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云南东川铜矿构造演化与辉长岩地球化学特征

作　者: 衣成利
导　师: 胡煜昭
学　校: 昆明理工大学
专　业: 构造地质学
关键词: 构造特征构造演化岩浆活动地球化学特征东川铜矿云南
分类号: P618.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

东川铜矿是赋存于中元古界昆阳群地层中的大型超大型铜矿床。本论文在全国危机矿山接替资源找矿勘查专项《云南省昆明市东川区东川铜矿接替资源勘查》(项目编码：200553026)的资助下完成的。东川铜矿床构造控矿、控岩作用明显,同时,岩浆及热液活动频繁。本文在前人研究成果的基础上,重点分析了矿区的断裂结构面力学性质及对矿体的影响,同时结合滇中地区及昆阳裂谷的构造演化史,恢复了矿区的构造变形史；并应用岩浆岩地球化学原理及方法,建立了基性辉长岩类的岩石类型判别和大地构造环境判别模式。通过实地观察及室内的综合分析,获得如下认识：(1)矿区内断裂极为发育,构造类型多样,特征明显。综合区域构造发展及断裂结构面力学性质的分析,把矿区构造至少分为三期六组；通过构造层和构造期的划分,结合建造分析和构造分析,重建了矿区的构造体系发展史；石英、方解石脉的ESR测年数据结果表明矿区后期改造依然强烈,晚期浅层脆性断层的活动年龄主要集中在22.4-32.8Ma。(2)研究区内与成矿有关的侵入岩主要为高钛、富碱的碱性辉长岩类,在全碱-Si02关系图上,所有样品全部落在碱性玄武岩范围内；辉长岩类在MORB标准化微量元素蛛网图上表现为左部“大隆起”式,显示大离子亲石元素K、Rb、Th明显富集,Sr、Ta、Nb、Ta、Sm、Y等元素亏损的特征,Nb/Ta<1, (0.42～0.83),其特征类似于大陆裂谷玄武岩,显示了板内玄武岩特征；轻、重稀土元素分馏明显,含量比值(LREE/HREE)在3.40和4.31之间变化；同时,样品具有明显的δEu正异常,这可能是由于深源岩浆上涌后处于地表高氧化状态下岩浆发生分异演化引起的。构造环境判别图解投入板内玄武岩区域,综合区域地质特征及前人的研究结果,本区辉长岩类可能形成于大陆裂谷的拉张阶段或初始裂谷阶段。(3)建立了矿区的构造及岩浆找矿标志,并根据地质情况,结合构造地球化学和物探的找矿标志,圈定了3个找矿靶区,同时预测靶区深部延深较好,并有隐伏矿体存在的可能性。本文研究成果为铜铁矿体及隐伏矿预测提供了可供参考的新思路、新方法,为指导区域找矿和下一步的工作提供了一定的理论依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章前言  8-15
  1.1 东川铜矿区概况  8-10
    1.1.1 位置、交通  8-9
    1.1.2 自然地理、经济概况  9-10
  1.2 东川铜矿研究历史  10-12
  1.3 选题依据及主要研究内容  12-13
    1.3.1 选题依据  12
    1.3.2 主要研究内容  12-13
  1.4 完成的主要工作量  13
  1.5 取得的成果与认识  13-15
第二章东川矿区及其邻区地球物理、地球化学场特征  15-21
  2.1 地壳厚度特征  16
  2.2 地壳结构特征  16
  2.3 重力场特征  16-17
  2.4 密度特征  17-18
  2.5 磁场特征  18
  2.6 地球化学特征  18-19
  2.7 遥感地质特征  19-21
第三章矿区地质背景  21-36
  3.1 地质概况  21
  3.2 地层  21-25
  3.3 构造  25-33
    3.3.1 断裂构造特征  26-29
    3.3.2 褶皱构造特征  29-31
    3.3.3 刺穿构造特征  31-32
    3.3.4 构造区划  32-33
  3.4 岩浆活动  33-36
    3.4.1 火山岩  33-34
    3.4.2 侵入岩  34
    3.4.3 岩浆岩与成矿的关系  34-36
第四章东川矿区构造变形特征及其演化  36-59
  4.1 断裂结构面力学性质分析  36-48
    4.1.1 结构面力学性质的分类  36-39
    4.1.2 断裂构造特征及结构面力学分析  39-47
    4.1.3 构造体系划分  47-48
  4.2 矿区构造发展史  48-55
    4.2.1 构造层、构造期的划分  48-49
    4.2.2 东川矿区构造演化史简析  49-54
    4.2.3 东川矿区构造分析  54-55
  4.3 构造岩ESR定年及构造变形特征  55-59
    4.3.1 脉石英热活化电子自旋共振测年试验依据  55
    4.3.2 东川铜矿区断裂石英-方解石脉ESR测年  55-58
    4.3.3 关于ESR测年的条件制约  58-59
第五章东川矿区辉长岩地球化学特征  59-72
  5.1 辉长岩地质及岩石特征  59-62
    5.1.1 辉长岩体地质特征  59-61
    5.1.2 辉长岩岩石特征  61-62
  5.2 辉长岩地球化学特征  62-72
    5.2.1 样品采集与测试分析  62-63
    5.2.2 岩石化学特征  63-66
    5.2.3 微量元素地球化学特征  66-68
    5.2.4 稀土元素地球化学特征  68-71
    5.2.5 构造环境判别  71-72
第六章隐伏矿预测  72-79
  6.1 控矿因素  72-73
    6.1.1 构造  72-73
    6.1.2 岩浆岩  73
  6.2 找矿标志  73-74
    6.2.1 宏观标志  73-74
    6.2.2 地球物理标志  74
    6.2.3 地球化学标志  74
    6.2.4 遥感影像标志  74
  6.3 成矿预测指导方向  74-75
    6.3.1 "构造控矿和辉长岩控矿"方向  74
    6.3.2 "异常叠加"方向  74
    6.3.3 "已知矿区找矿"方向  74-75
  6.4 隐伏矿预测  75-79
    6.4.1 磁异常的分布特征与分析  75-76
    6.4.2 断裂构造的推断  76-77
    6.4.3 找矿靶区预测  77-79
结语  79-81
致谢  81-82
参考文献  82-86
附录A:攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目  86-87
附录B:图版  87-89

云南东川铜矿构造演化与辉长岩地球化学特征

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