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太行山中段麻棚岩体成因矿物学及其与成矿的关系
作 者: 刘小滨
导 师: 李胜荣
学 校: 中国地质大学(北京)
专 业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 麻棚岩体 斜长石 角闪石 锆石 岩石成因类型 成矿潜力
分类号: P581
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 139次
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内容摘要
麻棚岩体位于太行山中段石湖大型金矿西北部2~3千米处,关于该岩体与成矿关系尚未从成因矿物学角度进行系统研究。岩体与太古宇阜平群变质岩呈侵入接触,是由石英闪长岩(边缘相)、花岗闪长岩(过渡相)及花岗岩(中心相)组成的复式岩体。本文选取花岗闪长岩和花岗岩为研究对象,进行了如下研究。造岩矿物成因矿物学研究得出:斜长石环带异常,长石含高Fe2O3和TiO2,反映了岩浆的氧化环境及混合特征。角闪石属钙质角闪石亚族,富Mg,在TiO2-Al2O3图解位于壳幔混合区,反映壳幔混合特点;碱质变化较大;富含Fe3+是氧化环境的标志。黑云母富镁,AlVI含量较低,MF平均值0.56,符合同熔型特征;黑云母MnO偏高,MgO含量介于壳幔黑云母MgO含量之间,在Fe3+- Fe2+- Mg 2+图中黑云母全部落入壳幔混合区,黑云母与角闪石中具石英包体,说明壳幔混合源特点。角闪石-黑云母矿物温压计与前人研究结果显示,温度主要为740℃~760℃,压力主要为2×108~3×108Pa,氧逸度lgfo2主要为-14.60~-10.77。副矿物成因矿物学研究得出:锆石为典型岩浆锆石;其形态研究表明岩体结晶液相线温度约为900℃,岩浆期岩浆富水、富碱质;锆石微量元素表明岩浆具相对氧化的结晶环境,源区以壳源为主,有幔源物质混入。锆石U-Pb测年表明:麻棚岩体形成年龄为130Ma左右;初步推断岩体与脉岩为同源关系;金成矿略晚于130Ma,可能略晚几个Ma。大量磁铁矿和榍石共生组合,且角闪石富镁,说明岩浆氧逸度较高,指示磁铁矿系列。包体中磷灰石为细长针状,有些为短柱状,含MgO0.07%、FeO0.27%、TiO20.20%,为岩浆混合标志。岩石地球化学研究表明:岩体由岩体边缘性→过渡相→中心相, SiO2及全碱含量逐渐增加,而∑R"O、铝则逐渐减少,总体上贫硅,富含铝、碱及二价元素为钙碱性系列,具高钾特征;成因类型为I型花岗岩;相对富集部分成矿元素,富含碱土金属元素Sr、Ba,而贫岩浆演化晚阶段的碱金属Rb;岩体岩浆源区为下地壳,可能有地幔物质的混入,演化不彻底。综上所述,麻棚岩体与脉岩为同源关系;属I型花岗岩,岩浆源区为下地壳,有幔源物质的混入,形成年代为130Ma左右,具有氧化环境,富含碱质,有利于金的运移富集。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-11 前言 11-16 1 区域地质与麻棚岩体地质 16-26 1.1 区域地质 16-22 1.1.1 区域构造 17-20 1.1.2 区域地层 20-21 1.1.3 区域岩浆岩 21-22 1.2 麻棚岩体地质 22-26 2 造岩矿物成因矿物学 26-52 2.1 石英 26 2.2 钾长石 26-29 2.2.1 产状与形态 26-27 2.2.2 成分特征 27-29 2.3 斜长石 29-35 2.3.1 产状与形态 29 2.3.2 成分特征 29-32 2.3.3 环带构造 32-35 2.4 角闪石 35-42 2.4.1 产状与形态 35-36 2.4.2 角闪石分类 36-40 2.4.3 角闪石主要化学成分特点 40-41 2.4.4 角闪石-斜长石温度计 41-42 2.5 黑云母 42-50 2.5.1 产状与形态 42 2.5.2 黑云母的颜色 42-43 2.5.3 黑云母的分类及成分特征 43-48 2.5.4 关于MF 值的应用 48 2.5.5 黑云母-角闪石温度压力计 48-50 小结 50-52 3 副矿物成因矿物学 52-71 3.1 磁铁矿 52-53 3.2 榍石 53-54 3.3 磷灰石 54 3.4 锆石 54-69 3.4.1 晶体形态 55-58 3.4.2 化学成分 58-65 3.4.3 锆石CL 图像特征及内部结构 65-69 小结 69-71 4 岩浆作用时代 71-80 4.1 样品的采集、分选及测试 71-72 4.2 锆石年龄及其地质意义 72-79 4.2.1 年龄 72-73 4.2.2 地质意义 73-79 小结 79-80 5 岩石化学 80-97 5.1 岩石系列归属与分类命名 80-87 5.2 主要氧化物成分与同类岩石的对比 87-89 5.3 岩石化学指数的特征 89-95 5.4 岩石成因 95-96 小结 96-97 6 地球化学 97-108 6.1 稀土元素 97-100 6.1.1 稀土元素配分模式特征 97-98 6.1.2 稀土元素含量特征 98-100 6.2 微量元素 100-107 6.2.1 微量元素特征 100-104 6.2.2 微量元素比值特征 104-107 小结 107-108 7 岩石成因及成矿潜力的初步评价 108-114 7.1 麻棚岩体与脉岩的关系 108-109 7.2 岩石成因 109-112 7.2.1 岩石系列归属与命名 109 7.2.2 岩石成因类型 109-111 7.2.3 岩石形成条件 111-112 7.2.4 岩体的源区特征 112 7.3 成矿潜力 112-114 结论 114-115 致谢 115-116 参考文献 116-122 图版 122-127 附录 127
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 岩石学 > 岩石成因
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