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广西大瑶山西北龙围铜矿成矿时限研究

广西大瑶山西北龙围铜矿成矿时限研究

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作者：付嵩桂林理工大学

学位级别：硕士

大瑶山西北部是广西重要的石英脉型铜矿产地,其中大量铜矿为SN向断裂控矿的石英脉型铜矿,选取龙围铜矿为研究对象,通过野外调查、观测并对矿区石英脉进行样品采集、测试、分析,用Re-Os同位素定年法,测试典型黄铜矿和黄铁矿的结晶年龄,... 详细信息

大瑶山西北部是广西重要的石英脉型铜矿产地,其中大量铜矿为SN向断裂控矿的石英脉型铜矿,选取龙围铜矿为研究对象,通过野外调查、观测并对矿区石英脉进行样品采集、测试、分析,用Re-Os同位素定年法,测试典型黄铜矿和黄铁矿的结晶年龄,结合岩石和矿物特征,确定大瑶山西北侧含铜石英脉型铜矿成矿年龄和矿床类型。龙围铜矿矿石具有典型的交代和碎裂结构,矿床中黄铁矿主要以被交代的斑晶和碎粒形式存在。黄铁矿明显被含铜热液交代充填,且黄铁矿普遍存在破碎现象,而交代和充填的黄铜矿和石英等矿物无明显的破碎现象,同时碎裂的黄铁矿存在明显迁移和旋转特征。表明黄铁矿结晶明显早于成矿热液和黄铜矿等结晶。矿石形成至少经历了黄铁矿结晶→被交代的黄铁矿碎裂→含铜热液充填交代→表生氧化蚀变几个阶段。本次测试的黄铁矿矿石中Ni/Co变化范围0～1.859%,平均0.29%(单位),对黄铁矿Co-Ni分布进行投图,主要落入沉积和岩浆成因分类区。黄铁矿中w(S)/w(Fe)的含量显示黄铁矿以内生热液型为主,有沉积物质的加入。因此推测斑晶黄铁矿是来自中浅部地层受岩浆热液作用形成的复杂溶体。研究区黄铜矿中Mo元素平均0.65%,小于黄铁矿0.933%的平均值。黄铁矿中大部分Pb/Zn>1,1铜矿中大部分Pb/Zn5,说明黄铜矿和黄铁矿来自两个性质不同的热液体系。其中被交代黄铁矿的形成与岩浆作用和浅部地层有关。交代物黄铜矿等金属矿物的结晶则来自性质与前期有较大差异的成矿热液系统。黄铁矿Re-Os同位素测年显示结晶时间为417±25Ma;黄铜矿Re-Os同位素测年显示结晶时间为243±18Ma。龙围铜矿是改造叠加型热液矿床,在加里东期岩浆与热液作用过程中于SN向容矿断层中结晶出黄铁矿,后经历脆性构造作用破碎形成碎裂黄铁矿碎斑,下泥盆统莲花山组地层形成后含铜热液灌入碎裂黄铁矿断层,交代充填形成改造叠加型热液铜矿床。

关键词：龙围铜矿地质特征成矿年龄广西大瑶山

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