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个旧超大型锡铜多金属矿床时空结构模型

作　者: 薛传东
导　师: 秦德先；刘星
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 个旧－开远裂陷槽 个旧超大型锡铜多金属矿床 火山沉积成矿作用 喷流热水沉积成矿作用 花岗岩叠加改造成矿作用 矿床时空结构模型 找矿预测
分类号: P612
类　型: 博士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


个旧矿区以锡铜为主的多金属矿产开发历史悠久，地质研究程度较高。但前人大量的研究工作多注重花岗岩成矿理论及相关模式的建立，认为该区锡多金属矿床主要与燕山期花岗岩成矿作用有关，成矿时间集中在燕山中晚期。本文主要从与花岗岩成矿相冲突的地质事实入手，系统研究和探讨了矿床地质特征、矿石矿物学、岩（矿）石的微量元素、稀土元素、稳定同位素地球化学和流体包裹体等，结合对个旧组地层、玄武岩及花岗岩的岩石学、岩石化学、地球化学及区域地质综合分析研究，获得如下结论： 1、个旧地区为一北尔向的印支期裂陷槽（盆地），中-晚三叠世存在剧烈的裂陷活动，并可与北西侧的广南-邱北、麻栗坡-八布等裂陷槽（盆地）相连通，共同构成一个裂陷带。个旧组（T2g）、法郎组（T2f）中碱性玄武岩、玄武质疑灰岩、含火山碎屑碳酸盐岩、硅质岩等的大量多层次产出，也反映本区为拉张裂陷的构造环境。岩石产状和岩石化学等特征表明，区内个旧组中普遍产出的碱性玄武岩(T2g1β)为陆内拉张构造环境下的产物。 2、区域地层和个旧组实测剖面地层地球化学分析表明，该区富Sn、Cu多金属的前寒武古老基底及寒武系、泥盆系等地层可为矿床形成提供一部分成矿物源；个旧组是矿床的主要赋矿岩系，但不是成矿物源的主要提供者。 3、不同类型矿床的对比研究证实，区内玄武岩中层状Sn、Cu（Zn）多金属矿体是火山沉积成因；而个旧组碳酸盐岩中层状锡石-硫化物型矿床应为海底喷流热水沉积成矿作用的产物，具有明显的同生沉积特征；两者的成矿时代均为中三叠世个旧组同生沉积期，两种成矿作用具有继承性和连续性。层状火山沉积型Cu（Sn）矿体和层状喷流热水沉积型Sn、Cu（Pb、Ag）矿体上往往叠加有与燕山期花岗岩成矿有关的不规则状、脉状Sn、W、Be、Cu、Pb、Ag矿体。同沉积构造和地层是控制火山沉积成矿作用和喷流热水沉积作用发生以及层状矿（化）体的产出的关键因素。要形成大而富的矿床，则须具备早期为火山喷发或热水喷流中心、后期为花岗岩侵位中心的条件。 4、矿石、围岩的微量元素、稀土元素、稳定同位素地球化学研究发现，同生沉积型层纹条带状矿体与细（网）脉状、大脉状矿体具有同一的金属和硫铅来源，且主要来自深部。碱性玄武岩为火山沉积型Sn、Cu矿床的成矿提供了大部分的成矿物源；燕山期花岗岩浆活动主要提供叠加改造成矿的动力和热力条件。 5、全面建立了个旧锡铜多金属矿床的时空结构模型。即：矿床的成矿作用经历了印支期海底火山沉积成矿、喷流热水沉积成矿和燕山中晚期花岗岩叠加改造成矿，并且形成了相应的3个矿床成矿系列，可进一步分为8个矿床式。在空间上，矿床构成“两楼一梯”结构模式，即“下楼”为层状火山-沉积型Sn、Cu（Zn）矿体，“上楼”为层状喷流热水沉积Sn、Cu（Pb、Ag）矿体，“一梯”即受花岗岩叠加-改造而形成的上下贯通的不规则状、（细）脉状型及矽卡岩型Sn、W、Be、Cu、Pb、Ag矿体。由于多期次、多来源和多种成矿作用的叠加成矿，从而形成了超大型矿床。这一模式可为个旧矿区深部及外围地区的找矿提供崭新而有效的找矿思路。 6、在上述矿床结构模型和控矿规律认识的指导下，综合区内矿床生产实际情况，进行了成矿预测。北东东向同沉积断裂、玄武岩层以及花岗岩同时产出的地段是寻找Sn、Cu多金属矿床的有利靶区。值得重视的是，区内火山沉积型Cu（Sn）矿床在空间上与玄武岩的密切依存关系可用于指导找矿，而且在玄武岩受花岗岩交切的某些有利部位可找到403#矿体式和双竹式Sn、Cu矿床。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-5
目录  5-41
前言  41-46
  1 选题依据及研究意义  41-43
    1．1 选题依据  41-42
    1．2 个旧锡矿研究现状及论文研究意义  42-43
  2 研究工作简况  43-44
  3 主要认识和和结论  44-46
第1章 锡的初始富集及喷流热水沉积成矿研究  46-63
  1 基性-超基性岩中锡的富集  46-47
  2 海底喷流热水沉积物中锡的富集  47-51
    2．1 现代海底喷流沉积物中的锡矿化  47-48
    2．2 古海底喷流热水沉积物中的锡矿化  48-51
      2．2．1 块状硫化物矿床中的伴生锡  48-49
      2．2．2 海底喷流热水锡矿化及叠加或（和）再造成矿  49-51
  3 喷流热水沉积成矿的研究  51-63
    3．1 喷流热水沉积成矿的提出  51-52
    3．2 喷流热水成矿的区域地质构造环境  52-53
    3．3 喷流热水沉积矿床的一般地质特征  53-59
      3．3．1 矿体产状形态  53
      3．3．2 热水沉积岩  53-54
      3．3．3 矿石特征  54-55
      3．3．4 矿物元素分带  55
      3．3．5 围岩蚀变  55
