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四川省巴塘县夏塞银铅锌矿床成因及断裂控矿规律

作　者: 陈冲
导　师: 魏俊浩
学　校: 中国地质大学
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 夏塞银铅锌矿床 H-O-S-Pb同位素锆石U-Pb年代断裂控矿规律靶区预测
分类号: P618.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

夏塞银铅锌多金属矿床位于特提斯-喜马拉雅构造域东缘三江构造岩浆带内义敦岛弧带中段,大地构造位置隶属于义敦岛弧碰撞造山带中段的义敦弧后(弧间)冲断带,归属于德格-乡城多金属成矿带的夏塞-连龙锡多金属矿集区。夏塞矿床与早白垩世晚期夏塞隆花岗岩质岩浆作用有关,是受断裂构造控制的中低温岩浆热液矿床。在对矿区成矿地质背景及矿床地质特征分析基础上,结合前人的研究成果,通过矿石学、岩相学、岩石地球化学及同位素地球化学及锆石U-Pb年代学研究等方面的研究探讨矿床成因,结合断裂控矿规律及矿化富集规律的综合分析,对研究区内找矿前景进行评价并圈定具体探矿靶区,取得的主要认识与成果如下：(1)夏塞矿区赋矿围岩为图姆沟组第一段,矿脉严格受NNW向断裂破碎带控制,总体走向NNW,倾向sww,倾角为50-70°。矿脉呈脉状、透镜状沿断裂带断续分布,具有向NW侧伏、尖灭再现、膨胀狭缩、侧列再现、分支复合等特征。矿石可划分为富银铅矿石、银铅锌矿石、银多金属矿石、银锌矿石、银矿石及氧化矿石六种类型。矿石结构主要有结晶结构、交代结构、压碎结构及固溶体分离结构等,矿石构造以块状构造、细脉状构造、团块状构造和浸染状构造最为普遍,条带状构造、角砾状构造次之。围岩中硅化、绢云母化、绿泥石化蚀变呈线状沿断裂分布且与银铅锌矿化关系密切。矿物组成和蚀变类型从南至北、从深部到浅部具有从高温到低温的分带特征。成矿期次以热液期为主,且可分为锡石-石英阶段、毒砂-黄铁矿阶段、闪锌矿-方铅矿阶段、含银矿物阶段、黄铁矿-碳酸盐阶段五个成矿阶段。(2)夏塞矿床含矿石英流体包裹体主要为富液相包裹体,均一温度范围为116.2-398℃,明显的分为中低温群(范围115-250℃,峰值180℃)、中高温群(范围250-400℃,峰值370℃)。包裹体冰点为-0.8～-5.6℃,盐度为1.40～8.68①(NaCl)%,为中低盐度浅成热液矿床。5件脉石矿物石英的氢氧同位素组成位于岩浆水与大气降水之间,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合流体。36件矿石硫化物硫同位素主要集中在-9～-4‰之间,总体呈偏离零值较远的“塔式”分布,组成与花岗岩硫同位素一致,表明硫主要来源于岩浆。矿石硫化物206Pb/204Pb变化范围较小,但207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化较大且均与206Pb/204Pb呈明显的线性关系。硫化物与夏塞隆岩体长石Pb同位素组成相同,表明成矿物质来源于夏塞隆岩体。(3)夏塞隆岩体锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为(101.3±1.1) Ma (MSDW=0.70),表明高贡-措莫隆弧后板内火山-岩浆带岩浆活动时代可能为早白垩世晚期。根据岩浆-热液矿床成岩成矿时代关系及含矿石英40Ar-39Ar年龄推断夏塞矿床的成矿时代为75-93Ma。与成矿有关的夏塞隆岩体为绒依措岩基从深部侵入到地表的岩株,两者总体具高硅、富碱和铁、贫钙和镁特征。岩体富集LREE相对亏损HREE,富集LILE亏损HFSE,明显富集Rb、Ta,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti,显示出岩体为典型的A型花岗岩。Y/Nb-Ce/Nb及Y/Nb-Rb/Nb图解进一步表明其属于A2型花岗岩。Rb-Y+Nb、Rb-Yb+Ta及RI-R2图解确定其属于后碰撞花岗岩范畴,形成于伸展构造背景。结合前人研究成果,认为夏塞矿床形成于燕山晚期伸展构造背景,且成矿流体和成矿物质来源于A型花岗岩浆,在此基础上建立了夏塞热液脉型银铅锌多金属矿床的成矿模式。(4)矿区发育的主要断裂有NW向边界大断裂、NNW向赋矿断裂、NW及NE向后期断裂。NW向边界断裂又称理塘-夏塞断裂,具有多期活动特征。NNW向控矿断裂有F1、F2、F10,其次F14、FI8、F8、F7、F6、F5等,断裂破碎带宽几厘米到几米,最宽10余米,其内部主要发育复成分断层角砾岩,断层泥、强劈理化绢云板岩及块状银多金属矿石等。断裂破碎带由中心向两侧依次为构造角砾岩带→挤压片理化带或碎裂岩带→弱变形带。矿区NNW向断裂至少经历了燕山晚期后造山阶段伸展背景下左行走滑活动及喜山期陆内挤压背景下的右行走滑活动,前者表现为正断层,后者显示为逆断层。德格-乡城断裂与德莱-定曲断裂为区域性大断裂,于成矿期在左行拉张构造背景下,沟通深部A型花岗岩源区,岩浆沿着深大断裂贯入到其派生的左行张剪性次级理塘-夏塞断裂后继续上升运移,在上升的过程中岩浆持续演化,分异出的含矿热液在理塘-夏塞断裂派生的压剪性NNW向断裂局部拉张空间沉淀堆积,形成夏塞银铅锌矿床。(5)矿区北部理塘-夏塞断裂及派生的NNW向断裂控矿规律主要表现在以下几个方面：1)理塘-夏塞断裂左行走滑体系控制着区域上主要矿体空间展布及夏塞矿床矿化富集区的展布；2)矿区NNW向断裂控制矿化局部富集空间。NNW控矿断裂以脆性破碎为主,具有高渗透和强扩容性等特征,沿走向和倾向运动,具有正-左行斜向运动特征,两种方向转折拉张部位叠加在三维空间上构成透镜状拉张空间,常常发育工业富矿段；3)矿区NNW向断裂控制矿脉在空间上的左行右阶式展布。断裂正-左行斜向运动过程中,沿着走向和倾向在弧形弯曲的一翼常常形成局部拉张空间,形成的“S”型张性双重构造使矿体左行右阶式展布：4)矿区NNW向断裂控制矿脉形态、规模及空间分布。断裂形成的“S”型张性双重构造使矿体沿走向或倾斜具有膨胀狭缩、尖灭再现、侧列再现、分支复合等特征。走向上,矿脉一般长15-45m,无矿间隔为10-20m；倾向上,矿脉垂直间距一般为6-15m,狭缩间断垂直距离一般为10～20m,矿体宽一般为几十厘米至几米；5)矿区NNW向断裂多期活动控制构造岩分带和矿化类型。断裂控制的矿化类型与初碎裂岩、碎裂岩、糜棱岩化碎裂岩、构造片岩等相对应的出现了角砾状→致密块状→脉状-细脉状→星点浸染状矿石等矿化类型。(6)夏塞矿区平行矿脉构成的矿化带等距性展布,带内工业矿化地段平行理塘-夏塞断裂展布,矿脉内矿体沿NW向侧伏,侧伏角15-25。,沿着侧伏方向呈矿化富集带展布,①、②号矿体至少存在两条矿化富集带,矿化富集带之间的间距100-150m。根据构造控矿规律、矿化富集规律及目前矿山探采现状,在充分考虑已知工业矿体矿化富集规律的基础上,结合探矿工程资料,综合分析和优化筛选,在①、②号矿脉深部及外围共圈定了12个预测靶区,其中①号矿脉6个靶区,②号矿脉6个靶区。

