宁芜北部脉状铜矿床成因及成矿机制研究

摘要

宁芜北部地区广泛分布着一系列热液型脉状铜矿床,目前对于此类铜矿床的成因及成矿机制仍缺乏系统的研究。本文以区内南门头铜矿体、铜井铜(金)矿和谷里铜矿为研究对象,通过矿床地质、成矿流体以及矿床地球化学等方面进行对比研究,探讨上述铜矿床的成因机制。
　　南门头、谷里和铜井铜(金)矿床在赋矿围岩、控矿构造、矿区侵入岩以及矿石矿物组合等方面有较大差异。
　　对南门头铜矿流体包裹体进行显微测温研究,结果显示成矿流体为中高-中低温(166.7-355.4℃)、中低盐度(3.5-12.0％)、低密度(0.75-0.97g/cm3)流体,估算得到,成矿在低压(12.8-35.1Ma)、浅成条件(0.43-1.17km)。对于南门头铜矿而言,流体温度变化和气体挥发分的逸出是控制成矿物质沉淀的主要因素。通过对南门头铜矿方解石碳、氧同位素分析,发现成矿流体中的碳、氧主要来自于花岗岩,在成矿过程中有海相碳酸盐岩地层碳的混入,且混入程度越强对成矿越有利。
　　硫同位素表明:谷里铜矿矿石硫为幔源硫(1.62-1.93‰),可能主要来自其赋矿围岩-辉石闪长玢岩;南门头(6.93-14.43‰)和铜井矿石硫(3.1-7.1‰)为壳幔混合来源,主要来自花岗岩-正长岩类,但受到不同程度地层硫的混染。铅同位素显示:矿床矿石铅均为壳幔混合来源。
　　综合矿床地质和同位素地球化学特征推测,南门头铜矿可能与两期岩浆侵入作用有关,晚期花岗岩类为成矿提供了热源、成矿流体以及部分成矿物质,早期辉长闪长岩类和地层提供了主要的金属物质和硫;谷里铜矿成矿作用与辉石闪长玢岩有直接关系;铜井铜金矿床的形成可能与正长斑岩有关。对南门头、谷里和铜井成矿岩体主量、微量和稀土元素组成研究,发现三个岩体多数主量元素与SiO2含量呈线性变化关系,稀土元素配分曲线呈相互平行的右倾特征,表明三者可能为同一岩浆来源不同演化阶段的产物。

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第一章 绪 论

1.1 选题依据及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.4 完成工作量

第二章 区域地质概况

2.1 区域地层

2.2 区域构造

2.3 区域岩浆岩

2.4 区域矿产

第三章 矿床地质特征

3.1 南门头铜矿体发现过程和主要特征

3.2 铜井铜（金）矿床地质特征

3.3 谷里铜矿地质特征

3.4 地质特征对比

第四章 成矿流体特征研究

4.1 流体包裹体类型及岩相学特征

4.2 均一温度和冰点

4.3 盐度、密度、压力及深度估算

4.4 包裹体的气相成分测定

4.5 流体演化分析

第五章 矿床地球化学特征

5.1 侵入岩岩石学特征

5.2 侵入岩主量元素特征

5.3 微量和稀土元素特征

5.4 铅同位素特征

5.5 硫同位素特征

5.6 碳、氧同位素特征

第六章 矿床成因与成矿机制

6.1 成矿构造背景

6.2 成矿规律与控矿因素

6.3 成矿物理化学条件

6.4 成矿物质来源

6.5 成矿流体来源

6.6 岩浆岩与成矿的关系

6.7 矿床成因与成矿机制

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文