      3．3．6 地球化学  55-59
    3．4 喷流热水沉积矿床的成矿模式  59-60
    3．5 矿床分类  60-61
    3．6 喷流热水沉积成矿作用的研究趋势  61-63
第2章 个旧-开远裂陷槽地质作用演化  63-87
  1 区域地质背景  63-79
    1．1 区域地层  63-65
    1．2 区域构造  65-67
    1．3 区域地球物理特征  67-71
      1．3．1 区域重力场特征  67-69
      1．3．2 区域磁场特征  69-70
      1．3．3 地球物理位场图像对滇东南地质构造特征的反映  70-71
      1．3．4 地震反射剖面特征  71
    1．4 区域构造归属及区划  71-74
      1．4．1 区域构造归属及区划  71-72
      1．4．2 区域构造分区  72-74
    1．5 区域岩浆岩  74-77
    1．6 区域构造演化  77-78
    1．7 区域矿产  78-79
  2 个旧-开远裂陷槽的地质作用及其演化  79-87
    2．1 中三叠世的沉积作用  80-82
    2．2 个旧-开远裂陷槽的演化  82-87
      2．2．1 大陆热点的构造特征  82-83
      2．2．2 沉积演化阶段分析  83-85
      2．2．3 区域构造演化  85
      2．2．4 裂陷槽的形成机制分析  85-87
第3章 个旧矿区地质及矿床地质  87-110
  1 矿区地层与个旧组含矿建造  87-92
    1．1 个旧组地层岩性  87-90
    1．2 个旧组中存在火山活动的证据  90-91
    1．3 个旧组（T_2g）地层的岩石学特征  91-92
  2 矿区构造  92-95
    2．1 褶皱  92-93
    2．2 断裂  93-94
    2．3 构造体系演化  94-95
  3 矿区岩浆岩及其演化  95-104
    3．1 岩浆岩的分布  95-97
    3．2 安尼锡克期碱性玄武岩特征  97-98
      3．2．1 产出特征  97
      3．2．2 岩石类型及其特征  97-98
      3．2．3 玄武岩的变质特征  98
    3．3 燕山中晚期花岗岩特征  98-101
      3．3．1 产出特征  98-99
      3．3．2 矿物特征  99
      3．3．3 花岗岩的自变质和后生变化  99-101
    3．4 成岩成矿系列划分及其演化  101-104
      3．4．1 成岩成矿系列的划分  101
      3．4．2 幔源分异系列演化  101-103
      3．4．3 壳源重熔系列演化  103-104
  4 矿区矿床地质  104-110
    4．1 矿床类型及其特征  104
    4．2 矿石特征  104-107
    4．3 围岩蚀变特征  107
    4．4 成矿阶段划分  107-110
第4章 个旧锡铜多金属矿床地球化学  110-147
  1 地层地球化学  110-115
    1．1 滇东南区域地层的地球化学背景  110-112
    1．2 个旧组含矿岩系的地层地球化学  112-115
      1．2．1 个旧组中微量元素特征  112-115
      1．2．2 个旧组碳酸盐岩的碳、氧同位素特征  115
  2 岩浆岩地球化学  115-126
    2．1 印支期玄武岩的地球化学  115-119
      2．1．1 岩石化学特征及其地质意义  115-117
      2．1．2 元素地球化学  117-118
      2．1．3 玄武岩与成矿关系  118-119
    2．2 燕山期花岗岩的地球化学  119-126
      2．2．1 岩石化学特征  119-120
      2．2．2 元素地球化学  120-122
      2．2．3 稳定同位素地球化学  122-124
      2．2．4 花岗岩成因演化  124
      2．2．5 个旧东区花岗岩与成矿关系  124-126
  3 矿床地球化学  126-147
    3．1 矿石微量元素地球化学  126-137
      3．1．1 火山岩型锡铜多金属矿床  126-127
      3．1．2 海底喷流热水沉积锡石-硫化物型矿床  127-133
      3．1．3 花岗岩期后热液型矿床  133-136
      3．1．4 花岗岩叠加锡石-火山岩型矿床  136-137
    3．2 稳定同位素地球化学  137-142
      3．2．1 铅同位素特征  137-139
        3．2．1．1 火山岩型矿床  137-139
        3．2．1．2 层状锡石-硫化物型矿床  139
      3．2．2 硫同位素特征  139-142
        3．2．2．1 火山岩型矿床  139-141
        3．2．2．2 层状锡石-硫化物型矿床  141-142
        3．2．2．3 花岗岩期后热液叠加型矿床  142
        3．2．2．4 细脉带型矿床  142
      3．2．3 花岗岩叠加型矿床碳、氧、氧同位素特征  142
