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西藏雄村铜金矿区侏罗纪斑岩含矿性评价——来自矿物学的证据

西藏雄村铜金矿区侏罗纪斑岩含矿性评价——来自矿物学的证据

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作者：谢富伟成都理工大学

学位级别：硕士

西藏雄村铜金矿区是南冈底斯铜多金属成矿带侏罗纪成矿作用的重大找矿突破,目前已发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜(金)矿体和多个矿化体,是冈底斯成矿带上唯一一个与大洋俯冲成矿有关的岛弧型斑岩铜金矿床,对其含矿斑岩的矿物学研究,将有助于深入... 详细信息

西藏雄村铜金矿区是南冈底斯铜多金属成矿带侏罗纪成矿作用的重大找矿突破,目前已发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜(金)矿体和多个矿化体,是冈底斯成矿带上唯一一个与大洋俯冲成矿有关的岛弧型斑岩铜金矿床,对其含矿斑岩的矿物学研究,将有助于深入探讨成矿过程,指导区域找矿勘查评价,选题依据充分,有重要理论和实际意义。论文通过详细的野外调查、地质填图、钻孔地质编录,对矿体中产出的金红石、黑云母、电气石、磷灰石等矿物开展了详细的找矿矿物学和成因矿物学研究,取得如下主要进展:(1)详细描述了Ⅰ、Ⅱ号主矿体的蚀变和矿化特征:Ⅰ号矿体发育钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变,形成石英-硫化物脉、石英-辉钼矿-硫化物脉、黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿脉、黑云母-硫化物脉、黄铁矿脉、多金属硫化物脉;Ⅱ号矿体发育钾硅酸盐化、钠化-钙化、黄铁绢英岩化和青磐岩化,形成磁铁矿-硫化物脉、石英-硫化物脉、石膏脉、黄铁矿-黄铜矿脉、石英-辉钼矿-硫化物脉、阳起石脉、绿泥石-硫化物脉、黄铁矿脉。(2)查明了含矿斑岩的矿物成分:Ⅰ号矿体含矿斑岩为石英闪长玢岩,其原生矿物主要为石英,有少量钾长石,蚀变矿物主要有钾长石、红柱石、黑云母、金云母、白云母、绢云母、金红石、方解石,副矿物主要为锆石,有少量的磷灰石、榍石。雄村Ⅱ号矿体含矿斑岩为角闪石英闪长玢岩,原生矿物为石英、斜长石、角闪石,蚀变矿物主要绿帘石、绿泥石、阳起石、绢云母、少量黑云母、钾长石、钠长石、电气石、硬石膏、方解石,副矿物主要有磷灰石、锆石,少量榍石、钛铁矿、磁铁矿。(3)系统开展了磷灰石、金红石、热液黑云母、锆石、绿泥石的矿物学和矿物化学的研究,估算了含矿岩体侵位深度:Ⅰ号矿体含矿斑岩磷灰石-熔体平衡平均温度为1119℃,金红石结晶温度为622-762℃,热液黑云母结晶温度>500℃,反映Ⅰ号矿体钾化蚀变温度较高。Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石-熔体平衡平均温度为1150℃-1160℃之间,平均温度为1155℃;角闪石结晶温度分布在617℃-849℃之间,平均温度为705℃,温度跨度>200℃;绿泥石形成温度为313℃-371℃,平均温度332℃,反映了钠化-钙化蚀变带的温度;热液黑云母形成温度分布在200℃-300℃之间,与后期黄铁矿、石膏共生,为成矿后期形成。此外,通过角闪石全铝压力计定量计算Ⅱ号矿体含矿斑岩结晶压力为0.86Kbar,侵位深度矿物组合特征,提出雄村Ⅰ号矿体岩浆-流体氧逸度低,为还原型斑岩铜金矿床,Ⅱ号矿体含矿斑岩岩浆-流体氧逸度高,为氧化型斑岩铜金矿床的新认识:Ⅰ号矿体含矿斑岩磷灰石结晶时氧逸度对数(logf O2)分布在-19.2116.41之间,平均值为-17.71,反应岩浆结晶时氧逸度为还原状态。成矿过程中形成大量的深成磁黄铁矿,未见硬石膏结晶,斑岩体中磷灰石的SO3含量较低(矿流体中富含CH4、N2等有机质气体,指示雄村Ⅰ号矿体岩浆-流体氧逸度低,为还原型斑岩铜金矿床。Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石结晶时氧逸度对数(logf O2)分布在-16.4610.72,平均值-12.67,角闪石结晶时logf O2分布在-15.3612.70之间,磷灰石中SO3含量同样较低(矿系统氧化态变化或发生水岩反应时,氧化态的硫转为还原态的硫,致使金属元素大规模的堆积沉淀,为氧化型斑岩铜金矿床。(5)总结了2个主矿体的成因矿物学特征差别,开展了基于蚀变矿物和副矿物的斑岩体含矿型评价:Ⅰ矿体含矿斑岩发育大量金红石、黑云母、红柱石,磷灰石少见,其中金红石V2O5含量高(平均值0.42%),长×宽大(多大于4500μm);热液黑云母形成高(>400℃),具有富镁、富钾、贫钙、高F的特征,其Mg/Fe为0.92.62,K/Na平均值48.15,Ca O0.79%,指示了石英闪长玢岩较好的铜矿化。Ⅱ号矿体含大量绿泥石、绿帘石、阳起石、磷灰石,未见金红石,其中角闪石形成氧逸度较高(logf O2=-15.3612.70),绿泥石形成温度较高(313℃-371℃),电气石发育较好的环带、Mg/(Mg+Fe)与Cu、Au负相关、Fe与Cu、Au正相关等可以用来指示矿化特征,指导矿床勘探。

关键词：侏罗纪含矿斑岩矿物学含矿性评价雄村西藏

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