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太行山中段麻棚岩体成因矿物学及其与成矿的关系

作　者: 刘小滨
导　师: 李胜荣
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 麻棚岩体 斜长石 角闪石 锆石 岩石成因类型 成矿潜力
分类号: P581
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 139次
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内容摘要


麻棚岩体位于太行山中段石湖大型金矿西北部2～3千米处,关于该岩体与成矿关系尚未从成因矿物学角度进行系统研究。岩体与太古宇阜平群变质岩呈侵入接触,是由石英闪长岩（边缘相）、花岗闪长岩（过渡相）及花岗岩（中心相）组成的复式岩体。本文选取花岗闪长岩和花岗岩为研究对象,进行了如下研究。造岩矿物成因矿物学研究得出:斜长石环带异常,长石含高Fe2O3和TiO2,反映了岩浆的氧化环境及混合特征。角闪石属钙质角闪石亚族,富Mg,在TiO2-Al2O3图解位于壳幔混合区,反映壳幔混合特点;碱质变化较大;富含Fe3+是氧化环境的标志。黑云母富镁,AlVI含量较低,MF平均值0.56,符合同熔型特征;黑云母MnO偏高,MgO含量介于壳幔黑云母MgO含量之间,在Fe3+- Fe2+- Mg 2+图中黑云母全部落入壳幔混合区,黑云母与角闪石中具石英包体,说明壳幔混合源特点。角闪石-黑云母矿物温压计与前人研究结果显示,温度主要为740℃～760℃,压力主要为2×108～3×108Pa,氧逸度lgfo2主要为-14.60～-10.77。副矿物成因矿物学研究得出:锆石为典型岩浆锆石;其形态研究表明岩体结晶液相线温度约为900℃,岩浆期岩浆富水、富碱质;锆石微量元素表明岩浆具相对氧化的结晶环境,源区以壳源为主,有幔源物质混入。锆石U-Pb测年表明:麻棚岩体形成年龄为130Ma左右;初步推断岩体与脉岩为同源关系;金成矿略晚于130Ma,可能略晚几个Ma。大量磁铁矿和榍石共生组合,且角闪石富镁,说明岩浆氧逸度较高,指示磁铁矿系列。包体中磷灰石为细长针状,有些为短柱状,含MgO0.07%、FeO0.27%、TiO20.20%,为岩浆混合标志。岩石地球化学研究表明:岩体由岩体边缘性→过渡相→中心相, SiO2及全碱含量逐渐增加,而∑R"O、铝则逐渐减少,总体上贫硅,富含铝、碱及二价元素为钙碱性系列,具高钾特征;成因类型为I型花岗岩;相对富集部分成矿元素,富含碱土金属元素Sr、Ba,而贫岩浆演化晚阶段的碱金属Rb;岩体岩浆源区为下地壳,可能有地幔物质的混入,演化不彻底。综上所述,麻棚岩体与脉岩为同源关系;属I型花岗岩,岩浆源区为下地壳,有幔源物质的混入,形成年代为130Ma左右,具有氧化环境,富含碱质,有利于金的运移富集。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
前言  11-16
1 区域地质与麻棚岩体地质  16-26
  1.1 区域地质  16-22
    1.1.1 区域构造  17-20
    1.1.2 区域地层  20-21
    1.1.3 区域岩浆岩  21-22
  1.2 麻棚岩体地质  22-26
2 造岩矿物成因矿物学  26-52
  2.1 石英  26
  2.2 钾长石  26-29
    2.2.1 产状与形态  26-27
    2.2.2 成分特征  27-29
  2.3 斜长石  29-35
    2.3.1 产状与形态  29
    2.3.2 成分特征  29-32
    2.3.3 环带构造  32-35
  2.4 角闪石  35-42
    2.4.1 产状与形态  35-36
    2.4.2 角闪石分类  36-40
    2.4.3 角闪石主要化学成分特点  40-41
    2.4.4 角闪石-斜长石温度计  41-42
  2.5 黑云母  42-50
    2.5.1 产状与形态  42
    2.5.2 黑云母的颜色  42-43
    2.5.3 黑云母的分类及成分特征  43-48
    2.5.4 关于MF 值的应用  48
    2.5.5 黑云母-角闪石温度压力计  48-50
  小结  50-52
3 副矿物成因矿物学  52-71
  3.1 磁铁矿  52-53
  3.2 榍石  53-54
  3.3 磷灰石  54
  3.4 锆石  54-69
    3.4.1 晶体形态  55-58
    3.4.2 化学成分  58-65
    3.4.3 锆石CL 图像特征及内部结构  65-69
  小结  69-71
4 岩浆作用时代  71-80
  4.1 样品的采集、分选及测试  71-72
  4.2 锆石年龄及其地质意义  72-79
    4.2.1 年龄  72-73
    4.2.2 地质意义  73-79
  小结  79-80
5 岩石化学  80-97
  5.1 岩石系列归属与分类命名  80-87
  5.2 主要氧化物成分与同类岩石的对比  87-89
  5.3 岩石化学指数的特征  89-95
  5.4 岩石成因  95-96
  小结  96-97
6 地球化学  97-108
  6.1 稀土元素  97-100
    6.1.1 稀土元素配分模式特征  97-98
    6.1.2 稀土元素含量特征  98-100
  6.2 微量元素  100-107
    6.2.1 微量元素特征  100-104
    6.2.2 微量元素比值特征  104-107
  小结  107-108
7 岩石成因及成矿潜力的初步评价  108-114
  7.1 麻棚岩体与脉岩的关系  108-109
  7.2 岩石成因  109-112
    7.2.1 岩石系列归属与命名  109
    7.2.2 岩石成因类型  109-111
    7.2.3 岩石形成条件  111-112
    7.2.4 岩体的源区特征  112
  7.3 成矿潜力  112-114
结论  114-115
致谢  115-116
参考文献  116-122
图版  122-127
附录  127

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 岩石学 > 岩石成因
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