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湖北阳新鸡笼山岩体成因矿物学及其与成矿关系的研究

庞阿娟  
【摘要】:鸡笼山矽卡岩型铜金矿位于位于长江中下游铁、铜成矿带大冶-九江铜金成矿亚带的东南段,矿体位于于鸡笼山岩体与三叠系下统大冶组的白云岩接触带中。本文在野外工作的基础上,通过手标本观察、全岩分析、锆石U-Pb测年、电子探针等方法,主要对岩体进行了矿物学、岩石学、地球化学、年代学方面的研究,探知岩体的来源、成因及其与矿体的关系。鸡笼山岩体主要为花岗闪长斑岩,边缘断续发育分异相—石英闪长玢岩。成岩后期侵入岩体中的岩脉主要由闪长玢岩、石英闪长玢岩及煌斑岩等组成。鸡笼山岩体W(SiO2)变化于62.91~67.8%之间,W(K2O)介于1.67~5.65%之间,属于高钾钙碱性系列花岗岩,铝指数(A12O3/(CaO+Na2O+K2O))在0.61~1.17之间,大部分在0.8~0.9之间,均属于准铝质岩石。岩体、矽卡岩矿体及围岩的稀土元素和微量元素分布模式图都为右倾型。稀土元素一般富集轻稀土元素,轻稀土元素比重稀土元素的分馏程度高((La/Yb)N=7.61~12.94),δ Eu为弱的正异常,δ Ce弱的负异常。岩体与扬子板块花岗闪长岩微量元素的分布曲线相近,大理岩低于中国东部大理岩分布曲线,矿石分布曲线基本都处于岩体与大理岩之间,说明矿体微量与稀土元素既来源于岩体,也来源于围岩。岩体中的主要造岩矿物为石英、斜长石、黑云母和角闪石。斜长石为中长石和更长石,环带发育,δ Eu具有强的正异常,δ Ce具弱的负异常;黑云母为高镁质黑云母,富Ti、Mg、A1、K,贫Ca,MF值约0.47~0.64,δ Eu具有强的正异常,δ Ce具弱的负异常;角闪石为亚铁韭闪普闪石,贫Ti,富Mg。岩体副矿物锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明成岩年龄为151.75±0.70Ma,锆石饱和温度为744.3℃~751.5℃,平均值为747.2℃,锆石结晶温度为634.04℃~823.8℃,平均值为681.5℃。岩体成分、黑云母成分及角闪石成分都表明岩体为壳幔混源型I型花岗岩。岩体是燕山运动的产物之一,形成环境为板块碰撞火山弧环境。岩浆在上侵过程中结晶分异为主导作用,岩体分离结晶程度较高。根据黑云母成分温度图、角闪石-斜长石温度计、黑云母-角闪石温压计及斜长石结构温度图可知岩体形成温度介于600℃~750℃之间,压力介于3×108~6×108Pa之间,氧逸度主要为-15~-11。总之,根据岩体的岩石学、地球化学及主要矿物的特征,再结合前人对该矿床硫、铅、氢、氧同位素的研究,可知岩体为成矿提供了物质来源、热源、动力及形成环境。


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