湘东南多金属矿集区燕山期花岗岩类及其大规模成矿作用

论文题目: 湘东南多金属矿集区燕山期花岗岩类及其大规模成矿作用

论文类型: 博士论文

论文专业: 矿物学,岩石学,矿床学

作者: 伍光英

导师: 侯增谦

关键词: 找矿潜力与找矿方向,构造环境,壳幔岩浆混合,多金属成矿,花岗岩类,燕山期,湘东南

文献来源: 中国地质大学（北京）

发表年度: 2005

论文摘要: 湘东南多金属矿集区是南岭多金属成矿带的一个重要组成部分。丰富的多金属矿产床与燕山期的岩浆活动存在密切的联系;柿竹园、骑田岭、香花岭、黄沙坪和宝山、水口山、铜山岭等大型-超大型多金属矿床,均产于花岗岩类岩体或其周围之中。笔者通过查明研究区燕山期主要成矿花岗岩类的地质构造和岩相学特征,完成同位素年代学、矿物化学、岩石化学、微量元素分析测试及稳定同位素地球化学示踪的基础上,对不同成矿花岗岩类的岩石组合类型的划分、地球化学特征背景、地质构造对矿体时空制约、花岗质岩浆物质来源、形成机制及区域壳-幔作用过程、成矿规律和找矿方向等进行了研究,获得如下主要认识:　1、通过研究区花岗岩类岩石的锆石SHRIMP 等方法的定年,建立了成矿花岗岩年代格架。将花岗岩成岩时代大致划分为4 个岩浆活动幕,认为成矿时代峰期是中侏罗世的燕山早期(约155±10　Ma)。　2、厘定了燕山期17 个典型成矿花岗岩体的岩石谱系单位。并按地幔物质参与的程度和花岗岩类与矿化系列的关系,提出了成矿花岗岩岩石组合谱系类型与矿化系列,将花岗岩类划分为MS 型、SM 型、C 型铝质A 型和S 型强过铝质的4 个岩石组合谱系类型与矿化系列。　3、研究了不同岩石组合谱系类型的成矿花岗岩的造岩矿物成分和岩石的主元素、稀土元素、微量元素、同位素地球化学及矿化等特征,探讨了岩石成分变异,尤其是成矿花岗岩富F、C1 等挥发组分导致MS 型和SM 型早期次单元准铝质花岗岩有大型-特大型Cu、Pb、Zn、Sb 等多金属矿化,而重稀土与Sn、W、Nb、Ta 等元素则于SM 型晚期次单元和C 型铝质花岗岩中富集成矿的成因意义。4、发现了壳幔混合作用的标志实体——微粒包体,并结合不同岩石组合谱系类型的成矿花岗岩体岩石的地质构造、岩相学的特征和岩石地球化学示踪,揭示了成矿花岗岩类的壳幔源岩浆混合成因的特点,改变了前人对研究区燕山期花岗岩成因的认识,为壳幔混合型花岗岩类与成矿关系的研究提供了新的依据。5、揭示了不同岩石组合谱系类型成矿花岗岩类的岩浆源岩主要是地壳物质,具有地幔和地壳双重物源的特征。模拟计算出MS 型和SM 型花岗岩的混合岩浆中碱性玄武岩基性端元分别为大于20%和小于15%,C 型铝质A 型小于10%;　6、通过壳-幔相互作用成因分析,发现同序列早次形成的单元岩石,其岩浆混合程度低,由残余的基性岩浆团的固结而成的包体含量高;而晚次单元岩石,其岩浆混合彻底,包体含少量和规模小,并认为同序列花岗岩石岩浆混合作用发生后,又发生了较高程度的结晶分离作用;早期的岩浆混合和晚期的结晶分离作用的共同作用可能是研究区成矿岩体形成的主要机制。　7、探索了燕山期花岗岩的形成与区域构造演化的关系,认为研究区燕山早期的花岗质岩石,其成因与玄武岩浆的底侵作用密不可分。在燕山早期早阶段,研究区发生陆陆挤压碰撞造山作用导致在茶郴深大断裂两侧存在明显差异后,在燕山早期的晚阶段后碰撞造山的环境下,研究区东面隆起区可能由于具有更厚的陆壳和地幔岩石圈之故,岩石圈根发生大规模拆沉,导致玄武岩浆底侵作用造成中地壳结晶片岩大量熔融,形成大规模岩浆房。同时,相对少量的源于地幔的基性岩浆也沿深部断裂上侵,侵入中地壳源岩浆房中,形成了混合岩浆。8、总结了各岩石组合谱系类型花岗岩类的成矿专属性,建立了找矿标志,分析了找矿潜力,提出了找矿方向。

论文目录:

