祁雨沟角砾岩型金矿蚀变类型及其形成的动力学过程

论文摘要

对豫西熊耳山地区祁雨沟金矿床区几个主要含金角砾岩筒开展了角砾岩岩相学、结构构造和含矿性研究,将含矿角砾岩分为三类:1)锯齿状—网脉状构造角砾岩,角砾可拼贴性强,角砾之间没有很大的位移;2)角砾和基质支撑构造的角砾岩,角砾之间基质由岩粉、小角砾和热液蚀变物组成的,角砾之间有一定程度的位移;3)流体化构造的角砾岩,角砾呈圆状、半圆状,成分混杂,角砾位移大。这些角砾岩构造的形成与流体化作用具有—致性。祁雨沟含金角砾岩的形成经历了膨胀、气泡聚集、节涌、沟流和喷涌等流体化作用过程。膨胀和气泡聚集、节涌等流体化作用分别形成了锯齿状网脉状角砾岩和角砾支撑角砾岩。 通过野外地质、岩相学、拉曼光谱和电子探针分析,在祁雨沟2号和4号含金角砾岩筒中首次发现了冰长石—方解石蚀变矿物组合。含金角砾岩筒成矿作用分为两期,面状矿化和脉状矿化。面状矿化的蚀变早期为阳起石、绿色黑云母、绿帘石和绿泥石化和少量的绢云母化,晚期为冰长石、碳酸盐化。脉状矿化蚀变为硅化、绢云母化和少量的碳酸盐化。对角砾岩筒的蚀变与成矿作用关系研究,认为冰长石—方解石蚀变与含金角砾岩金成矿作用是同期,从而确定祁雨沟含金角砾岩筒是一个典型的低硫型浅成低温热液型金矿床。同时这一蚀变组合也代表了祁雨沟含金角砾岩筒形成温度低于320℃,深度小于1500米的沸腾带。 在空间上,冰长石—方解石蚀变通常发育于流体化节涌作用形成的减压振动角砾岩、角砾支撑角砾岩等上方附近的空隙中,并与细脉浸染状、网脉状矿化伴生。绿色黑云母化+绿帘石化+绿泥石化蚀变通常位于上述角砾岩的下部,或穿切角砾岩的裂隙中,或发育于流体化构造的角砾岩中,与浸染状矿化伴生。冰长石—方解石组合形成于近中性流体沸腾条件下。减压振动角砾岩则是代表了流体化中流体聚集与膨胀、到节涌过程中流体突然减压的过程。突然减压是触发流体沸腾有效机制。这种蚀变、减压振动角砾岩空间分布特征,反映了冰长石—方解石蚀变组合是流体化的膨胀到节涌过程的必然产物。 最后,根据同位素年龄数据、本区构造和花岗质岩石演化特征、斑岩型Mo矿和角砾岩型金矿床等特征,建立了本区136Ma—105Ma期间的斑岩型Mo矿—角砾岩型金矿的岩浆热液系统的演化模式。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 角砾岩研究现状
• 1.1.1 与岩浆去气有关的非爆破形成的角砾岩化
• 1.1.2 流体化过程
• 1.1.3 角砾岩晚期的改造
• 1.2 岩浆热液系统金矿床研究进展
• 1.3 华熊地块金矿床研究现状
• 1.4 祁雨沟含金角砾岩筒研究现状及问题
• 2 区域地质背景
• 2.1 变质基底和盖层系统
• 2.2 区域岩浆作用
• 2.2.1 嵩阳期（太古宙）岩浆岩
• 2.2.2 王屋山期（中元古代）岩浆岩
• 2.2.3 晋宁期（新元古代）岩浆岩
• 2.2.4 燕山期（晚中生代）岩浆岩
• 2.3 区域构造特征
• 2.3.1 东西向马超营断裂变形特征
• 2.3.2 北东向断裂
• 2.4 矿区地质
• 3 祁雨沟含金角砾岩筒特征及成因
• 3.1 角砾岩筒分类
• 3.2 研究角砾岩方法和角砾岩术语
• 3.3 角砾岩结构构造研究的重要性
• 3.4 祁雨沟含金角砾岩管筒特征
• 3.4.1 祁雨沟含金角砾岩筒分布
• 3.4.2 角砾岩筒的地质特征
• 3.4.3 角砾岩的结构构造特征
• 3.5 祁雨沟含金角砾岩筒形成-流体化作用
• 3.5.1 流体化作用的概念
• 3.5.2 流体化地质过程实验模型
• 3.5.3 祁雨沟含金角砾岩筒组构特征与流体化地质过程
• 4 祁雨沟含金角砾岩筒矿床地质
• 4.1 矿石建造
• 4.2 成矿作用与流体化地质过程间的关系
• 4.3 祁雨沟含金角砾岩筒的蚀变特征
• 4.3.1 区域围岩蚀变类型及特征
• 4.3.2 祁雨沟含金角砾岩筒的围岩蚀变特征
• 4.4 祁雨沟含金角砾岩筒中冰长石-方解石组合及其地质意义
• 4.4.1 祁雨沟含金角砾岩筒冰长石特征
• 4.4.2 冰长石-方解石蚀变与矿化关系
• 4.4.3 冰长石-方解石蚀变组合意义
• 4.5 祁雨沟含金角砾岩筒围岩蚀变与流体化间的关系
• 4.6 前人对祁雨沟含金角砾岩筒流体包裹体研究
• 5 祁雨沟含金角砾岩筒的形成与构造岩浆岩的关系
• 5.1 成矿作用有关的构造
• 5.2 与矿化有关的花岗质岩石形成时代
• 5.3 岩体岩石学和地球化学特征
• 5.3.1 岩石学特征
• 5.3.2 地球化学特征
• 5.4 祁雨沟含金角砾岩筒的矿石稀土地球化学特征
• 6 祁雨沟角砾岩筒形成时代和矿床成因模式
• 6.1 祁雨沟含金角砾岩筒形成时代及成因类型
• 6.2 祁雨沟含金角砾岩筒与雷门沟斑岩型Mo矿床间的关系
• 6.3 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 个人简历
• 博士期间发表的和将要发表的学术论文