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博士论文标题：峨眉山玄武岩铂族元素地球化学特征及其成矿意义 论文作者：李晓敏 论文导师：段国正，郝立波 论文学位：博士 学位授予年份：2002 论文专业：地球探测与信息技术 论文单位：吉林大学 博士论文页数：104 格式：pdf 附件：3
博士论文摘要： 本文应用微量元素地球化学的理论和方法，在详细刻画峨眉山玄武岩的地球化学特征及其大地构造背景的基础上，着重探讨了铂族元素的地球化学特征、异常的形成原因及成矿意义等。峨眉山玄武岩为典型的大陆溢流玄武岩，是地幔热柱作用形成的峨眉大火成岩省的主体，形成峨眉山玄武岩的岩浆不是原始岩浆，而是进化的岩浆，其源区为LREE富集型地幔。峨眉山玄武岩铂族元素的含量变化顺序为Pt> d>Ru>Ir>Rh，Pd/Ir值在2.01～159.00间，暗示其物质来源于上地幔熔融程度偏低的玄武岩浆。铂族元素相对配分模式为“Pt—Pd型”，配分模式为向左陡倾斜型，表明峨眉山玄武岩的铂族元素经历了一定程度的分异。峨眉山玄武岩系本身并不具备铂族元素成矿的优势和可能性，其Pt—Pd区域地球化学异常应为“非找矿异常”。但是，峨眉山玄武岩广泛分布的区域仍是寻找铂族元素矿床的远景区，但找矿的着眼点不应放在玄武岩上，而应放在与玄武岩同源的基性—超基性岩体及邻近的沉积岩系上，而且更可能找到热液型铂族元素矿床。 峨眉山玄武岩是1929年由赵亚曾先生创立的，广泛出露于中国川、滇、黔三省比邻的广大地区，其大地构造位置处于扬子地台西缘及其周边的松藩—甘孜褶皱带等大地构造单元内。目前，地学界对于峨眉山玄武岩的关注，已不仅仅着眼于狭义的、典型的大陆溢流玄武岩上，而是将其岩浆活动及其结果作为一个整体——峨眉大火成岩省来考虑。以峨眉山玄武岩为主体的峨眉大火成岩省是我国唯一被国际学术界认可的大火成岩省，它既有其它大火成岩省（如印度德干大火成岩省）的一般特征，更具有独特的中国特色，因此，峨眉山玄武岩已成为中国研究岩浆活动的最佳对象之一，深入研究峨眉山玄武岩的地质特征、地球化学特征及其形成、演化机制等问题必将对探索峨眉大火成岩省的奥秘起到不可估量的推动作用。 作者参加郝立波教授、徐学纯教授主持的国家“973项目”《壳幔不同层圈流体中金属成分、存在形式和运移过程》，选择了“峨眉山玄武岩铂族元素地球化学特征及其成矿意义”作为博士学位论文的命题，在充分总结、利用前人资料的基础上，按不同岩区，细致地总结了峨眉山玄武岩的时空展布范围、地球化学特征、大地构造背景及其成因机制等问题，建立起峨眉山玄武岩的铂族元素配分模式，并讨论了峨眉山玄武岩系的铂族元素丰度异常的形成原因及成矿远景等，主要得到如下新的认识：1． 在分析不同学者有关峨眉山玄武岩时空分布序列的不同观点，进行综合对比的基础上，将峨眉山玄武岩自东向西划分为三个岩区：东岩区（典型大陆溢流玄武岩区，即狭义的峨眉山玄武岩的分布区）、中岩区（攀西裂谷双峰式火山岩套分布区，区内火山岩分布零星，但深成岩出露较为广泛）、西岩区（盐源—丽江陆缘海溢流玄武岩区，即陆缘海域水下喷溢的玄武熔岩流区）。通过对比发现，不应将峨眉山玄武岩赋予太过宽泛的涵义，其大地构造产位应限于扬子地台之内，主喷溢时间应在早二叠世（“三分法”的中二叠世）晚期至晚二叠世，少部分地区可能延至早三叠世。这样的界定方案更有利于对峨眉山玄武岩整体特征进行研究和归纳，而将与峨眉山玄武岩同源同期、同源不同期或同期不同源的其它火成岩列为峨眉大火成岩省的研究范畴。2．利用自测数据并结合前人资料，归纳总结了峨眉山玄武岩的地球化学特征。峨眉山玄武岩不是典型的拉斑玄武岩，主要分为两个系列——碱性玄武岩系列和亚碱性玄武岩系列。总体上，碱性玄武岩系列略具优势，而亚碱性系列玄武岩几乎均为拉斑玄武岩。通过与其他地区玄武岩对比和进行常量元素相关性分析，峨眉山玄武岩最突出的特征就是富集TiO2，根据TiO2 和P2O5的正相关性，将2.20%的TiO2 含量作为东岩区的高钛玄武岩和低钛玄武岩的分界限；大多数阳离子亲石元素和过渡金属元素都表现为明显富集，仅Y、Yb、Sc、Cr、Co、Ni等表现为不同程度的亏损，其中Cr、Ni表现最为明显；稀土元素的配分型式均为轻稀土富集型，稀土元素丰度从西岩区到东岩区逐渐增加，配分型式从LREE的适度分离型到强烈分离型。由大量的常量元素及微量元素的各类图解及参数判断得出，峨眉山玄武岩属于典型的大陆溢流玄武岩，是由地幔热柱作用形成的峨眉大火成岩省的主体；形成峨眉山玄武岩的岩浆已不是原始岩浆，而是进化的岩浆；其地幔源区为LREE富集型地幔。3．