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东川稀矿山式铜铁矿床地质地球化学特征及构造控矿模式分析

作　者: 李元龙
导　师: 胡煜昭
学　校: 昆明理工大学
专　业: 构造地质学
关键词: 同生断层控矿 火山喷流沉积 稀矿山式铜铁矿 云南东川
分类号: P618.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


随着我国经济社会的迅猛发展,对矿产资源尤其是铜和铁的需求大增,增加国内矿山的资源储量,减少对国际市场的依赖程度,对保障国家经济安全有重要意义。云南东川铜矿田是我国著名的超大型铜矿生产基地,作为闻名国内外的老矿山,其研究程度很高,但大多集中在东川式(包括落雪亚式、汤丹亚式、因民亚式)铜矿,稀矿山式铜铁矿床的研究资料相对较少。前人对东川稀矿山式铜铁矿床构造的研究多集中在比较大的构造上,而对断陷盆地内部的同生断层控矿作用关注不够；在稀矿山式铜铁矿床成矿流体研究领域,前人研究重点多为成矿流体的温度、盐度、压力环境,而对流体包裹体气相、液相成分组成的研究显得单薄；关于东川稀矿山式铜铁矿的矿床成因,众多学者观点不一,但基本上都认同火山喷发在矿床形成中的重要作用。本文应用地质构造解析、稳定同位素地球化学、Re-Os同位素定年、流体包裹体地质学等方法,从稳定同位素和流体包裹体等角度详细分析了矿床地球化学特征及成矿物质来源,从地层、构造、岩浆岩、矿体、矿石、围岩蚀变等方面的全面论述了矿床成矿地质特征,总结了同生断层的控矿作用,并取得了如下主要认识：(1)东川稀矿山式铜铁矿床受同生断层控制,南北向的同生断裂落因破碎带控制了古火山喷流口的展布,稀矿山断陷盆地的边界断层如走向为N60-80°E的F44断裂等控制了盆地的大小,从而控制了沉积在盆地内部的铜铁矿床的规模,同生断层具控岩控矿的特征,断层两盘岩层、矿体厚度差异很大,同生断层曾作为热液的喷出通道,起到了沟通地下热源的作用。(2)稳定同位素组成特征表明,铜、铁等成矿物质主要源自火山喷发,显示了火山喷流沉积成矿的特点。流体包裹体均一温度说明成矿流体主要为中高温热液流体,通过拉曼光谱测试及四级质谱仪分析,结果显示石英流体包裹体气相成分主要为水蒸气、CO2和CH4,其中大气降水占成矿流体的绝大部分。Re-Os同位素测年结果显示不同类型矿石的成矿年龄不同,具有多期成矿的特点。(3)众多学者对东川稀矿山式铜铁矿床的成因研究较多,多认同火山喷发参与成矿作用。论文在分析总结前人研究资料的基础上,通过研究稀矿山式铜铁矿床成矿地质特征、同位素地球化学特征、流体包裹体、成矿年代学、同生断层的控矿作用及与VMS型矿床、BIF型铁矿对比,总结了火山喷流(沉积)热液(多次)叠加的成矿过程。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 研究现状  10-15
    1.1.1 国内外VMS矿床研究现状  10-11
    1.1.2 同生断层研究现状  11-12
    1.1.3 东川稀矿山式铜铁矿床研究现状  12-15
  1.2 选题依据及研究内容  15-16
  1.3 研究方法及技术路线  16-18
    1.3.1 研究方法  16-17
    1.3.2 技术路线  17-18
  1.4 主要工作量  18
  1.5 取得的认识和主要成果  18-20
第二章 区域地质背景  20-24
  2.1 大地构造位置  20-21
  2.2 西昌滇中地区铜、铁矿床分布  21-22
  2.3 裂谷成矿地质背景  22-24
第三章 矿田地质概况  24-33
  3.1 地层  25-28
  3.2 构造  28-31
    3.2.1 南北向构造  29-30
    3.2.2 东西向构造  30-31
  3.3 岩浆岩  31
  3.4 矿产  31-33
第四章 矿床地质特征  33-48
  4.1 地层  34-35
  4.2 构造  35-38
    4.2.1 褶皱  35
    4.2.2 断裂  35-38
  4.3 岩浆岩  38-40
    4.3.1 火山岩  39
    4.3.2 侵入岩  39-40
  4.4 矿体特征  40-42
  4.5 矿石特征  42-46
    4.5.1 矿石类型  42-43
    4.5.2 矿石矿物及脉石矿物  43-45
    4.5.3 矿石化学组分  45
    4.5.4 矿石结构、构造  45
    4.5.5 矿石矿物的镜下鉴定特征  45-46
  4.6 围岩蚀变  46-47
  4.7 本章小结  47-48
第五章 矿床地球化学  48-66
  5.1 稳定同位素地球化学  48-56
    5.1.1 硫同位素  48-51
    5.1.2 碳氧同位素  51-56
  5.2 流体包裹体  56-63
    5.2.1 包裹体类型及特征  57
    5.2.2 均一温度  57-59
    5.2.3 包裹体气液相成分  59-63
  5.3 黄铜矿Re-Os定年及物源示踪  63-65
    5.3.1 Re-Os定年及地质意义  63-64
    5.3.2 Re-Os同位素示踪  64-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章 断陷盆地构造控矿  66-84
  6.1 东川因民组沉积相及稀矿山断陷盆地  67-68
  6.2 同生断层判断依据  68-73
    6.2.1 F_(44)断层  69-71
    6.2.2 金箔箐断层  71
    6.2.3 F_3断层  71-73
  6.3 断裂地球化学  73-81
    6.3.1 主量元素  75-77
    6.3.2 微量元素  77-80
    6.3.3 稀土元素  80-81
  6.4 同生断层控矿作用总结  81-84
    6.4.1 落因断裂  81
    6.4.2 F_(44)断层  81-82
    6.4.3 金箔箐断层  82
    6.4.4 F_3断层  82-84
第七章 矿床成因探讨  84-89
  7.1 与VMS型矿床的对比  84-85
  7.2 与BIF型矿床的对比  85-87
  7.3 矿床成因探讨  87
  7.4 矿床构造控矿模式  87-89
结论  89-91
致谢  91-92
参考文献  92-100
附录  100-101
图版及说明  101-113

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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 > 黑色金属 > 铁
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