湖北铜绿山矿田成矿系统研究

论文摘要

铜绿山Fe、Cu、Au矿田位于长江中下游成矿带鄂东南矿集区的中部,矿田内矿床产出集中、储量大、品位高、种类全、找矿前景好,已成为典型矽卡岩矿床研究的重要基地。但经过多年开发,大部分矿山后备资源不足。全国危机矿山接替资源专项针对矿田内的铜绿山铁铜矿床和鸡冠嘴铜金矿床分别设立了深部找矿项目。经过几年的勘探,取得了重大成果。为了加强成矿理论方面的跟进,在取得找矿成果基础上,开展了典型矿床研究。论文的研究工作就是在此基础上进行的。论文采用成矿系统观点,对矿田的区域地质背景、地质控制因素、成因要素、成矿作用过程、成矿作用产物等进行了全面的分析和研究,指出铜绿山矿田内矿床的形成是冷缩低压区与岩浆期后热液在时间和空间上耦合的结果。并形成了如下认识：(1)铜绿山矿田岩浆岩是地幔碱性玄武岩浆底辟上侵、同化混染、结晶分异、被动就位的结果,它是成矿物质和成矿流体的主要来源。(2)产于碳酸盐岩与岩浆岩接触面上的冷缩低压区不但是流体存储的主要场所,而且为流体的汇聚和圈闭提供了动力。(3)超临界流体在矿质的萃取、搬运、沉淀中发挥着重要作用,临界转换为流体循环提供了动力。(4)论文从新的视角划分了成矿期次。一为超临界高温成矿期,主要为超临界的挥发份携带成矿物质与碳酸盐岩发生反应,形成以含铜石榴石矽卡岩为主的铜矿床。其次为临界转换成铁期,形成了铜绿山矿田内的主要磁铁矿矿体。再次为流体混合成铜期,经过临界转换后残余的高中温流体与来自不同方向的流体混合,在接触面附近形成铜质沉淀。(5)论文从冷缩空间成矿观点出发,再造了捕虏体成矿的过程,并指出矿田内可能存在“沉淀矽卡岩”及矿体。(6)全面分析了成矿系统的产物一矿化网络,包括矿床系列和异常系列的主要特征,并论述了矿床成矿后的变化情况及控制因素。结合前人成果给出了矿田成矿模式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 0.1 选题依据
• 0.2 研究现状及存在问题
• 0.2.1 成矿系统研究现状
• 0.2.2 矽卡岩研究现状
• 0.2.3 铜绿山矿田研究现状
• 0.2.4 存在问题
• 0.3 研究内容与技术路线
• 0.3.1 研究内容
• 0.3.2 技术路线
• 0.4 完成工作量
• 0.5 主要研究成果
• 1 成矿系统的区域地质构造背景
• 1.1 长江中下游成矿带构造发展阶段
• 1.2 鄂东南矿集区构造发展阶段
• 1.3 小结
• 2 成矿系统的地质控制因素
• 2.1 地层
• 2.1.1 狮子山-马叫三叠纪下统
• 2.1.2 铜绿山矿区大冶群
• 2.1.3 鸡冠嘴大冶群
• 2.2 构造
• 2.2.1 铜绿山矿区
• 2.2.2 鸡冠嘴矿区
• 2.2.3 控岩与控矿
• 2.3 岩浆岩
• 2.3.1 鄂东南矿集区岩浆岩概述
• 2.3.2 矿田岩浆岩概述
• 2.3.3 岩石特征
• 2.3.4 副矿物特征
• 2.3.5 岩石化学特征
• 2.4 小结
• 3 成矿系统的成因要素
• 3.1 成矿物质
• 3.1.1 同熔型岩浆岩的成因依据
• 3.1.2 成矿物质来自同熔岩浆岩的依据
• 3.2 成矿流体
• 3.2.1 稳定同位素特征
• 3.2.2 流体包裹体研究
• 3.3 成矿空间
• 3.3.1 冷缩低压区
• 3.3.2 溶蚀空间
• 3.3.3 碳酸盐构造虚脱空间和层间薄弱
• 3.3.4 汇流扩容空间
• 3.4 成矿时间
• 3.5 成矿的温度
• 3.6 成矿通道
• 3.7 成矿能量
• 3.8 小结
• 4 成矿系统作用过程
• 4.1 成矿物质的富集步骤
• 4.1.1 萃取
• 4.1.2 搬运
• 4.1.3 沉淀
• 4.2 成矿作用方式
• 4.3 成矿期划分
• 4.3.1 超临界流体成矿期
• 4.3.2 临界转换成矿期
• 4.3.3 中高温流体混合成矿期
• 4.4 成岩成矿过程分析
• 4.5 矿床成因探讨
• 4.6 小结
• 5 成矿系统的产物及变化
• 5.1 矿田的成矿系列
• 5.1.1 铜绿山式主要特征
• 5.1.2 鸡冠嘴式主要特征
• 5.2 矿田的异常系列
• 5.2.1 地质异常
• 5.2.2 地球物理异常
• 5.2.3 地球化学异常
• 5.2.4 矿田遥感异常
• 5.2.5 代表性综合异常剖面
• 5.3 成矿系统内矿床形成后的变化
• 5.3.1 氧化带特征
• 5.3.2 影响矿床次生富集的条件
• 5.4 小结
• 6 成矿系统的成矿模式
• 6.1 成矿系统的成岩成矿环境
• 6.2 成矿系统的地质控制因素
• 6.3 成矿要素及成矿作用过程
• 6.4 成矿作用方式
• 6.5 成矿期划分
• 6.6 成矿作用的产物及变化
• 6.7 成矿模式
• 6.8 小结
• 7 结语
• 7.1 论文的主要内容
• 7.2 主要研究成果
• 致谢
• 主要参考文献
• 个人简历
• 发表论文