西藏列廷冈铁多金属矿地质特征及冈底斯北缘成矿规律研究

摘要

列廷冈铁多金属矿床位于冈底斯-念青唐古拉岩浆弧北侧，是与古新世-始新世中酸性火山-中浅成岩浆建造有关的铁多金属矿床，冈底斯-念青唐古拉岩浆弧是西藏最重要的铁多金属成矿区带之一。本文以列廷冈铁多金属矿床为重点解剖对象，开展矿床地质、矿床地球化学、成岩成矿年代学和勘查技术方法优选研究，对冈底斯成矿带北缘的勒青拉、新嘎果、加拉普等重要的铁多金属矿的成矿特征进行剖析，梳理和总结冈底斯北缘铁多金属矿床成矿规律，完善冈底斯北缘矿床成矿亚系列，为区域找矿指出方向。
　　通过开展野外地质调查、钻孔岩心和平硐编录、光-薄片鉴定等工作，对列廷冈铁多金属矿体特征、矿石组构、围岩蚀变、脉体类型等进行了系统研究，划分了矿床成矿期次和矿化阶段。结合野外地质事实和地球化学分析，研判了矿区矽卡岩铁矿和斑岩型铜钼矿体的成矿潜力。
　　系统的成岩年代学研究表明，成矿岩体花岗闪长岩和花岗斑岩分别形成于58.69Ma和60.69Ma，辉钼矿的Re-Os同位素定年确定成矿时代为62Ma左右，为古新世成矿。岩浆岩地球化学特征研究结果显示成岩物质源区除含大量幔源物质以外，有明显的壳源物质加入，矿床形成于印度-亚洲大陆主碰撞环境。
　　同位素、包裹体等矿床地球化学研究结果表明，主成矿阶段流体来源稳定，以幔源岩浆流体为主，少量壳源流体参与成矿，成矿后期有天水混入;成矿过程经历了岩浆出溶挥发分，流体、超临界流体形成，流体减压沸腾和流体混合等过程。铁（铜、钼）矿体成矿物质源区明显以幔源物质为主，有壳源物质混染。成矿物质源区的差异系造成铁与铜钼元素分带的主要因素。在上述研究基础上，构建了矿床成矿模型。
　　本文在冈底斯-念青唐古拉岩浆弧上识别出了古新世的成矿作用，初步总结了冈底斯北缘铁多金属矿床类型，梳理出冈底斯-念青唐古拉岩浆弧上四种不同矿床类型，即矽卡岩型铁多金属矿床、矽卡岩型铅锌矿床、斑岩钼矿床、隐爆角砾岩型-矽卡岩型铅锌（银）矿床，构筑了冈底斯北缘典型矿床时空展布格架，探讨了其成矿动力学背景。利用成矿岩体Hf同位素地球化学，矿石硫化物Pb同位素地球化学方法系统地阐述了冈底斯北缘典型矿床成岩-成矿物质源区特征与矿化元素组合分带之间的耦合关系。
　　本文主要创新点:①对列廷冈的地质特征研究中，提出矽卡岩型铁矿体+斑岩型铜钼矿体组合的新认识，有别于目前冈底斯成矿带上其他典型的铜钼矿床，如甲玛、驱龙、邦铺，以及典型的铅锌矿床，亚贵拉、洞中拉等;②冈底斯北缘成矿规律研究，将典型矿床分为矽卡岩型铁多金属矿床、矽卡岩型铅锌矿床、斑岩型钼矿床和隐爆角砾岩型-矽卡岩型铅锌（银）矿床，对4种不同类型矿床的地质特征、物质来源、成矿背景以及时空分布等方面，展开类比和归纳，提出“矽卡岩型铁多金属矿床（列廷冈、加拉普等）和隐爆角砾岩型-矽卡岩型铅锌（银）矿床（纳如松多）具有“酸性岩浆高侵位+缓慢冷却+岩浆分离结晶作用+碳酸盐地层混染”的成矿专属性，而斑岩型钼矿（沙让）和矽卡岩型铅锌矿床（亚贵拉、洞中拉等）具有“酸性侵入岩+多期次成矿”岩浆成矿专属性等特点;③利用U-Pb定年、辉钼矿Re-Os同位素定年以及Ar-Ar定年等多种方法，对冈底斯北缘列廷冈、龙玛拉、新嘎果、加拉普、勒青拉、蒙亚啊、洞中拉、亚贵拉、沙让、恰功、斯弄多、纳如松多等数十个典型矿床，系统成岩成矿年代学研究表明，冈底斯-念青唐古拉北缘单独存在一个铁多金属成矿带，与南侧铅锌成矿带近于平行的新认识。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及研究意义

