祁漫塔格地区虎头崖矿田控矿构造及矽卡岩矿床成矿规律

摘要

东昆仑祁漫塔格地处昆北断裂带内的东昆仑早古生代(PZ1)结合带,北邻柴达木地块,南接早古生代-晚古生代(PZ1-PZ2)复合岩浆弧。研究区地层出露较齐全、构造环境多样、赋矿层位丰富、构造期次多、岩浆活动频繁,演化历史极为复杂。从矿床成因特征来看,祁漫塔格地区具备斑岩+矽卡岩型+热液+热水喷流型矿床的成矿地质条件。
　　虎头崖矿田地处东昆仑祁漫塔格成矿带,属于该区重要的矽卡岩型铁铜多金属矿床。以矿田构造和矽卡岩矿床成因的理论为基础,通过对虎头崖矿田进行构造-岩相填图、构造路线调研、剖面实测、硐钻槽编录及样品采集分析等大量研究工作,结合前人对岩石学、矿床学的认识,将矿田区控矿构造特征与矽卡岩矿床成因进行详细的分析,取得以下主要成果:
　　1.控矿构造与成矿的时间关系:成矿前构造主要有NWW向昆北断裂及次级构造,主要形成于早古生代;成矿期构造主要有NWW-近EW-NEE向二级构造,包括了继承成矿前构造的成矿期构造及成矿期形成的断裂、背斜等,一般形成于晚古生代-早中生代;成矿后构造主要是NE向、近SN向断裂,形成于印支期之后。
　　2.控矿构造与成矿的空间关系:区域性昆北大断裂具有导矿性质,是岩浆热液及含矿流体运移通道,这些物质在地壳中浅部进入贯通的矿田内各个二级断裂构造,并不断地向浅部运移,在矿田内中晚印支期侵入岩与不同时代围岩接触带、断裂带、不同岩性接触面及岩浆热力背斜附近冷凝结晶,形成与矽卡岩有关的多金属矿体,部分含矿热液则继续沿断裂向远端运移,形成断控热液型多金属矿体。其中这些控制矿带形成的构造属控矿构造,而这些构造带的次级构造直接控制矿体的分布,属于容矿构造。矿田内近EW向、NWW向和NEE向断裂构造以及构造复合部位、岩体接触带、背斜核部张性裂隙及不同岩性的接触部位是成矿的有利部位。
　　3.通过对构造应力场分析、应力场形成时代的确定、构造与成矿时空关系的厘定,初步划分三期次应力场特征,主要为:(成矿前)NNE-SN→NNE→NW→NNW→(成矿期)NNE-SN-NNW→(成矿后期)NW-NWW→NEE-EW→SN,并为未来区内的构造应力场的研究提出了确定原则,并归纳出了研究区构造应力演化过程。
　　4.矽卡岩型多金属成因分析:矽卡岩原岩恢复,表明其原岩主要为海相碳酸盐岩;矽卡岩的常量元素协变关系分析,表明其具有交代型矽卡岩的地球化学特征;硅质岩常量元素相关性分析,表明其属于非热水沉积硅质岩;对岩体、矿石、矽卡岩及围岩等矿床岩石组合进行主量元素、微量元素等进行分析,认为该矿床形成是与石英斑岩、似斑状二长花岗岩具有直接成因联系的。并总结出主微量元素迁移规律,其中主量元素Si、A1、Fe、Ca、K、Na等迁移明显;某些微量成分的变化是较为明显,岩体及碳酸盐岩中的Cu、Zn、Pb、Co、Ni等亲铜亲铁元素和大离子亲石元素如Li、Be、Bi、Ni、Zr、Nb、Ba、U等倾向于进入矽卡岩中富集。
　　5.成矿模式:早-中华力西期的板内伸展和华力西晚期-早印支期的陆内俯冲-碰撞作用,使矿田范围内的不同时代地质体发生变形并呈断块状相接触,晚印支期造山后拉张环境下产生的陆内壳幔混源岩浆沿昆北断裂带从地壳深部向浅部运移的过程中,从矿田内的二级断裂带开始发生侵入,在区内形成似斑状二长花岗岩、石英斑岩、正长花岗岩等一系列岩浆岩,岩浆岩直接原地与围岩碳酸盐岩发生侵入,形成接触交代型矽卡岩矿床,而在岩体就位的远端发生岩浆热液沿着断裂空间的形成的断控(岩浆)热液型矿床。

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第一章 绪论

1.1 选题依据和研究意义

1.2 研究区概况

1.3 研究现状

1.4 主要研究内容及拟解决的问题

1.5 研究思路及方法

1.6主要研究进展和新认识

第二章 区域成矿地质背景

2.1 大地构造位置

2.2 区域地层系统

2.3 区域构造系统

2.4 区域岩浆作用

2.5 区域遥感信息提取

第三章 矿田成矿物质建造

3.1 矿田地层与沉积建造

3.2 矿田中-晚印支期侵入体与成矿建造

3.3 矿田建造与矿田成矿

第四章 矿田构造分析

4.1 矿田构造格局

4.2 矿田控矿构造体系划分

4.3 矿田构造应力场分析

4.4 控矿构造特征分析

第五章 矽卡岩矿床地质地球化学特征

5.1 矽卡岩、硅质岩地球化学特征

5.2 矿床主量元素地球化学特征

5.3 矿床稀土元素地球化学特征

5.4 矿床微量元素地球化学特征

5.5 矿床地球化学成因分析

第六章 成矿规律与成矿预测

6.1 成矿规律

6.2 成矿预测

结论

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表及项目参与情况

致谢