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攀枝花大田和牟定戌街元古代岩浆岩体地球化学特征及其与铀矿化的关系

作　者: 王红军
导　师: 何明友；李巨初
学　校: 成都理工大学
专　业: 地球化学
关键词: 新元古代埃达克岩 A型花岗岩地球化学铀矿化作用
分类号: P588.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

康滇地轴广泛出露的新元古代岩浆岩(TTG组合)是扬子地台最古老的结晶基底,其中大田和戌街元古代混合杂岩体边缘接触带发育有铀矿化点。研究与铀矿化有关的混合杂岩地球化学对于扬子地台西缘基底及铀矿化作用研究具有重要的地质意义。本文针对这一重要科学问题,对攀枝花大田和牟定戌街元古代岩浆岩体的主元素和微量元素地球化学,以及铅同位素地球化学进行分析,探讨该区岩浆岩成因以及与铀矿化关系。取得的主要成果如下:本文首次对攀枝花大田地区和牟定戌街地区与铀矿化作用有关的岩浆岩演化历史及形成的构造环境进行了探讨,认为:(1)在大田TTG组合岩石系列(大田石英闪长岩-花滩更长花岗岩)中部分石英闪长岩具有岛弧环境岩浆岩地球化学特征,而花滩更长花岗岩和大田地区部分花岗岩脉和长英质岩脉具有埃达克岩地球化学特征;其成因可能是与俯冲有关的板片部分熔融的产物。(2)大田地区黑么岩体则显示具有A型花岗岩特征,显示伸展构造环境。(3)Pb同位素特征表明:闪长岩、石英闪长岩、基性岩脉和灰白色花岗岩(岩芯)等具有造山带岩浆岩特征,壳幔混合源,但幔源成分不多;花岗岩脉体、花岗片麻岩和眼球状花岗片麻岩具有上地壳源的地球化学特征。部分钾长石斑晶花岗片麻岩、闪长岩和黑么岩体花岗岩样品具有放射性成因铅异常,反映有高的Th、U加入。牟定戌街地区斜长角闪片岩的地球化学特征显示形成环境为岛弧环境,与大田地区部分石英闪长岩和花岗片麻岩形成环境类似。细粒花岗岩和部分含矿斜长角闪片岩的稀土曲线类似A型花岗岩特征。含矿斜长角闪片岩受到花岗岩的改造作用。戌街地区的细粒花岗岩的形成环境与大田黑么岩体大体一致,可能都为晚元古代康滇地轴陆内伸展作用下的产物。本文讨论了大田505和牟定1101铀矿化点成矿控制因素和铀成矿作用,研究认为:(1)505矿化点铀矿的形成经历了两个主要的阶段。混合-交代作用使英云闪长岩系列岩石发生钠长石、绿帘石和绿泥石等蚀变。铀被活化转移,形成早期晶质铀矿和富U、Th的背景,此时与铀有关的伴生元素有Ta、Th、Zr、Hf、Cr等。晚期阶段,即硅化-赤铁矿化-沥青铀矿形成阶段,表现了明显的裂隙构造控制和较低温度热液成矿特点。它可能是构造进一步活动,来源于类似A型花岗岩的铀在断裂带中进一步富集,形成工业铀矿化。这个时期与铀伴生的元素相对简单。铀矿归结于混合-交代作用和构造裂隙控制的中低温热液矿床。(2)牟定1101铀矿化点矿化岩石地层属花岗岩-混合岩边缘残留顶盖;矿化产出在花岗岩接触带混合-交代带内;矿化受构造和热液活动控制;经历了多期中低温热液蚀变。有两期以上的铀矿化,早期含矿岩石经受了花岗岩和长英质脉体改造,构造破碎和钠更长石化、绿帘石化、金红石化等的蚀变,铀被活化转移到微裂隙,析出铁质,形成黄铁矿和黄铜矿以及可能的晶质铀矿;晚期热液活动加入了Ba、As、Ag、Pb、Zn和U等,形成块硫锑铅矿、锌锰矿以及可能有沥青铀矿。铀来源于主要是细粒花岗岩岩浆活动,属花岗岩混合-交代作用受构造控制的中低温热液铀矿化。大田505和牟定1101成矿作用与Rodinia超大陆地质构造演化转折时限相耦合,矿化产出在花岗岩接触处混合-交代带内;矿化受构造和热液活动控制,经历了中低温热液蚀变;含矿岩石经受了花岗质脉体和长英质脉体的改造。铀主要来源于类似A型花岗岩活动,也有含矿岩石中铀的活化转移,属花岗岩混合-交代作用中受构造控制的中低温热液铀矿化。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第1章前言  10-16
  1.1 研究现状  10-12
    1.1.1 埃达克岩研究进展  10-11
    1.1.2 A 型花岗岩研究进展  11
    1.1.3 康滇地轴铀矿地质研究概况  11-12
  1.2 研究意义  12-13
  1.3 研究思路和方法  13-14
  1.4 研究内容及完成工作量  14-16
第2章区域地质概况和构造演化  16-28
  2.1 康滇地轴区域地质  16-17
  2.2 大田地区区域地质  17-20
  2.3 戌街地区区域地质  20-22
  2.4 元古代构造岩浆岩特征及演化  22-28
    2.4.1 元古代岩浆岩活动时代  22-24
    2.4.2 元古代构造演化  24-25
    2.4.3 Rodinia 超大陆事件  25-28
第3章大田和戌街地区岩浆岩元素地球化学与构造环境  28-60
  3.1 大田地区云英闪长岩与花岗岩  28-51
    3.1.1 主量元素地球化学  28-38
    3.1.2 微量及稀土元素地球化学  38-44
    3.1.3 铅同位素地球化学  44-46
    3.1.4 岩石成因探讨  46-51
  3.2 牟定戌街地区变质岩和岩浆岩  51-60
    3.2.1 主量元素地球化学  51-55
    3.2.2 微量及稀土元素地球化学  55-57
    3.2.3 铅同位素地球化学  57-59
    3.2.4 岩石成因探讨  59-60
第4章大田和戌街地区铀成矿作用  60-73
  4.1 大田和戌街地区构造特征  60-64
    4.1.1 褶皱构造  60
    4.1.2 断裂构造  60-64
    4.1.3 构造对铀矿化的控制作用  64
  4.2 铀矿化的基本地质特征  64-68
    4.2.1 大田505 铀矿化地质特征  64-67
    4.2.2 牟定1101 铀矿化地质特征  67-68
  4.3 物质来源判断  68-70
    4.3.1 大田505 铀矿化物质来源判别  68-69
    4.3.2 牟定1101 铀矿化物质来源判别  69-70
  4.4 成矿模式预测  70-73
    4.4.1 大田505 铀成矿模式讨论  70-71
    4.4.2 牟定1101 铀成矿模式讨论  71-73
主要认识和结论  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79
攻读学位期间取得学术成果  79

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