四川红格钒钛磁铁矿矿床铂族元素地球化学研究

摘要

四川红格钒钛磁铁矿矿床位于峨眉大火成岩省的内带，在攀枝花-西昌铁成矿带上，是我国储量最大的超大型钒钛磁铁矿床（目前探明储量约50亿吨），属典型的“攀枝花式”铁矿床。
　　矿床与基性-超基性侵入岩体关系密切，矿体赋存在岩体之中。含矿岩体大体呈南北向展布，与岩体伴生产出的还有大量二叠系峨眉山玄武岩，二者为岩浆演化过程中同源异相的产物。
　　本文通过对矿体及侵入体的空间形态，岩石和矿石成分、矿物化学成分、岩矿石地球化学及铂族元素地球化学特征等的研究，主要取得了以下认识:
　　(1)红格矿区的基性-超基性岩体的空间形态为盆状岩体，多个盆状岩体控制了钒钛磁铁矿矿体的空间展布。红格岩体主要由角闪辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉长岩（浸染状铁矿石）、块状铁矿石，正长岩等构成。在百草矿段，我们还识别出岩浆硫化物矿体（块状硫化物镍钴矿体）。
　　(2)不同岩相间为突变接触（脉动侵入接触关系），渐变接触较少见，断层接触多为岩体定位后形成，一般断距不大。在接触带常常被后期的正长岩脉、辉绿岩脉、辉长玢岩脉所穿插。
　　野外证据表明，红格地区主要岩浆岩喷发或侵位顺序为:
　　微晶辉长岩、辉长玢岩、玄武岩→辉长岩、浸染型铁矿→辉石橄榄岩、辉石岩、块状铁矿→正长岩（脉）→辉绿岩脉、辉长玢岩脉→花岗岩。
　　(3)块状硫化物镍钴矿石主要由磁黄铁矿(94％)，少量普通辉石、次透辉石、古铜辉石、普通角闪石、金云母、磁铁矿、钛铁矿、中长石等矿物组成。相对于铁矿石中的矿物成分有明显差异:磁铁矿贫Ti、Al、V、Mg，富Fe;钛铁矿贫Ti、Mg，富Fe;次透辉石贫Ti、Al、V、Mg，富Si、Mn;普通辉石以贫Ca，富K、Na、Ni为特征;普通角闪石贫Ti、V、Mg，富Fe。暗示块状硫化物形成于贫Ti、V、Mg而富Fe、Ni的环境。
　　(4)红格矿床各类岩矿石的微量元素和稀土元素特征具有很大的相似性，反映了同源岩浆演化系列产物的特点。不同岩矿石之间微量元素成分的差异主要体现在含铁矿物含量差异所带来的Ti、K，P成分差异以及Rb、Ba、Th、REE成分上的差异。富铁的岩石，其Ti高、K低，Rb、Ba、Zr和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd等含量明显偏低。
　　(5)红格矿床的铁矿石存在两种类型，一种为高Co含量的铁矿石（块状矿石，其Co含量大于0.01％），可能为深部富铁流体晚期侵位而形成;另一种类型为贫铁矿（浸染状矿石，Co含量常小于0.01％），其铁含量一般小于20％，如铁质玄武岩和铁质辉长岩以及辉石岩型贫铁矿中可以见到大量小颗粒磁铁矿析出。
　　(6)红格矿床的PGE元素已发生明显的分异现象，在铁矿和块状硫化物中富集，玄武岩和辉石橄榄岩中亏损，暗示硫化物与铁可以在透岩浆流体中共同富集。由北往南，从马鞍山矿区，红格矿区北矿段，红格矿区南矿段，其钒钛磁铁矿矿石的PGE含量逐渐降低。ZK2908钻孔中玄武岩PGE含量表明，由上往下，其PGE含量逐渐降低。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 选题依据及意义

1．1．1 选题依据

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状

1．3 研究内容及思路

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究思路

1．4 研究方法

1．5 研究区位置及自然地理概况

1．6 主要工作量

第二章 区域成矿地质背景

2．1 大地构造背景

2．2 区域地层

2．3 区域构造特征

2．4 岩浆岩分布

2．4．1 基性—超基性侵入岩

2．4．2 峨眉山玄武岩的分布

2．5 区域矿产及成矿地质条件

第三章 矿区地质与矿床地质特征

3．1 矿区岩浆岩地质特征

3．2 矿体特征

3．3 矿石特征

3．3．1 矿石的矿物构成

3．3．2 矿石结构特点

3．3．3 矿石构造特点

3．4 矿物化学特征

3．4．1．磁铁矿

3．4．2 钛铁矿

3．4．3 单斜辉石

3．5 矿床地球化学特征

3．5．1 主量元素地球化学特征

3．5．2 稀土及微量元素地球化学

第四章 红格矿床铂族元素地球化学特征

4．1 实验原理及方法

4．2 铂族元素含量

4．3 铂族元素在矿区的分布规律

4．4 铂族元素地球化学示踪

4．4．1 PPGE与IPGE的分异

4．4．2 Ru的异常

4．4．3 (Pt+Pd)／(Rh+Ir+Ru)比值

4．4．4 Cu／Pd比值

4．5 红格矿床铂族元素富集规律及成矿机理

4．5．1 铂族元素的富集规律

4．5．2 红格矿床的成矿机理

结论

致谢

参考文献

攻读学位之间取得的成果