江西莲花芯铜（钼）多金属矿床地质地球化学特征

摘要

江西省修水县莲花芯铜(钼)多金属矿位于华南长江中下游多金属成矿带九岭成矿亚带的西南段，是近些年新发现的中型铜多金属矿床。相比邻区大湖塘钨铜多金属矿聚区，该区工作程度低，加强区内基础地质研究，有助于加快取得矿床深部找矿勘查突破。本文以莲花芯铜(钼)多金属矿床为研究对象，在野外地质调查、剖面测量、地质填图与钻孔岩芯编录等野外工作的基础上，采集代表性的岩石样品，通过详实的岩石学、岩相学、元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学等方法，对矿床的地质地球化学特征开展了系统研究，为隐伏矿体的勘查提供了重要依据。　　岩石主量元素分析表明， AI2O3、CaO、TFe、MgO、TiO2五个氧化物与SiO2含量呈明显的负相关关系，而K2O与SiO2含量呈正相关关系，Na2O与SiO2无明显线性关系。MnO和P2O5含量较低，与SiO2含量也不存在明显的线性关系。5个氧化物数据投影点汇聚在70%左右处。随着岩浆的演化，岩体自中性→酸性，钠含量趋向恒定，即岩浆源区内Na的一致性，其在演化过程中不受部分熔融及结晶分异的影响，Na2O（2.51～3.18%）含量稳定，是其岩浆的重要特点。研究区内的围岩样品为花岗岩和二长花岗岩类，主要特点为过铝质高钾钙碱性。　　根据微量元素特征分析，元素都表现出高场强元素（HFSE，如Nb，Zr、Hf、Ta）亏损和大离子亲石元素富集（LILE，如Cs、Rb、Ba、K）的特点。Th/U比值范围为0.4～4.2，变化较大；Nb/Ta比值为5.98～9.96，均值为8.55；Zr/Hf比值23.04～33.33，平均27.88，与原始地幔(17.8与37)和地壳的相应值(11和33) 不相同。因此，该矿床成矿物质很有可能来自后期的热液活动形成的成矿热液，矿床产生于板块汇聚边缘的俯冲碰撞构造环境。　　根据稀土元素分析，围岩样品中稀土元素Ce异常均不明显，δCe值为0.93～0.99，均值为0.97；La/Sm为2.99～5.07，均值4.32，表明围岩中轻稀土(LREE)分馏程度较好富集度高，说明岩浆演化过程中发生了混浆作用。矿石中Ce异常也不明显，δCe为0.92～1.04，均值为1.02；La/Sm为1.23～2.83，均值为1.99，说明矿石中轻稀土分馏程度较低；Gd/Yb 为 1.16～2.39，均值为 1.7，说明重稀土元素(HREE)几乎不分馏。石英脉的Ce异常不明显，δCe值为0.85～1.05，平均为 0.96； La/Sm 为 2.47～6.06，均值为 3.91，石英脉中轻稀土弱富集、分馏程度中等；Gd/Yb为0.34～3.44，均值为1.73，表明重稀土元素几乎不分馏；石英脉的形成具有多期性，且与矿石具有相同的物质来源。　　根据元素迁移分析，K、Na的带入带出，与金属矿物Cu、Mo、Pb的矿化作用有关，K、Ca的带入带出，与含钾高岭土化、和中低温的碳酸盐化有关，可能与Cu、Pb、U的富集作用有关。微量元素特征上，Zr、Hf、Be高场强元素处于增加的变化趋势中，而大离子亲石元素Li、Sc等则处于降低的趋势，Sr、Nb、Ta早期降低，晚期富集。稀土元素特征上，第一对岩石中，重稀土富集，轻稀土产生亏损，后两对则相反。从蚀变岩到围岩，成矿元素的含量逐步降低，成矿元素的富集与热液蚀变有紧密联系。　　结合Sr-Nd-Pb同位素分析可知，岩石中的 143Nd/144Nd与 87Sr/ 86Sr之间存在一定的相关关系，呈明显的负相关，即随着 143Nd/144Nd（或?Nd值）升高，87Sr/86Sr （或?Sr值）降低，二者相关系数为-0.07082，二者的相关在临界值以内，呈显著负相关，它们之间是彼消此长的关系。成矿物质来源较为复杂，既有上地壳来源铅，也有地壳幔源铅，主要来源于上地壳，具有造山带岩浆作用的特征，即壳幔混合来源。

目录

声明

1 绪论

1.1选题依据与研究意义

1.2国内外研究现状

1.3研究思路、技术路线与主要工作量

2 区域地质概况

2.1大地构造位置

2.2区域地层

2.3区域岩浆岩

2.4区域构造

2.5区域矿产

3 矿床地质特征

3.1矿区地层

3.2矿区岩浆岩

3.3矿区构造

3.4矿体特征

3.5地球化学异常特征

4元素地球化学特征

4.1样品的分析测试

4.2主量元素

4.3微量元素

4.4稀土元素

4.5围岩蚀变过程中元素迁移规律

5 Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征

5.1样品及分析测试

5.2 Sr同位素地球化学特征

5.3 Nd同位素地球化学特征

5.4 Pb同位素地球化学特征

5.5讨论

6 结论

致谢

参考文献