1．1．1 选题依据

1．1．2 研究意义

1．2 铁矿床研究现状

1．2．1 中国铁矿研究现状

1．2．2 冈底斯铁矿研究现状

1．2．3 列廷冈矿床及冈底斯北缘研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 完成工作量

1．5 主要成果及创新点

第2章 区域地质背景

2．1 区域地层

2．2 区域构造

2．2．1 褶皱构造

2．2．2 断裂构造

2．2．2 推覆滑覆构造

2．3 区域岩浆岩

2．3．1 侵入岩

2．3．2 火山岩

2．4 区域变质作用

2．5 区域构造演化简史

2．6 区域矿产概况

第3章 矿床地质特征

3．1 矿区地质概况

3．1．1 地层

3．1．2 构造

3．1．3 岩浆岩

3．2 矿床地质特征

3．2．1 矿体特征

3．2．2 矿石特征

3．2．3 围岩蚀变

3．2．4 成矿期次划分

第4章 侵入岩地球化学特征

4．1 样品采集及分析测试

4．2 岩相学特征

4．3 岩浆岩地球化学

4．4 岩石成因

4．4．1 构造环境分析

4．4．2 Hf同位素

4．4．3 岩浆起源及源区性质

第5章 成矿物质来源

5．1 成矿流体来源及流体演化

5．1．1 样品采集及分析测试

5．1．2 氢-氧同位素地球化学

5．1．3 碳-氧同位素

5．1．4 S、Pb同位素

5．3 包裹体研究

5．3．1 样品采集及分析测试

5．3．2 包裹体类型和岩相学特征

5．3．3 均一温度、盐度和密度

5．3．4 激光拉曼分析

5．4 流体演化

第6章 成岩成矿年代学

6．1 成岩年代学

6．1．1 花岗闪长岩

6．1．2 花岗斑岩

6．2 成矿年代学

6．2．1 样品采集及测试

6．2．2 成矿时代对矿床成因的约束

6．3 小结

第7章 勘查技术方法与找矿模型

7．1 遥感

7．1．1 区域遥感异常

7．1．2 遥感蚀变图像解译

7．2 勘查地球物理

7．2．1 区域磁异常特征分析

7．2．2 矿区1：1万高精度磁测

7．3 成矿物质来源

7．4 构造岩浆演化及矿床模型

7．4．1 构造岩浆演化

7．4．2 矿床模型

第8章 冈底斯北缘成矿规律

8．1 矿床类型及典型矿床

8．1．1 斑岩型钼矿床

8．1．2 矽卡岩型铅锌矿床

8．1．3 矽卡岩型铁多金属矿床

8．1．4 隐爆角砾岩型-矽卡岩型铅锌(银)矿床

8．1．5 岩石地球化学特征

8．2 特征矿物对成矿作用的指示意义

8．3 时空分布规律

8．4 成矿物质来源及岩石成因

8．4．1 辉钼矿中Re含量

8．4．2 S、Pb同位素

8．4．3 Hf同位素

8．5 成矿动力学背景

8．6 冈底斯北缘典型矿床成矿专属性

8．6．1 岩浆专属性

8．6．2 构造专属性

8．7 成矿潜力分析

结论

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表学术论文