安徽铜陵新桥铜-硫-铁矿床地质地球化学特征及矿床成因分析

摘要

新桥铜-硫-铁矿床是我国长江中下游铜多金属成矿带铜陵矿集区中一个重要的矿床。矿床位于扬子准地台(Ⅲ)下扬子坳陷带(Ⅲ2)沿江拱断褶带(Ⅲ22)贵池—马鞍山断褶带中部。在对成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征、成矿地质条件分析的基础上，开展了新桥铜-硫-铁矿床成矿物质来源、控矿因素、矿床成因等方面的研究。论文的研究成果与创新主要有以下几点:
　　 1.对新桥矶头岩株的岩石学特征、常量元素地球化学特征、稀土元素和微量元素地球化学特征、同位素地球化学特征进行的研究，表明矶头岩株属于硅酸弱饱和类的准铝质钙碱性岩石(SiO2含量为56.59％～61.83％,σ=2.56～2.88A/CNK=0.81～0.94);其LREE/HREE为9.84～13.00，轻稀土强烈富集;δEu和δCe分别为0.90～0.98和0.78～0.82，异常不明显。通过对其岩浆来源、构造环境和成岩过程的分析，指出矶头岩株起源于上地幔的碱性玄武岩浆，形成于造山带环境，而且其在成岩演化过程中受到过上部硅铝质地壳的同化混染。
　　 2.对矿区胶状黄铁矿的电子探针分析结果表明:其Fe/S、S/Se和Zn/(Pb+Zn)值分别为0.803～1.058、1.651×103～8.712×103和0.027～0.460，其在Co-Ni关系图中大部分点落于热液成因区域，说明胶状黄铁矿属于热液成因;层状菱铁矿的MnO含量多在1.500％～2.500％范围内，属于沉积成因。
　　 3.在矿床地质特征、矿体特征、矿石特征、围岩蚀变特征的研究基础上，根据矿物共生组合关系，将新桥铜-硫-铁矿床的成矿作用划分为三期六阶段:同生沉积期（菱铁矿）;矽卡岩期（早期矽卡岩阶段:石榴子石、透辉石;晚期矽卡岩阶段:绿帘石;氧化物阶段:磁铁矿、赤铁矿等）和硫化物期（早硫化物阶段:胶状黄铁矿、磁黄铁矿及少量的菱铁矿;晚硫化物阶段:黄铜矿、结晶黄铁矿和磁黄铁矿;碳酸盐阶段:碳酸盐矿物）。
　　 4.探讨了地层、构造、岩浆岩与成矿的关系，认为地层不仅为成矿提供了成矿物质，而且其岩性上的“硅-钙-硅”构造和由假整合面形成的层间破碎也为成矿提供了良好的条件;构造是本区成矿的必要因素，控制了岩浆的侵位和矿体的就位;矶头岩株是本区成矿的第一要素，其对应的岩浆热液活动带来了大量的成矿物质、成矿流体和热量，而且控制着1号矿体中矿物的分带。
　　 5.结合本区矿床的地质特征、矿床地球化学特征，以及对其成矿地质条件、成矿物质来源、控矿因素和成矿作用的分析，认为新桥铜-硫-铁矿床属于以中酸性岩浆热液接触交代作用为主的矽卡岩型铜-硫-铁矿床。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 矿床位置及自然地理概况

1．3 研究现状

1．4 以往地质勘查工作

1．5 研究主要内容

1．6 研究思路及方法

1．7 完成工作量

1．8 主要成果与认识

第二章 成矿地质背景

2．1 大地构造位置及演化特征

2．2 区域地质

2．2．1 区域地层

2．2．2 区域构造

2．2．3 区域岩浆岩

2．2．4 区域矿产

2．3 矿区地质

2．3．1 矿区地层

2．3．2 矿区构造

2．3．3 矿区岩浆岩

第三章 岩体岩石地球化学特征

3．1 岩体岩石学特征

3．2 岩体地球化学特征

3．2．1 岩体常量元素地球化学特征

3．2．2 岩体稀土元素地球化学特征

3．2．3 岩体微量元素地球化学特征

3．2．4 岩体同位素地球化学特征

第四章 矿床地质地球化学特征

4．1 矿床地质特征

4．1．1 矿体地质特征

4．1．2 矿石类型及矿物成分

4．1．3 矿石结构及构造

4．1．4 围岩蚀变

4．2 矿床地球化学特征

4．2．1 稀土元素地球化学特征

4．2．2 微量元素地球化学特征

4．2．3 同位素地球化学特征

4．3 典型矿石矿物地球化学特征

4．3．1 测试样品的采集及特征

4．3．2 测试样品处理

4．3．3 测试方法

4．3．4 测试结果

4．3．5 结果分析

第五章 矿床成因分析

5．1 成矿地质条件分析

5．1．1 地层与成矿的关系

5．1．2 构造与成矿的关系

5．1．3 岩浆岩与成矿的关系

5．2 控矿因素分析

5．3 成矿物质来源

5．4 成矿期与成矿阶段

5．5 成矿作用分析

5．6 与Sedex型矿床的对比

5．7 矿床成因

第六章 结论

图版Ⅰ

图版Ⅱ

图版Ⅲ

图版Ⅳ

图版说明

参考文献

致谢

攻读学位期间的主要研究成果