青海同仁德合龙洼铜矿成矿流体特征及成矿作用研究

论文摘要

德合龙洼铜矿区大地构造位置处于西秦岭褶皱系西段,同德-泽库早印支造山亚带。含矿地层主要为下三叠统浅变质碎屑岩和碳酸盐岩建造,主要成矿岩体为印支期中酸性“Ⅰ”型岩体。铜矿体一般呈脉状、似层状产于三叠系下统碎屑岩及与岩体接触带处,多受北西向构造控制。矿石矿物主要成分为黄铜矿、黄铁矿、自然金、辉钼矿等,呈填隙状、乳滴状,放射状等结构,及条带～团块状、浸染脉状、网脉状、角砾状等构造,根据矿脉穿插特征划分为石英黄铜矿及毒砂两个阶段。矿石中石英、方解石等矿物中发育富液相水溶液（Ⅰ型）、富气相水溶液（Ⅱ型）、含子矿物水溶液（Ⅲ型）三种类型的流体包裹体。Ⅰ型包裹体均一至液相,均一温度187-413℃,盐度值则介于1.98-18.95（wt%NaCl equiv）之间。Ⅱ型包裹体均一至气相,均一温度为350～413℃,盐度值为5.32～9.84（wt%NaCl equiv）。Ⅲ型包裹体根据子矿物先于或晚于气泡消失的情况,可进一步分为Ⅲa（升温过程中子矿物先消失）、Ⅲb（升温过程中气泡先消失）两大类。其中Ⅲa类包裹体子矿物熔化温度在192～491℃之间,均一温度为276-520℃之间,盐度值介于31.46～57.05（wt%NaCl equiv）间。Ⅲb类包裹体均一温度在250～500℃之间,气液均一温度为195～324.9℃,盐度值则为32.95～59.76（wt%NaCl equiv）。分析认为矿区存在3种不同性质的成矿流体：高盐度岩浆流体A、中高盐度沸腾流体B、中低盐度岩浆热液混合流体C。三种流体均为岩浆期后残余原始流体不同阶段演化的产物。依据沸腾流体B沸腾温度下限350～370℃计算的成矿压力值为160-221bar,推断德合龙洼铜矿成矿作用的深度为1.6-2.5Km,为中深环境。成矿流体硫逸度、氧逸度的计算结果表明德合龙洼铜矿成矿主要是在较高还原性环境下进行的。矿区成矿大地构造背景很可能为活动大陆边缘。流体包裹体及同位素分析表明矿区成矿物质主要来源于深部侵位的岩浆,少量成矿物质可能来源于围岩。综合分析认为高盐度岩浆后期残余流体中携带有大量的成矿物质并进行迁移,流体的沸腾和混合造成盐度、温度及压力的不断降低是成矿元素沉淀的主要原因。根据以上研究,建立了矿床成矿模式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 前言
• 0.1 论文选题来源及研究意义
• 0.2 研究区概况
• 0.3 研究方法国内外研究现状
• 0.3.1 流体包裹体研究现状
• 0.3.2 地球化学热力学研究现状
• 0.4 成矿区研究历史与现状
• 0.4.1 区域矿床研究历史与现状
• 0.4.2 德合龙洼铜矿研究历史与现状
• 0.5 研究内容、方法及技术路线
• 0.5.1 主要研究内容
• 0.5.2 主要研究方法
• 0.5.3 技术路线
• 0.6 工作量统计
• 0.7 主要成果与认识
• 第一章 区域地质背景
• 1.1 地层
• 1）'>1.1.1 下二叠统（P₁）
• 1）'>1.1.2 下三叠统（T₁）
• 1）'>1.1.3 下白垩统（K₁）
• 2）'>1.1.4 上新统（N₂）
• 1.1.5 第四系（Q）
• 1.2 构造
• 1.2.1 褶皱
• 1.2.2 断裂
• 1.3 岩浆岩
• 1.3.1 侵入岩
• 1.3.2 脉岩
• 1.4 区域矿产
• 第二章 矿床地质特征
• 2.1 地层
• 1dg^b）'>2.1.1 下二叠统大关山群上岩组（P₁dg^b）
• 1ln^a）'>2.1.2 下三叠统隆务河群下岩组（T₁ln^a）
• 2.2 构造
• 2.3 岩浆岩
• 2.3.1 闪长岩
• 2.3.2 花岗闪长岩
• 2.3.3 花岗岩
• 2.3.4 脉岩
• 2.4 矿体地质特征
• 2.4.1 一号CuAu矿体
• 2.4.2 二号CuAu矿体
• 2.4.3 其他矿体
• 2.5 矿石类型
• 2.5.1 矿石类型
• 2.5.2 矿石特征
• 2.6 围岩蚀变与变质特征
• 2.7 成矿期及成矿阶段划分
• 2.7.1 岩浆热液成矿期
• 2.7.2 表生成矿期
• 第三章 矿区成矿流体研究
• 3.1 矿物流体包裹体研究
• 3.1.1 包裹体样品及研究方法
• 3.1.2 流体包裹体岩相学特征及分类
• 3.1.3 流体包裹体显微测温结果
• 3.1.4 讨论
• 3.2 成矿氧化还原条件
• 3.2.1 温度-逸度图的原理与步骤
• 3.2.2 逸度-逸度图的原理与步骤
• 2）、厂（S₂）讨论'>3.2.3 矿床成矿厂（O₂）、厂（S₂）讨论
• 3.3 小结
• 第四章 矿区成矿条件及成矿作用研究
• 4.1 成矿大地构造背景
• 4.1.1 岩石地球化学
• 4.1.2 大地构造演化
• 4.1.3 小结
• 4.2 控矿条件
• 4.2.1 地层对成矿控制作用
• 4.2.2 构造对成矿控制作用
• 4.2.3 岩浆岩对成矿控制作用
• 4.3 成矿物质的来源
• 4.3.1 流体包裹体
• 4.3.2 同位素
• 4.3.3 小结
• 4.4 矿床成矿作用
• 4.5 矿床成矿模式
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果
• 附录