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云南省富宁县牙牌—安定夕卡岩型铁矿矿床特征及成因研究

朱明波  
【摘要】:云南省富宁县牙牌-安定铁矿床是新发现的矿床,其大地构造位置位于华南褶皱系,该褶皱带北西面以弥勒—师宗断裂与扬子准地台分界;南西面以红河断裂为界与哀牢山断块毗邻,其南面和东面分别延入越南和广西。矿区位于广南-富宁裂陷槽,该裂陷槽经历了隆起-断陷-再度分裂-深度沉陷-消亡五个阶段。本文针对牙牌-安定铁矿成矿特点,通过野外地质调查及室内综合研究,较为详细的分析了牙牌-安定铁矿矿床地质特征,并结合主量元素、微量元素、稀土元素的研究,阐述了控矿因素与成矿的关系、成矿的物质来源、成矿流体运移的通道及矿质沉淀的场所,在此基础上分析矿床成因。 通过探矿工程在矿区发现两个铁矿体(Ⅱ、Ⅴ号矿体),目前为止尚未完全控制矿体的规模,这两个矿体呈层状、似层状赋存在辉绿辉长岩与二叠系下统(P1)的接触带上-矽卡岩带。矿石主要结构有变余结构、粒状变晶结构、交代假象结构、环带结构、半自形-它形结构;主要构造有块状构造、浸染状构造和细脉状构造。铁矿矿石中主要的金属矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿,矿石中的脉石矿物主要有石榴子石、透辉石、斜长石、角闪石、石英、方解石、绿泥石和绿帘石等。围岩蚀变作用可以分为四个阶段,岩浆期阶段形成的主要矿物有斜长石、透辉石、方解石、白云石;岩浆期后矽卡岩阶段形成的主要矿物有石榴子石、透辉石、斜长石、绿帘石、磁铁矿;矽卡岩期后阶段形成的主要矿物有角闪石、磁铁矿、石英、绿帘石;石英-硫化物阶段形成的主要矿物有石英、绿泥石、方解石、绿帘石、黄铁矿、黄铜矿。牙牌-安定铁矿床演化过程划分为四个阶段:岩浆期阶段、岩浆期后矽卡岩阶段、矽卡岩期后阶段、石英-硫化物阶段。 侵入岩地球化学特征表明矿区基性岩属于中钾钙碱性系列,且具有亲铁元素的成矿专属性,所处的大地构造环境为陆缘弧,岩浆来源于过渡型地幔且经历了地壳混染作用。沉积岩地球化学特征表明矿区早二叠世沉积物处于富氧环境下的咸水海相沉积。石榴子石REE特征显示石榴子石富轻稀土、亏损重稀土、Eu为正异常,这是岩浆热液石榴子石REE曲线特征,同时也是“交代成因型”的REE模式,也反映了矿区石榴子石是富铁石榴子石。方解石REE特征显示其部分具岩浆成因,部分具沉积成因,说明是二者交代而成。矽卡岩、磁铁矿、石榴子石形态十分相似且具有相同的REE特征,表明它们是从同一热液中沉淀出来的。矽卡岩、白云岩、辉绿辉长岩三者的REE特征完全不同,表明矽卡岩的REE特征并非单一继承自岩体亦非单一的来自围岩,是二者交代而成。 结合区域资料、矿床地质特征和矿床地球化学特征从五个方面分析了矿床的控矿因素。印支期扬子板块与华夏板块发生了A型俯冲,为矿床的形成了提供了动力学基础和热驱动来源;区域断裂对于岩体分布的控制、铁矿体产于裂陷槽、矿区矿体的形成与1号背斜和F6断裂有关,说明构造是制约矿体形成的重要因素;辉绿辉长岩是矿床形成的成矿母岩,岩浆演化过程中提供了成矿过程的热源,是铁矿床形成的第一要素;白云岩为矿床的形成提供了沉淀剂(钙质),其节理裂隙是热液运移的通道和矿质沉淀的场所;接触带是有利的容矿空间。矿床形成的主要成矿作用是接触交代作用,说明富宁牙牌-安定矽卡岩型铁矿属于接触交代成因。


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