哀牢山金矿带大坪金矿地质地球化学特征及其成因探讨（张帅，2007，中山大学硕士论文）

老马居士 · 发表于 2013-1-1 06:39

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硕士论文标题：哀牢山金矿带大坪金矿地质地球化学特征及其成因探讨

论文作者：张帅

论文导师：孙晓明

论文学位：硕士

学位授予年份：2007

论文专业：矿物学、岩石学、矿床学

论文单位：中山大学

硕士论文页数：75

格式：pdf

附件：1

硕士论文摘要：

哀牢山断裂带位于古扬子板块与印度板块之间的缝合带，是世界著名的构造岩浆带之一，受到大规模的左旋剪切作用。近年来，该断裂带已相继发现了老王寨、墨江、大坪和长安等大型金矿，因此，哀牢山断裂带又被称为哀牢山金矿带。金矿带南端的大坪金矿位于哀牢山深大断裂带西侧斜冲走滑韧性剪切带中的浅变质岩带内，矿床围岩主要为闪长岩体。大坪金矿以其较特殊的成矿地质条件而引人瞩目，是研究韧性剪切成矿作用、壳幔相互作用与成矿的理想地区。大坪金矿自被发现20多年来，虽然前人从不同角度用不同手段对其进行了研究，但由于本区成矿条件相当复杂，仍有很多问题尚无统一认识，主要表现在成矿时代和成矿流体物质来源争议大，成矿机制研究不够系统，特别是与成矿相关的壳幔作用机制以及燕山期以来本区大规模的韧性剪切活动对成矿的影响缺乏深度研究。本论文主要从围岩和矿石地球化学、成因矿物学、同位素地球化学示踪、同位素地质年代学和流体包裹体地球化学等方面对大坪金矿成矿特征、围岩与成矿的关系、成矿流体的组成、来源和物化条件、成矿时代以及相关的壳幔相互作用特征进行了较系统研究，并进一步探讨了大坪金矿成矿模式以及本区喜山期成矿的基本特点，得出了以下主要认识:1．从对大坪金矿白钨矿的微量元素、闪长岩围岩蚀变、矿石稀土元素的地球化学研究得出：近矿闪长岩发育强烈的糜棱岩化、绿片岩相退变质和碳酸盐化；团块状多金属硫化物金矿石中轻、重稀土元素之间无明显分馏，白钨矿富集Sr，Ba，而亏损Mo，Bi，Sn，Nb和Ta，其稀土元素球粒陨石标准化曲线为MREE富集型，并具有变化的Eu正异常，表明本区成矿流体主体为深源的相对高温、富CO<,2>富Na<’+>的还原性热液体系，与岩浆的结晶分异作用无关，闪长岩通过退变质反应可能为早期成矿流体和白钨矿沉淀提供了部分成矿物质；含金石英脉的形成与区域剪切带的活动有关。2．大坪含金石英脉流体包裹体基本由富液相CO<,2>包裹体和不同H<,2>O/CO<,2>比的CO<,2>-H<,2>O型包裹体组成，早成矿阶段白钨矿石英脉中同时富含富气相CO<,2>包裹体和N<,2>-CO<,2>包裹体，主成矿阶段团块状多金属硫化物金矿石中富液相CO<,2>包裹体占明显优势，只有晚成矿阶段碳酸盐石英脉中含有居次要地位的H<,2>O溶液包裹体。早成矿阶段的盐度为6.4～14.7wt﹪NaCl，均一温度为298.7℃～423.2℃，压力约为190～440MPa；主成矿阶段包裹体的盐度在3.72～14.68wt﹪NaCl之间，均一温度279.5℃～388.5℃之间，压力约为133.5～340.0MPa，相当的成矿深度为5.1～12.9km。这些特征显示该矿成矿流体为近临界的高CO<,2>CO<,2>=H<,2>O的中低盐度的CO<,2>-H<,2>O-NaCl体系流体，该矿是剪切带控制下的中深中温热液金矿，成矿作用主要是减压沸腾环境下发生流体的相分离作用所引起的快速沉淀。3．大坪流体包裹体CO<,2>碳同位素组成显示其流体主要来源于上地幔。白钨矿的Sr-Nd同位素组成显示本区原始成矿流体主要来自下地壳，但不排除有幔源物质加入。白钨矿流体包裹体的He-Ar、Ne和Xe同位素组成显示大坪金矿成矿流体主要由深源地幔流体和富含CO<,2>、<’40>Ar、<’134>Xe、<’136>Xe和<’4>He的地壳流体组成，其中基本不含大气饱和水。综合大坪金矿矿床地球化学研究结果，可得出：大坪金矿成矿流体主要为由地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO<,2>流体所组成的混合流体，因此大坪金矿属于剪切带控矿的深源热液型金矿。4．对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了<’40>Ar-<’39>Ar定年，得到其坪年龄为33.76±0.65Ma，相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma，显示大坪属于喜山早期金矿，这些年龄数据与哀牢山金矿带中广泛出现的喜山期煌斑岩脉年龄非常接近。5．综合上述研究结论，提出大坪金矿为喜山期碰撞造山背景下剪切带控制型金矿的成矿模式：喜山早期，由印度板块与欧亚板块的碰撞产生侧向挤压，哀牢山金矿带沿红河断裂带形成大型左旋走滑剪切带，使得Moho面上升，地幔物质部分熔融并上涌，形成大量煌斑岩等基性岩脉，同时发生强烈排气作用，对下地壳进行热烘烤，地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO<,2>流体混合形成携带Au、S等成矿物质或矿化剂的深源富CO<,2>流体，并沿韧性剪切带形成的显微构造上升。在10km左右的韧．脆性转换的构造层次，由于脆性断裂的形成，温压下降而流体快速上升，将产生CO<,2>相持续的不混溶作用，而与AuHS<,2>。稳定性相关的H<,2>S随气相与流体分离，引起AuHS<,2>分解和Aut<’0>的沉淀，形成大坪式深源石英脉型金矿。

关键词：金矿带大坪金矿韧性剪切带地球化学壳幔相互作用成矿模式

硕士论文目录：

文摘
英文文摘
前言
0.1哀牢山金矿带及大坪金矿简介
0.2大坪金矿研究历史和现状
0.3研究意义
0.4技术路线
0.5完成的主要工作量
第1章区域地质概况
1.1哀牢山金矿带区域地层
1.2哀牢山金矿带构造
1.3大坪矿区地质
1.4大坪金矿矿床地理位置及交通
1.5矿床地质
第2章大坪岩矿地球化学
2.1引言
2.2含金石英脉的微量元素和稀土元素地球化学
2.3白钨矿微量元素和稀土元素
2.4糜棱岩化闪长岩地球化学
2.5 小结
第3章同位素地球化学
3.1引言
3.2.大坪白钨矿的Rb-Sr、Sm-Nd同位素体系示踪研究
3.3大坪白钨矿的惰性气体同位素体系
3.4大坪金矿40Ar-39Ar定年
3.5主要结论
第4章成矿流体地球化学
4.1引言
4.2大坪金矿流体包裹体研究
4.3大坪金矿成矿流体特征
4.4小结
第5章大坪金矿成矿模式探讨
5.1引言
5.2喜山期区域大型左旋剪切和造山活动对成矿的影响
5.3大坪金矿成矿特征
5.4成矿模式
第6章主要结论
参考文献
图版