长江中下游九瑞、铜陵矿集区成矿流体研究

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	长江中下游九瑞、铜陵矿集区成矿流体研究
	春华
导师	钟宏
	2013
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位名称	博士
学位专业	地球化学
关键词	斑岩型矿床矽卡岩型矿床低温热液型矿床流体包裹体碳-氢-氧同位素硫同位素铂族元素
摘要	九瑞、铜陵矿集区是长江中下游成矿带两个重要矿集区，广泛发育与中生代岩浆作用有关的矽卡岩型、斑岩型、浅成低温热液型等多种矿床类型。本文对九瑞、铜陵矿集区内典型矿床进行了野外调研，对不同成矿阶段的流体包裹体进行了岩相学、测温学研究，及全岩同位素地球化学、铂族元素和微量元素分析。并在此基础上查明了矿床的特征，分析了矿床形成的岩浆-热液过程，探讨了各矿床成矿流体的演化规律和成矿机制，得到以下主要认识： 1、九瑞、铜陵矿集区矿床类型有矽卡岩型、斑岩型和浅成低温热液型铜、金矿床，其形成于137~146Ma，与中酸性侵入岩体密切相关。包裹体类型以斑岩型矿床最复杂，浅成低温热液型矿床最简单。显微测温结果显示：斑岩型矿床主成矿期石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度范围为310~490℃，集中在390~450℃之间，盐度范围为6%~42%；矽卡岩型矿床主成矿期石英-硫化物阶段流体包裹体均一温度和盐度大约分别变化为260~410℃和6%~45%，以中高温为特征；浅成低温热液型矿床主成矿期多金属硫化物阶段流体包裹体均一温度范围为160～420℃，集中在260～280℃；盐度w(NaC1eq)范围为0～14%，集中在2.0%～4.0%。斑岩和矽卡岩型矿床在主成矿阶段成矿流体发生了沸腾，是导致矿质沉淀的重要因素。 2、九瑞、铜陵矿集区矽卡岩、斑岩和浅成低温热液型矿床成矿流体性质各不相同。其中斑岩型矿床主成矿阶段流体为KCl-NaCl-H2O体系，显微激光拉曼分析包裹体中富含黄铜矿、黄铁矿等；矽卡岩型矿床主成矿阶段成矿流体为Ca2+-Na+-Cl--SO42--H2O体系；浅成低温热液型矿床主成矿阶段成矿流体为NaCl-H2O体系。 3、九瑞、铜陵矿集区典型斑岩、矽卡岩、浅成低温热液型矿床氢-氧同位素显示其成矿流体具有相似的来源，即主要来自岩浆水，在成矿过程中与不同程度的大气降水混合；碳-氧同位素组成表明，碳可能主要由岩浆；硫同位素组成表明矿床中硫主要由岩浆提供；黄铁矿微量、稀土元素研究表明矿床中Fe来自岩浆源。 4、九瑞、铜陵矿集区内武山和胡村矿床中硫化物的PGE研究表明，Pt和Pd与Cu、Au关系密切，成矿元素主要来自岩浆，且与花岗闪长斑岩更为密切。Au的富集与Pd 和Pt密切相关。 5、九瑞、铜陵矿集区斑岩、矽卡岩和浅成低温热液型矿床成矿流体演化各不相同。其中斑岩型矿床主成矿石英-辉钼矿阶段出现流体沸腾，沸腾作用导致大量二氧化碳等气体逃逸，破坏原有的平衡状态，引起含钼络合物的不稳定，有利于辉钼矿的大量沉淀成矿；矽卡岩型矿床主成矿期石英-黄铜矿阶段伴随角砾岩化作用，形成于张性的环境。角砾岩化作用使流体温度发生骤然降低，流体与围岩之间的水-岩反应，沸腾作用共同结果可能是导致该类矿床中铜以硫化物的形式沉淀成矿的主要因素；浅成低温热液型矿床主成矿期多金属硫化物阶段矿化受张性构造控制，脉体的多阶段性表明成矿过程中成矿流体的多期脉动，矿化温度变化范围较宽，反映成矿流体可能属于被加热的循环地下水，流体温度的降低是矿石淀积的主导机制。 6、本文根据九瑞、铜陵矿集区内典型斑岩、矽卡岩、浅成低温热液型矿床的地质特征和成矿流体演化特征建立了相应的成矿模式。上述矿床相关的成岩、成矿时代相近，且矿床的形成与岩体密切相关。因此，岩浆岩集中区即为找矿的中心部位，对寻找铜-金矿床有重要指示意义；另外，矿床见广泛的沸腾现象，成矿流体沸腾估算的压力代表了包裹体捕获时压力，可以计算出成矿深度，根据成矿深度估算矿床形成前后的剥蚀情况，对找矿有重大指示意义。
其他摘要	Skarn, porphyry, epithermal-type deposits associated with Mesozoic magmatism are widespread in Jiurui, Tongling areas of the Middle-Lower Yangtze River Valley metallogenic belt. In this paper, we conduct a detailed field geological investigation and the microscopic observation of the typical deposits, and studies on petrography, thermometry characteristics of fluid inclusions from different mineralization stages, and isotope geochemistry analysis, PGE and trace element analysis. This study investigates the characteristics of the deposits, ore-forming magma-hydrothermal and fluid evolution processes to eliucidate the associated ore-forming mechanisms. The results are as follows: 1. The Jiurui and Tongling ore districts host skarn, porphyry and epithermal-type ore deposits, formed during 137~146Ma and genetically associated with intermediate-felsic intrusions. The types of inclusions in porphyry deposits are the most complex, and those in hydrothermal deposits are the most simple. Inclusion thermometry results suggest that: fluid inclusion homogenization temperatures for the main ore-forming stage (quartz-molybdenite stage) of the porphyry deposits range from 310 to 490℃, predominantly distributed between 390~450℃; and salinity range is between 6%~42%. The ranges of fluid inclusion homogenization temperature and salinity for the major ore-forming stage (quartz-sulfide stage) for the skarn deposits are 260~410℃ and 6%~45%, respectively. The homogenization temperatures of fluid inclusions for the polymetallic sulfide stage of the low-temperature hydrothermal vein deposit are between 160 and 420℃, concentrated in 260~280℃; salinity in the range of 0～14%, concentrated in 2%~4%.
学科领域	矿床地球化学
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.gyig.ac.cn/handle/352002/5820
专题	研究生_研究生_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	春华. 长江中下游九瑞、铜陵矿集区成矿流体研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2013.

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