    3．3 成矿流体包裹体特征  142-147
      3．3．1 火山岩型矿床  142-145
      3．3．2 层状锡石-硫化物型矿床  145
      3．3．3 燕山期花岗岩期后热液型矿床  145-147
第5章 个旧锡铜多金属矿床时空结构模型  147-175
  1 个旧锡铜多金属矿床成矿系列划分  147-151
    1．1 矿床时空结构模型的研究  147-149
    1．2 个旧锡铜多金属矿床成矿系列划分  149-151
      1．2．1 与火山-沉积成矿作用有关的矿床系列  150
      1．2．2 与海底喷流热水沉积活动有关的成矿系列  150
      1．2．3 与燕山期酸性浅成超浅成侵入活动有关的成矿系列  150-151
  2 典型矿床地质特征及成矿作用  151-167
    2．1 竹叶山式矿床  151-155
      2．1．1 竹叶山矿段13-2-3~  151-153
        2．1．1．1 产出特征  151
        2．1．1．2 矿石特征  151-152
        2．1．1．3 矿物生成顺序及成矿阶段划分  152-153
      2．1．2 卡房矿田火山岩型矿床  153-155
        2．1．2．1 矿体产状  153
        2．1．2．2 矿石矿物及组分特征  153-154
        2．1．2．3 矿石组构特征  154
        2．1．2．4 矿物共生组合阶段划分  154-155
    2．2 火山岩型锡石-硫化物矿床的火山沉积成矿  155-156
      2．2．1 火山沉积成矿特征  155
      2．2．2 成矿物质水源  155-156
      2．2．3 成矿作用  156
    2．3 芦塘坝式矿床  156-163
      2．3．1 大马芦矿段10~  156-159
        2．3．1．1 产出特征  156-158
        2．3．1．2 矿石特征  158
        2．3．1．3 矿物生成顺序和成矿阶段划分  158-159
        2．3．1．4 成矿元素赋存  159
      2．3．2 矿床喷流热水沉积成矿特征  159-161
      2．3．3 湾子街矿段层状锡石-硫化物型矿床特征  161-162
      2．3．4 成矿物质火源  162
      2．3．5 成矿作用  162-163
    2．4 花岗岩期后热液型矿床  163-167
      2．4．1 双竹式矿床的地质特征  163-164
        2．4．1．1 矿体产状  163
        2．4．1．2 矿石特征  163
        2．4．1．3 单矿物的标型特征  163-164
      2．4．2 403~#矿体式矿床  164-165
        2．4．2．1 矿体产状  164
        2．4．2．2 矿石特征  164-165
        2．4．2．3 围岩及围岩蚀变  165
        2．4．2．4 控矿构造及矿化富集规律  165
      2．4．3 大斗山式矿床  165-166
        2．4．3．1 矿体产出特征  165-166
        2．4．3．2 矿石特征及成矿阶段划分  166
        2．4．3．3 控矿构造及矿化富集规律  166
      2．4．4 成矿物质来源  166-167
      2．4．5 燕山期花岗岩的热液叠加成矿作用  167
  3 不同成矿系列矿床成因联系  167-172
    3．1 矿床的时间联系  167-169
    3．2 矿床的空间分布联系  169-171
    3．3 物质组分及同位素联系  171
    3．4 成因联系  171-172
  4 矿床的时空结构与生成作用演化  172-175
第6章 成矿控制因素及找矿预测  175-182
  1 成矿控制因素分析  175-179
    1．1 沉积环境对第Ⅰ、Ⅱ成矿系列矿床成矿的控矿  175
    1．2 构造控矿  175-176
      1．2．1 构造与第Ⅰ、Ⅱ成矿系列矿床的空间关系  175
      1．2．2 矿床与构造的时间关系  175-176
        1．2．2．1 古构造对第Ⅰ、Ⅱ成矿系列矿床成矿的控制  175-176
        1．2．2．2 后期构造对第Ⅲ成矿系列矿床成矿的控制  176
    1．3 火成岩与成矿的关系  176-177
      1．3．1 印支期基性火山活动与第Ⅰ成矿系列矿床成矿的关系  176-177
      1．3．2 燕山期花岗岩对第Ⅲ成矿系列矿床的控制  177
    1．4 地层对第Ⅲ成矿系列矿床成矿的控矿  177-179
      1．4．1 地层层位控矿  177
      1．4．2 地层岩性矿  177-179
  2 找矿预测  179-182
致谢  182-183
参考文献  183-189
图版  189-195

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 成矿区、成矿预测及成矿规律
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