浙江开化桐村斑岩钼（铜）矿床成矿流体地球化学及成因讨论

论文摘要

本次研究主要针对桐村矿区的宋家庄矿区、桐村剖面以及黄柏坑矿区这三个地区,在经过系统采样分析之后,进行镜下显微观察,发现除宋家庄矿区钻孔ZK005中发现含CO2三相包裹体以外,其他样品中的包裹体均为气液两相包裹体。利用冷冻法和均一法对所采样品进行包裹体测温以计算成矿流体盐度、密度、均一压力等参数,宋家庄、桐村以及黄柏坑三个矿段流体包裹体盐度范围分别为3.0612.51%NaCl、4.0312.96%NaCl和4.9611.93%NaCl,均一温度范围分别为132.5300℃、158412℃以及181346℃,属于低盐度斑岩型钼矿床。在进行含CO2水盐体系参数计算时,本文设计编写了一个热力学计算软件,利用该软件可以精确计算盐度低于6%的CO2-H2O体系的热力学参数。在此基础上,对以上三个地区的成矿流体进行横向对比,同时将桐村矿区与国内几个典型斑岩矿床进行对比。对比结果发现:（1）这三个矿段/地区的成矿流体属于同一个成矿流体系统,并且宋家庄矿区的成矿流体属于该系统的晚期演化阶段,而黄柏坑矿区的成矿流体属于早期演化阶段;（2）宋家庄矿区存在两套成矿流体,这两套成矿流体在某处发生混合（可能在钻孔ZK005处）;（3）桐村矿区的含CO2水盐体系普遍存在CH4,并且盐度极低,与典型斑岩矿床明显不同。利用所计算参数可以绘制成矿流体的等容线,然后以爆裂法测温结果作为最大成矿温度对该等容线进行限定,可以获得成矿流体最大成矿压力,钻孔ZK001、ZK004和ZK005所代表的成矿流体的最大成矿压力分别为: 18002800bar , 19002550bar以及6002700bar,以265bar/km为地压梯度推算成矿深度最大值,分别为6.810.6km、7.29.6km和2.310.2km。在经过对比分析之后,本文给出了一个三阶段流体成矿模式,认为原始流体中存在CH4与SO2,当化学平衡遭到破坏时（当两种流体发生混合时）,便会发生如下反应:3CH4+4SO2=3CO2+4H2S+2H2O从而生成CO2,并且导致辉钼矿矿化富集。根据此模型,结合最大成矿深度,笔者认为桐村矿区最有利于成矿的流体不混溶区应该已经被剥蚀,而流体混合成矿区可能还保留在矿区内部,可以圈定“CO2流体晕”进行找矿。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题来源与项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.2.1 矿区概况
• 1.2.2 矿区地质背景及前人研究
• 1.2.3 斑岩型钼矿床成矿流体研究现状
• 1.3 研究思路和方法
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 研究手段
• 1.4 工作量
• 第2章 区域成矿地质背景
• 2.1 大地构造背景
• 2.2 地层
• 2.3 构造
• 2.3.1 北东向构造
• 2.3.2 北北东向构造
• 2.4 岩浆活动
• 2.5 矿产
• 第3章 矿区地质特征
• 3.1 地层岩性及分布
• 3.1.1 寒武系西阳山组（∈3x）
• 3.1.2 奥陶系
• 3.1.3 第四系（Q）
• 3.2 构造
• 3.2.1 NE 向断裂
• 3.2.2 NNE 向断裂
• 3.2.3 NW 向断裂
• 3.2.4 EW 向断裂
• 3.3 岩浆岩
• 3.4 围岩蚀变及矿化
• 3.5 矿床地质特征
• 3.5.1 矿体形态产状、规模
• 3.5.2 矿石特征
• 3.5.3 围岩蚀变
• 第4章 桐村矿区流体包裹体实验研究
• 4.1 流体包裹体样品采集记录
• 4.2 流体包裹体显微学研究
• 4.3 流体包裹体显微测温实验
• 4.4 流体包裹体爆裂法实验研究
• 4.5 流体包裹体激光拉曼测试
• 4.5.1 激光拉曼探针测试原理
• 4.5.2 激光拉曼图谱
• 第5章 流体包裹体热力学参数计算软件
• 5.1 软件设计背景
• 5.2 算法建立
• 2 溶解度公式'>5.2.1 CO₂溶解度公式
• 2-H₂O 混合密度公式'>5.2.2 CO₂-H₂O 混合密度公式
• 5.2.3 推导公式
• 5.3 迭代法计算原理
• 5.4 程序流程图
• 5.5 程序计算实例及异常分析
• 5.5.1 程序计算实例及计算结果验证
• 5.5.2 程序异常分析
• 5.6 软件应用范围扩展
• 5.7 小结
• 第6章 桐村斑岩钼（铜）矿成矿流体特征
• 6.1 桐村斑岩钼（铜）矿成矿流体地球化学参数计算
• 6.1.1 流体包裹体盐度计算
• 6.1.2 流体包裹体密度及均一压力计算
• 6.1.3 流体包裹体等容线压力计算
• 2 三相包裹体成分计算'>6.1.4 含CO₂三相包裹体成分计算
• 6.2 桐村矿区成矿流体特征分析
• 6.2.1 桐村矿区内部成矿流体特征对比
• 2 成矿流体特征对比'>6.2.2 含CO₂成矿流体特征对比
• 6.3 桐村矿区成矿流体等容线绘制以及成矿压力和深度估算
• 6.4 小结
• 第7章 讨论与结论
• 7.1 讨论
• 7.1.1 成矿流体特征讨论
• 7.1.2 桐村矿区流体成矿模式建立
• 7.1.3 桐村矿区成矿潜力探讨
• 7.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附表1
• 附表2
• 图版
• 图版说明