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新疆萨吾尔阔尔真阔腊矿床地质特征及成因研究

作　者: 许超
导　师: 周涛发
学　校: 合肥工业大学
专　业: 地质工程
关键词: 斑岩型铜金矿床 LA-ICP-MS 地球化学矿床成因短波红外光谱阔尔真阔腊矿床萨吾尔
分类号: P618.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

新疆西准噶尔萨吾尔地区位于著名的中亚造山带的腹地，该地区是我国地质研究和找矿工作的薄弱地区。与其相邻的国外哈萨克斯坦分布有数十个大型-超大型斑岩矿床，而萨吾尔地区斑岩矿床的勘查工作一直没有突破，仅报道过浅成低温热液矿床，如阔尔真阔腊金矿床。虽然前人研究表明该矿床为浅成低温热液型矿床，但矿床的地质特征与世界上典型的浅成低温热液型矿床的存在明显差异，这使得该矿床的地质特征与矿床成因亟待重新厘定。因此，本文选择阔尔真阔腊矿床为研究对象，在充分收集、整理前人研究成果的基础上，对矿床地质特征进行了详细观察和研究，针对性开展了矿床地球化学和年代学研究工作，并探索性开展了矿床红外光谱特征研究，建立新的有效的找矿方法。对研究区成矿规律的认识和下一步找矿方向的确定具有重要价值。获得的主要认识和进展如下：矿床地质特征研究表明，阔尔真阔腊矿床具有典型斑岩型矿床地质特征。矿床的含矿斑岩为闪长岩。矿石结构构造以细脉浸染状与脉状为主。蚀变特征显示矿床具有斑岩蚀变特征，从深部到浅部发育钾硅酸盐化蚀变、青磐岩化蚀变、石英-绢云母化蚀变和粘土化蚀变。成矿阶段分为三个阶段：钾硅酸盐化阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐化阶段。锆石U-Pb同位素定年研究显示，成矿斑岩的形成时代为346.6±2.9Ma，矿区围岩（安山岩）形成于339.4±4.8Ma，都属于早石炭世，成矿斑岩的成岩时代也代表了阔尔真阔腊矿床的成矿时代。岩石主量、微量元素研究表明，含矿斑岩为钙碱性-高钾钙碱性系列岩石，岩石富集大离子亲石元素，亏损高场强元素，呈现明显的右倾轻稀土富集特征，具有岛弧岩浆岩的地球化学特征。其原始岩浆可能为受俯冲板片析出流体交代的地幔部分熔融形成，岩浆在上升过程中发生了钛铁矿、磷灰石、辉石等矿物结晶分离作用，也发生了地壳混染作用。本文在上述研究成果基础上，对矿床进行了成因分析，并与邻区典型斑岩矿床进行了对比研究，初步建立了阔尔真阔腊矿床的成矿模式，认为该矿床是在早石炭世与俯冲有关的岛弧环境下形成斑岩铜金矿床。短波红外光谱研究表明，在矿化中心处，伊利石结晶度较高，其伊利石反射率低；远离矿化中心，伊利石结晶度逐渐降低，而伊利石反射率会增大。这一规律性变化可以作为新的找矿标志，为研究区的成矿预测与找矿突破提供了科学的理论依据。

全文目录

致谢  7-8
摘要  8-9
ABSTRACT  9-14
插图目录  14-15
插表目录  15-16
本文涉及的矿物缩写  16-17
第一章绪论  17-26
  1.1 课题来源及研究意义  17
    1.1.1 课题来源  17
  1.2 选题依据及研究意义  17-18
    1.2.1 选题依据  17-18
    1.2.2 研究意义  18
  1.3 研究现状  18-23
    1.3.1 斑岩矿床研究现状  18-19
    1.3.2 浅成低温热液矿床研究现状  19-21
    1.3.3 浅成低温热液矿床与斑岩矿床关系研究现状  21-22
    1.3.4 短波红外光谱研究现状  22-23
    1.3.5 阔尔真阔腊矿床研究现状  23
  1.4 论文实施方案  23-25
    1.4.1 研究内容  23-24
    1.4.2 论文完成工作量  24-25
  1.5 论文的主要进展和认识  25-26
第二章区域地质背景  26-37
  2.1 区域大地构造背景  26-29
    2.1.1 区域地理位置  26-28
    2.1.2 区域大地构造背景  28-29
  2.2 区域地层  29-31
  2.3 区域构造  31-33
    2.3.1 褶皱  31-32
    2.3.2 断裂  32-33
  2.4 区域岩浆岩  33-35
    2.4.1 火山岩  33-34
    2.4.2 侵入岩  34-35
  2.5 区域矿产  35-37
第三章矿床地质特征  37-56
  3.1 矿区地层  37
    3.1.1 下石炭统黑山头组（C1h）  37
    3.1.2 第四系（Q）  37
  3.2 矿区构造  37-39
  3.3 矿区岩浆岩  39-42
    3.3.1 侵入岩岩石学特征  39-40
    3.3.2 火山岩岩石学特征  40-42
  3.4 矿化特征  42-50
    3.4.1 矿体特征  42-43
    3.4.2 矿石结构构造  43-45
    3.4.3 主要矿物  45-50
  3.5 围岩蚀变特征  50-54
  3.6 成矿期次及成矿阶段  54-55
  3.7 小结  55-56
第四章岩浆岩年代学及地球化学特征  56-68
  4.1 岩浆岩年代学  56-59
    4.1.1 闪长岩锆石 U-Pb 定年  56-58
    4.1.2 安山岩锆石 U-Pb 定年  58-59
  4.2 岩石地球化学特征  59-62
    4.2.1 侵入岩  59-60
    4.2.2 火山岩  60-62
  4.3 岩浆源区、演化及成岩环境  62-63
    4.3.1 岩浆源区  62
    4.3.2 岩浆演化  62-63
    4.3.3 构造背景  63
  4.5 小结  63-68
第五章矿床成因研究  68-75
  5.1 成矿系统  68-69
    5.1.1 控矿要素  68
    5.1.2 成岩成矿时代  68-69
    5.1.3 矿床成因  69
  5.2 成矿作用对比  69-73
    5.2.1 与西准噶尔包古图斑岩矿床对比  70-73
    5.2.2 与环巴尔喀什成矿带科翁腊德斑岩矿床对比  73
  5.3 成矿模式  73-75
第六章斑岩矿床的红外光谱找矿指示  75-81
  6.1 短波红外光谱技术简介  75-76
    6.1.1 红外光谱  75
    6.1.2 常用仪器  75-76
  6.2 样品采集及测试  76-78
    6.2.1 样品采集  76
    6.2.2 样品测试  76-77
    6.2.3 样品处理  77-78
  6.3 测试结果  78-80
    6.3.1 蚀变矿物种类及分布规律  78-80
  6.4 小结  80-81
第七章结论  81-82
参考文献  82-89
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况  89-90

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