金川铜镍矿区构造岩相填图、应力场分析和深部成矿预测

作     者：廖文建 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：吕古贤;郭涛

授予年度：2016年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：金川 铜镍矿 构造岩相 应力场 韧脆性变形 深部预测 

摘      要：金川铜镍矿位于甘肃省金昌市,是我国最大的Ni-Cu-PGE矿床和这类矿床理论的研究基地。为了进一步提高矿田构造研究水平,在研究区开展“金川铜镍矿区构造岩相填图、应力场分析和深部成矿预测,本选题具有十分重要的地质科学意义及指导找矿价值。作者参加了导师的“新疆罗布泊镍(铜)矿整装勘查区矿田构造研究和“金川铜镍矿田构造岩相观测等项目。以矿田构造理论为研究支撑,在10条总长约6.5千米的构造岩相分带剖面实测基础上,编制了“金川铜镍矿区的构造岩相成矿图,结合岩石、矿物和地球化学测试的分析资料,通过开展构造应力场分析、韧脆性变形特征和成岩构造环境的研究,依此提出成矿深度5-6Km的构造校正新数据,为深部成岩成矿规律和深部预测,提供了新的参考依据。论文取得了以下主要认识和进展:1.据岩石地球化学数据二次开发,可知原始岩浆来自大陆边缘裂谷的苦橄拉斑玄武岩,属高镁玄武质岩浆。众多样品中的δEu=0.38.99,显示矿区整体有一定负铕异常,且稀土配分模式中,Nb含量亏损,这说明成矿过程同时经历了分离结晶与地壳混染作用。PGE标准化蜘蛛网中,呈现PPGE左倾的富集特征,也暗示了成矿过程的熔离结晶作用。硫同位素结果表明硫源主要来自于上地幔,可能经历了弱的分馏或地壳混染。2.编制了1:1万“金川Ⅱ矿区构造岩相成矿图,为揭示矿区的构造与成岩成矿规律,建立的构造岩相图例和识别标志,探讨了新的研究思路,提出了新的资料成果。3.开展主要岩石矿物的韧-脆性变形的观测,获得橄榄石、石英的定量化分析数据:蚀变二辉橄榄岩、含辉橄榄岩、弱钾化花岗岩和未蚀变混合花岗岩的矿物变形总量及韧/脆性变形比率分别为355%、0.43.57(脆-韧性变形构造带),455%、1.88(韧性变形构造带),550%、2.12(韧性变形构造带)及305%、2.75(韧性变形构造带)。4.本文简要总结了区内构造应力场特征,且对橄榄石、石英进行了古应力差大小和岩石应变测算分析,结果显示它们的应变比值与古应力差测算结果分别为1.57、51.58-68.35Mpa,2.56、43.23-65.21Mpa。5.应用地质温度计及构造校正的方法,获得橄榄岩的成岩成矿深度值:在岩石成岩资料研究基础上,通过构造研究估测成岩深度为11.938.44Km;且在前人流体包裹体测试估算的成矿压力和岩石变形测量基础上,采用构造应力校正法估算了金川成矿深度值=-5192.986214.96m。