全文目录

作者简介  7-8
摘要  8-10
ABSTRACT  10-15
第一章绪论  15-22
  1.1 选题依据、研究目的及意义  15
  1.2 选题研究现状  15-18
    1.2.1 铅锌矿床成因分类  15-16
    1.2.2 热液型铅锌矿床研究进展  16-18
  1.3 研究区工作概况  18-21
    1.3.1 研究区简介  18-19
    1.3.2 以往地质、科研工作及存在问题  19-20
    1.3.3 研究内容及方法  20-21
  1.4 论文实际工作量  21-22
第二章区域地质背景  22-28
  2.1 地层  23-24
  2.2 构造  24-25
  2.3 侵入岩  25-27
  2.4 区域矿产  27-28
第三章矿床地质特征  28-45
  3.1 地层  29-30
  3.2 构造  30-32
  3.3 岩浆岩  32-36
    3.3.1 岩石学特征  32-33
    3.3.2 岩石地球化学特征  33-36
  3.4 矿体地质  36-45
    3.4.1 矿体特征  36-38
    3.4.2 矿石类型与矿物组成  38-40
    3.4.3 矿石结构与构造  40-41
    3.4.4 围岩蚀变  41-43
    3.4.5 成矿期与成矿阶段  43-45
第四章矿床成因  45-65
  4.1 成矿物理化学条件  45-49
    4.1.1 流体包裹体类型及均一温度  45-47
    4.1.2 包裹体的盐度、密度、压力及深度估算  47-49
  4.2 成矿流体与物质来源  49-59
    4.2.1 微量元素特征  49-54
    4.2.2 氢氧同位素  54
    4.2.3 硫同位素  54-57
    4.2.4 铅同位素  57-59
  4.3 成岩成矿时代  59-62
    4.3.1 成岩年代  59-61
    4.3.2 成矿年代  61-62
  4.4 地质演化与成矿模式  62-65
    4.4.1 成矿构造背景  62-63
    4.4.2 成矿模式  63-65
第五章断裂构造控矿规律及成矿预测  65-84
  5.1 矿区断裂特征  65-73
    5.1.1 主要断裂特征  65-70
    5.1.2 控矿断裂内部特征  70-73
  5.2 断裂构造序次及成矿应力分析  73-74
  5.3 断裂控矿规律  74-79
  5.4 矿化富集规律  79-81
  5.5 成矿预测  81-84
    5.5.1 矿体空间产状模型  81-82
    5.5.2 预测靶区圈定  82-84
第六章结论  84-86
致谢  86-87
参考文献  87-91

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