];科技资讯;2009年29期
19 陈良;张达;狄永军;徐俊;王策;宛胜;来守华;;大兴安岭中南段区域成矿规律初步研究[J];地质找矿论丛;2009年04期
20 李建亮;刘洪湖;吴贵平;;青海省都兰县马尔争地区铜多金属矿床地质特征及成因探讨[J];青海科技;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周家喜;朱祥坤;黄智龙;王劲松;杨德智;;黔东南那哥铜多金属矿床铜同位素地球化学初探[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
2 ;西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床勘探及找矿方向研究[A];2009年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2009年
3 储雪蕾;孙敏;周美夫;;内蒙古林西大井铜多金属矿床矿石的PGE分布及物质来源[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
4 储雪蕾;霍卫国;张巽;;内蒙古林西县大井铜多金属矿床的硫、碳和铅同位素及成矿物质来源[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
5 王国光;倪培;朱筱婷;蔡逸涛;陈辉;;新桥铜多金属矿床的矿体下部网脉状矿化的流体包裹体研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
6 戴宝章;廖启林;蒋少涌;;云南大平掌铜多金属矿床同位素地球化学与成矿年代学[A];同位素地质新进展:技术、方法、理论与应用学术研讨会论文(摘要)集[C];2003年
7 李光明;沈远超;刘铁兵;申萍;周能武;;新疆阿尔泰南缘托库孜巴依金矿成矿演化:石英脉系、同位素地球化学及其Ar-Ar年代学证据[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
8 李宪臣;孟昭君;;内蒙古乌奴格吐山—哈拉胜成矿富集区铜多金属资源潜力评价[A];第四届有色金属地质勘查工作交流暨学术讨论会论文集[C];2003年
9 李华芹;陈富文;;东天山硫磺山铜多金属矿床成岩成矿作用同位素地质年代学[A];同位素地质新进展:技术、方法、理论与应用学术研讨会论文(摘要)集[C];2003年
10 李信;龚景林;王锡华;;华北地台北缘东段成矿地质背景分析[A];第四届有色金属地质勘查工作交流暨学术讨论会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 郑文宝;西藏甲玛铜多金属矿床成矿模式与找矿模型[D];成都理工大学;2012年
2 邹滔;内蒙古敖仑花斑岩型钼矿床岩浆演化与成矿机理研究[D];昆明理工大学;2012年
3 赵海滨;滇西兰坪盆地中北部铜多金属矿床成矿特征及地质条件[D];中国地质大学(北京);2006年
4 赵文涛;内蒙古二连—阿巴嘎旗地区有色金属矿预测与找矿模型建立研究[D];中国地质大学(北京);2012年
5 黄志新;吉林省夹皮沟金矿带构造—流体—成矿系统[D];中国地质大学(北京);2012年
6 聂江涛;陕西省煎茶岭金镍矿田构造特征及其控岩控矿作用[D];长安大学;2010年
7 刘严松;冈底斯成矿带尼木—墨竹工卡地区斑岩铜矿成矿规律研究[D];成都理工大学;2011年
8 林龙华;阿尔泰蒙库铁矿多期成矿作用及远景评价[D];北京科技大学;2012年
9 孙东;米仓山构造带构造特征及中—新生代构造演化[D];成都理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭惠娟;西藏甲玛铜多金属矿床成因矿物学与找矿矿物学初步研究[D];成都理工大学;2011年
2 胡永斌;云南德钦县鲁春铜多金属矿床地质地球化学特征与成因研究[D];昆明理工大学;2011年
3 费利东;湖南省新生铜多金属矿床地质地球化学特征及成因研究[D];中南大学;2012年
4 余旭辉;宁镇中段矽卡岩型铁铜多金属矿床多元信息成矿预测研究[D];中南大学;2010年
5 王焕;西藏甲玛铜多金属矿床矿物学特征及其成因意义研究[D];中国地质科学院;2011年
6 姚尧;西藏冈玛日地区晚古生代构造片岩中石英脉的成因与变形研究[D];中国地质大学(北京);2012年
7 崔玉斌;西藏拉屋铜多金属矿床地质地球化学特征及成因[D];中国地质大学(北京);2012年
8 李磊;西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床控矿构造研究[D];成都理工大学;2010年
9 刘忠法;安徽月山地区龙门山铜多金属矿床地质地球化学特征及成因分析[D];中南大学;2009年
10 赵岩;西藏甲玛铜多金属矿床开发过程中潜在的矿山地质环境问题及对策[D];成都理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 记者 陈岩 通讯员 晏丽 实习生 郑纬纬;省地矿局加紧海外布局[N];湖北日报;2010年
2 张丽华徐丛荣;铜金矿床成矿理论新发展[N];中国矿业报;2008年
3 丰强吉;鏖战雪域展宏图[N];中国国土资源报;2010年
4 记者 康维海;青海整装勘查提速[N];中国矿业报;2011年
5 徐丛荣;铜金矿床:氧化铁型应为重点找矿类型[N];地质勘查导报;2008年
6 孟雨;钦杭成矿带被列为重点找矿带[N];中国黄金报;2009年
7 西地;青藏高原金属矿产多[N];中国国土资源报;2004年
8 记者 杜君 通讯员 周强;两年涉足境外矿权136个[N];河南日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978