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福建紫金山铜金矿床成矿机理研究

作　者: 梁清玲
导　师: 江思宏
学　校: 中国地质科学院
专　业: 矿物学岩石学矿床学
关键词: 岩石地球化学 同位素年代学 流体包裹体 成矿作用 紫金山铜金矿床 紫金山矿田 福建
分类号: P618.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


福建紫金山地区的罗卜岭斑岩铜钼矿床、紫金山高硫型铜金矿床和悦洋低硫型银矿床组成了-个斑岩-浅成低温热液成矿系统,其中紫金山铜金矿床是我国最大的高硫型浅成低温热液铜金矿床,赋矿围岩为燕山早期的紫金山岩体,而与成矿有关的是燕山晚期的次火山岩。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年显示紫金山岩体形成于165～157Ma之间,为中-晚侏罗世花岗岩,岩体属高钾或钾玄岩系列,具火山弧花岗岩或者活动大陆边缘花岗岩的特征,Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征表明其岩浆主要来源于古元古代基底地壳物质。紫金山地区与成矿有关的侵入-火山岩年龄为102～112Ma,形于早白垩世；早白垩世岩浆岩属高钾或钾玄岩系列,同样具火山弧花岗岩或者活动大陆边缘花岗岩的特征,Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征显示早白垩岩浆岩岩浆源区为地幔和中元古代基底的混合。紫金山铜矿体成矿流体从早阶段的CO2-H2O-NaCl体系向晚阶段简单的H20体系演化。流体从中高温(均一温度320～380℃)中低盐度(3.06～14.57wt%NaCl.eqv)向中温流体(均一温度240～320℃)高盐度(1.91～33.48wt%NaCl.eqv)演化,到晚阶段的低温(160～200℃)、低盐度(3.87～10.49wt%NaCl.eqv)流体。较高的均一温度显示深部铜矿体成矿作用可能不是属于浅成低温热液型,可能为中高温热液型,反映成矿可能与深部岩体直接相关。氢氧同位素特征显示紫金山铜金矿成矿流体水主要来自岩浆水,混合少量大气水：悦洋银矿床以大气降水为主,有少量的岩浆水加入。硫化物硫同位素和铅同位素特征显示紫金山铜金矿床成矿物质主要来源于岩浆,混合少量地壳基底物质；悦洋银矿床成矿物质主要来源于岩浆和沉积围岩或地壳基底。综合研究表明,紫金山地区从中-晚侏罗世时期开始,由于古太平洋板块的俯冲导致古元古代基底地壳物质部分熔融形成紫金山花岗岩体,此阶段无矿化。早白垩世时期,板块继续俯冲,导致地幔物质上涌和古洋壳物质的加入,与中元古代基底形成混合岩浆区,复杂的壳幔作用过程使得紫金山地区从106Ma(罗卜岭斑岩铜钼矿床辉钼矿Re-Os年龄)开始了大规模的Cu-Au-Mo-Ag成矿作用,并可能一直持续到92Ma。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 研究现状  11-15
    1.1.1 浅成低温热液Au矿床研究现状  11-13
    1.1.2 福建紫金山Au-Cu矿床研究现状  13-15
  1.2 选题依据及意义  15-16
  1.3 研究内容、思路及方法  16-17
  1.4 论文工作完成情况  17-19
第二章 成矿地质背景  19-26
  2.1 矿区地理位置  19
  2.2 大地构造背景  19-22
  2.3 矿区地质背景  22-26
    2.3.1 地层  22-24
    2.3.2 岩浆岩  24-25
    2.3.3 构造  25-26
第三章 紫金山地区中生代岩浆岩特征  26-73
  3.1 概述  26-27
  3.2 样品采集和分析方法  27-29
    3.2.1 样品采集  27-28
    3.2.2 分析方法  28-29
  3.3 中-晚侏罗世花岗岩体  29-43
    3.3.1 紫金山岩体年龄  30-36
    3.3.2 地球化学特征  36-38
    3.3.3 Sr-Nd-Pb-Hf特征  38-43
  3.4 早白垩世岩浆岩  43-66
    3.4.1 岩体年龄  45-62
    3.4.2 地球化学特征  62-65
    3.4.3 Sr-Nd-Pb-Hf特征  65-66
  3.5 中生代岩浆岩成因探讨  66-73
    3.5.1 成岩时代与大地构造环境  66
    3.5.2 岩浆源区探讨  66-70
    3.5.3 岩浆源区演化与动力学  70-73
第四章 矿床地质特征  73-83
  4.1 紫金山铜金矿床  73-78
    4.1.1 成矿地质背景  73
    4.1.2 矿区地质  73-75
    4.1.3 矿床特征  75-78
  4.2 罗卜岭铜钼矿床  78-80
    4.2.1 成矿地质背景  78
    4.2.2 矿区地质  78
    4.2.3 矿床特征  78-80
  4.3 悦洋银多金属矿床  80-83
    4.3.1 成矿地质背景  80
    4.3.2 矿区地质  80-81
    4.3.3 矿床特征  81-83
第五章 成矿作用地质地球化学特征  83-110
  5.1 紫金山铜矿体矿相学研究和电子探针分析  83-88
  5.2 流体演化  88-100
    5.2.1 样品来源及分析方法  88-90
    5.2.2 流体包裹体岩相学特征  90-91
    5.2.3 流体包裹体成分  91-92
    5.2.4 显微测温  92-98
    5.2.5 流体压力估算  98
    5.2.6 流体性质及演化  98-100
  5.3 同位素地球化学  100-108
    5.3.1 氢氧同位素  100-103
    5.3.2 硫同位素  103-106
    5.3.3 Pb同位素  106-108
  5.4 成矿年龄  108-110
    5.4.1 紫金山铜金矿床和悦洋银多金属矿床成矿年龄  108
    5.4.2 罗卜岭铜钼矿床成矿年龄  108-110
第六章 成矿作用探讨  110-116
  6.1 岩浆活动与成矿作用关系  110-113
  6.2 矿床成因  113-116
第七章 结论  116-119
  7.1 取得的主要认识  116-117
  7.2 不足和进一步工作展望  117-119
致谢  119-120
参考文献  120-133
个人简历  133

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 矿床分类 > 有色金属 > 铜
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