豫西鱼池岭斑岩型钼矿床的地质地球化学特征与成因研究

论文摘要

豫西鱼池岭钼矿是近几年在我国东秦岭钼矿带中新发现的超大型斑岩钼矿床。钼矿床产于合峪复式花岗岩体及隐爆角砾岩中。本文通过合峪花岗岩体岩石学、地球化学以及对鱼池岭钼矿床地质特征、流体包裹体、稳定同位素以及年代学的系统研究,进一步查明了合峪花岗岩体的特征、成因类型,揭示了成矿流体的类型、形成条件和可能来源,获得了精确的成岩成矿年龄,探讨了矿床成因。取得的主要成果和认识如下:合峪花岗岩主体部分由三期侵入体组成,岩石类型主要为黑云二长花岗岩。各期侵入岩石的矿物成分基本相同,结构以似斑状结构为主。从早期到晚期,钾长石斑晶及黑云母含量有增高趋势。在全岩化学成分上,合峪花岗岩属于富硅、富碱的高钾钙碱性系列;A/CNK值为0.921.04,平均为0.995,属于弱过铝质花岗岩。岩石富集LREE,亏损HREE;弱的负Eu异常、轻重稀土元素强烈分馏,大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,暗示源区岩浆存在斜长石+角闪石+石榴石+金红石相的分离结晶或在源区残留。岩石具有I型花岗岩的特征,岩浆物质来源主要为下壳源,有地幔物质的加入。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对合峪花岗岩体进行测年,3期岩浆侵入结晶年龄分别为133.06±0.63Ma、133.53±0.61 Ma、132.85±0.60Ma。岩体的Zr饱和温度为758805℃,平均为783℃,代表了花岗岩岩浆的形成温度;Sr/Yb比值指示其形成压力为中高压,岩浆起源深度可能为50km左右。鱼池岭钼矿的热液蚀变种类有钾长石化、黑云母化、绢云母化、黄铁绢英化、硅化、绿帘石化、绿泥石化和高岭土化等;矿化主要类型为浸染状、细脉状、网脉状、薄膜状和薄饼状。主成矿期可划分为4个成矿阶段:（1）钾长石阶段;（2）石英-辉钼矿阶段;（3）石英-多金属硫化物阶段;（4）石英-碳酸盐阶段。矿床具有典型斑岩钼矿的特征。流体包裹体分为5类:气液两相包裹体（I型）、含CO2三相包裹体（II型）、CO2包裹体（III型）、纯水溶液相包体（Ⅳ型）和含石盐子晶三相包体（Ⅴ型）。主成矿阶段的温度为250-310℃,盐度w（NaCleq）为4.188.55 wt%NaCleq.、平均压力为258.15×105Pa、深度为0.956 km。成矿流体气相组份中除H2O外,CO2含量也很高,还含有微量的CH4、C6H6等还原性气体。还原参数（CH4 +C6H6/CO2+O2）较高（ 0.180.34 ）,揭示出相对还原的环境,流体具有H2O-NaCl-CO2体系特点。H、O同位素成分表明,成矿流体的来源很可能为岩浆水与大气水的混合。硫同位素成分显示其来自于深部。鱼池岭钼矿的成矿年龄为（131.2±1.4）Ma,成岩成矿均早白垩世,成矿与合峪岩体的岩浆活动有密切关系,应为同一构造-岩浆-流体活动的产物。矿床形成于伸展拉张的构造环境,对应的构造动力学背景为区域的岩石圈减薄、拆沉和热侵蚀。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景与项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.3 研究目的意义
• 1.4 完成主要工作工作量
• 1.5 取得主要成果与认识
• 第2章 区域地质背景
• 2.1 区域地层
• 3th）'>2.1.1 新太古界太华群（Ar₃th）
• 2.1.2 中元古界熊耳群
• 2.1.3 新生界古近系（E）
• 2.1.4 新生界第四系（Qh）
• 2.2 区域构造
• 2.2.1 褶皱
• 2.2.2 断裂
• 2.3 岩浆岩
• 2.4 区域矿产
• 第3章 合峪花岗岩地质特征与成因
• 3.1 合峪花岗岩地质与岩石学特征
• 3.2 岩石地球化学特征
• 3.2.1 主量元素地球化学
• 3.2.2 微量元素地球化学
• 3.3 合峪花岗岩年代学研究
• 3.3.1 样品及实验方法
• 3.3.2 测试结果
• 3.4 合峪花岗岩成因讨论
• 3.4.1 岩石成因分类
• 3.4.2 成岩温度与深度
• 3.4.3 构造背景判别
• 3.4.4 小结
• 第4章 鱼池岭钼矿矿床地质特征
• 4.1 矿区地层
• 4.2 矿区构造
• 4.3 含矿岩体特征
• 4.4 矿体特征
• 4.5 矿石特征
• 4.6 围岩热液蚀变
• 4.6.1 岩浆晚期自交代蚀变
• 4.6.2 岩浆期后热液交代蚀变
• 4.7 成矿期次与成矿阶段
• 第5章 成矿流体研究
• 5.1 流体包裹体显微测温研究
• 5.1.1 样品的选取及实验仪器
• 5.1.2 流体包裹体特征
• 5.1.3 包裹体测温结果
• 5.2 流体包裹体成分分析
• 5.2.1 包裹体单体激光拉曼成分分析
• 5.2.2 包裹体群成分分析
• 5.3 同位素示踪
• 5.3.1 流体H、O 同位素组成特征
• 5.3.2 硫同位素组成特征
• 第6章 鱼池岭钼矿成矿年代学研究
• 6.1 辉钼矿样品
• 6.2 Re-Os 同位素测年方法
• 6.3 测试结果
• 6.4 成矿时代讨论
• 第7章 矿床成因探讨
• 7.1 矿床类型
• 7.2 成矿流体及成矿物质来源
• 7.3 成矿流体性质及钼的沉淀
• 7.4 成矿动力学背景
• 第8章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 图版1
• 图版2
• 图版3
• 图版4
• 图版5
• 个人简介及论文发表情况