第一章前言

1.1 选题依据及其科学意义

1.2 研究区的国内外研究现状及存在问题

1.3 研究内容、目标及拟解决的问题

1.4 研究方法

1.5 工作概况与实物工作量

第二章区域地质背景

2.1 区域大地构造背景

2.2 区域地球物理与深部地质特征

2.2.1 区域地球物理特征

2.2.2 莫霍面特征

2.2.3 岩石圈结构及性质

2.3 区域地层特征

2.4 区域深断裂

2.4.1 北东向断裂带

2.4.2 北西向断裂带

2.5 构造-岩浆作用

2.5.1 加里东构造-岩浆作用

2.5.2 印支构造-岩浆作用

2.5.3 燕山构造-岩浆作用

2.6 区域岩石对区域成矿的制约

2.6.1 区域沉积岩的含矿性

2.6.2 侵入岩的含矿性及对成矿的制约

2.6.3 区域地球化学对区域成矿的制约

2.6.4 岩石组合的控矿性

第三章湘东南矿集区燕山期花岗岩年代格架和岩石组合谱系

3.1 湘东南矿集区花岗岩年代格架的厘定

3.1.1 花岗岩年代格架

3.1.2 燕山期典型成矿花岗岩同位素地质年代学

3.2 燕山期花岗岩岩石组合谱系类型与矿化

3.2.1 花岗岩类的岩石谱系单位厘定

3.2.2 花岗岩类岩石组合谱系类型的划分

本章小结

第四章湘东南矿集区燕山期成矿花岗岩的矿物学特征

4.1 橄榄石和辉石

4.2 角闪石

4.2.1 基本特征

4.2.2 成分特征

4.2.3 成因分析

4.3 黑云母

4.3.1 形态特征

4.3.2 成分特征

4.3.3 成因分类及意义

4.4 斜长石

4.4.1 基本特征

4.4.2 成分特征

4.4.3 成因分析

4.5 碱性长石

4.6 磷灰石

本章小结

第五章湘东南矿集区燕山期成矿花岗岩的岩石地球化学特征

5.1 成矿花岗岩主元素化学特征

5.1.1 岩石化学分类与命名

5.1.2 主元素化学成分及有关参数特征

5.1.3 成因类型判别及意义

5.1.4 主量元素成分变异与岩浆演化机制

本节小结

5.2 成矿花岗岩的稀土元素地球化学特征

5.2.1 稀土元素成分特征

5.2.2 稀土元素成分变异与成岩成矿作用机理

本节小结

5.3 成矿花岗岩的微量元素地球化学特征

5.3.1 微量元素地球化学特征

5.3.2 微量元素相关性分析与多金属矿化

5.3.3 微量元素成分变异及成因意义

5.3.4 讨论与结论

5.4 成矿花岗岩的同位素地球化学特征

5.4.1 锶同位素地球化学特征

5.4.2 钕同位素地球化学特征

5.4.3 铅同位素地球化学特征

5.4.4 Pb、Sr、Nd 同位素联合示踪

5.4.5 花岗岩、地层与矿石铅同位素的互相制约

5.4.6 氧、氢同位素

本节小结

第六章壳-幔混合花岗岩类的证据与形成机制

6.1 花岗岩类的构造环境

6.2 花岗岩类岩浆混合作用的证据

6.2.1 岩浆混合作用的信息

6.2.2 花岗岩类岩浆混合作用机制探讨

6.3 花岗质岩浆的形成机制

6.3.1 玄武岩浆底侵作用的信息

6.3.2 大规模花岗质岩浆的形成机理

6.3.3 构造-岩浆模式

本章小结

第七章湘东南花岗岩类找矿潜力与找矿方向

7.1 制约花岗岩类大规模成矿作用因素分析

7.1.1 区域构造对大规模成矿作用的制约

7.1.2 花岗岩侵位构造与矿产的关系

7.1.3 花岗岩规模、产状、形态与矿产的关系

7.1.4 燕山期成矿花岗岩类的成矿专属性

7.2 MC 型花岗岩的找矿标志与找矿方向

7.2.1 MC 型花岗岩的铜铅锌多金属矿综合找矿标志

7.2.2 水口山花岗岩类的铅锌矿成矿作用

7.2.3 宝山-大坊花岗岩类的铜铅锌矿成矿作用

7.3 CM 型花岗岩的多金属矿找矿潜力与找矿方向

7.3.1 CM 型花岗岩的多金属矿综合找矿标志

7.3.2 千里山-王仙岭地区花岗岩类与成矿作用

7.3.3 大义山花岗岩类与锡多金属矿找矿潜力及找矿方向

7.3.4 骑田岭花岗岩类与锡多金属成矿作用

7.4 C 型铝质花岗岩的多金属矿找矿潜力与找矿方向

7.4.1 C 型铝质花岗岩的多金属矿综合找矿标志

7.4.2 香花岭锡钨铅锌铌钽铍银多金属矿成矿作用

7.4.3 瑶岗仙钨多金属矿成矿作用

本章小结

第八章结论

参考文献

图版

致谢

作者简介

发布时间: 2006-01-04

参考文献

[1].豫西熊耳山地区中生代花岗岩类时空演化与钼（金）成矿作用[D]. 李永峰.中国地质大学（北京）2005
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[5].花岗岩类地质信息的采集与集成[D]. 李永军.长安大学2005
[6].河南省西部地区中生代花岗岩类地质特征及成因[D]. 庞振山.中国地质大学（北京）2006
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[8].湘东北地区显生宙花岗岩岩浆作用及其演化规律[D]. 李鹏春.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2006
[9].松潘—甘孜东部中生代中酸性侵入体的地球化学特征、岩石成因及构造意义[D]. 赵永久.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2007
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