峨眉山玄武岩铂族元素的含量变化顺序为Pt>;Pd>Ru>Os>Ir>Rh，Pd/Ir比值在2.01～159.00间，总体上远大于原始地幔、球粒陨石、原始上地幔、地幔捕掳体、科马提岩等，而与地幔低度熔融形成的N-MORB、大陆拉斑玄武岩等接近，暗示其物质来源于上地幔熔融程度偏低的玄武岩浆。铂族元素相对配分模式为“Pt—Pd型”，配分模式为向左陡倾斜型，表明峨眉山玄武岩的铂族元素经历了一定程度的分异过程，与一般大陆拉斑玄武岩及洋中脊玄武岩的铂族元素的分异趋势基本相同。4．区域地球化学填图成果表明，峨眉山玄武岩分布在川—滇—黔—桂Pt、Pd地球化学巨省域内，区内铂、钯的丰度值分别为1.39×10-9和1.12×10-9，区域浓集比率分别为3.32和3.04，而且局部地区（如盘江流域、水城、威宁、东川等地）还有更高的丰度值。这种Pt、Pd地球化学巨省可以看成是一种地球原始组成物质不均一性在现代地质环境中的表现形式，Pt、Pd的高背景值说明该地区地壳的原始组成物质是Pt、Pd富集的地球化学块体，而地球原始组成物质不均一性被看成是矿化集中区和超大型矿床形成的化学基础，同时，该区也是我国已经发现的含铂矿床和铂族矿床最集中、数量最多的地区。因此，该区域被确定为寻找大型及超大型铂族元素矿床的成矿远景区是无可争议的。但通过对铂族元素来源与富集作用的分析、铂族元素异常性质的确定以及铂族矿物形成和富集的可能性等方面的探讨，本文认为峨眉山玄武岩系本身并不具备铂族元素成矿的优势和可能性，其Pt—Pd区域地球化学异常应为“非找矿异常”。这意味着寻找铂族元素矿床的着眼点不应放在玄武岩上，而应放在与玄武岩同源的基性—超基性岩体及邻近的沉积岩系（尤其是“黑色岩系”）上；并且更应着力寻找热液型铂族元素矿床。从总体上来看，尽管峨眉山玄武岩系本身的成矿可能性很小，但在其分布的广大区域内，铂族元素的成矿前景还是十分光明的。5．除了铂族元素，峨眉山玄武岩系分布区域内，金、铜、铅锌等也具有很好的成矿远景，尤其是铜，形成大型或超大型矿床的可能性更大。现已开采或探明的金、铜、铅锌等矿床绝大多数与峨眉山玄武岩关系密切。峨眉山玄武岩可能不一定是直接的含矿岩石，但基本上都是与成矿密切相关的“矿源层”。 关键词：峨眉山玄武岩 铂族元素 铂族元素配分模式 扬子板块西缘 铂族元素成矿意义 非找矿异常
博士论文目录：
前 言1 第一章峨眉山玄武岩的时空结构及地质特征3 第一节峨眉山玄武岩的空间分布及地质特征3 一、以扬子板块为界的划分3 二、涵盖多个大地构造单元的界定意见7 第二节峨眉山玄武岩的时间界定12 一、依据地层古生物资料的时代界定12 二、依据同位素年龄的界定13 第二章峨眉山玄武岩的地球化学特征15 第一节峨眉山玄武岩岩石—岩相学特征15 一、东岩区玄武岩岩石—岩相学特征15 二、中岩区玄武岩岩石—岩相学特征16 三、西岩区玄武岩岩石—岩相学特征17 第二节峨眉山玄武岩地球化学特征18 一、东岩区玄武岩地球化学特征19 二、中岩区玄武岩地球化学特征25 三、西岩区玄武岩地球化学特征26 四、峨眉山玄武岩常量元素地球化学特征26 第三节峨眉山玄武岩微量元素地球化学特征30 一、阳离子亲石元素（LILE）34 二、过渡金属元素35 三、稀土元素（REE）36 第四节峨眉山玄武岩大地构造意义及成因机制37 一、峨眉山玄武岩大地构造环境38 二、峨眉山玄武岩成因机制探讨39 第三章峨眉山玄武岩铂族元素地球化学特征45 第一节铂族元素数据质量分析45 一、中国科学院贵阳地球化学研究所资源环境测试分析中心的质量分析45 二、中国科学院长春应用化学研究所的质量分析46 三、样品分析质量监控47 第二节峨眉山玄武岩铂族元素地球化学特征49 一、峨眉山玄武岩铂族元素丰度49 二、峨眉山玄武岩铂族元素配分模式52 第三节峨眉山玄武岩铂族元素地球化学动力学特征54 一、铂族元素的化学地球动力学意义55 二、地幔中铂族元素分布的不均一性56 三、研究铂族元素地球化学特性的意义57 第四章峨眉山玄武岩的成矿问题探讨·59 第一节峨眉山玄武岩Pt—Pd异常解译及成矿意义59 一、铂族元素矿床主要类型60 二、主要铂族元素矿物类型61 三、峨眉山玄武岩铂族元素丰度异常分析62 四、峨眉山玄武岩分布区域内铂族元素找矿思路和找矿方向70 第二节峨眉山玄武岩中金矿成矿远景预测73 第三节峨眉山玄武岩铜成矿远景预测74 结束语77 致谢79 主要参考文献80 攻读博士学位期间发表的论文92 中文摘要Ⅰ 英文摘要Ⅳ
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雷达卡
发表于 2013-2-26 00:07
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发表于 2013-2-26 08:12
发表于 2013-9-4 10:55
