安徽宣城茶亭铜金矿床成矿作用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yl198710310318
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长江中下游成矿带是我国东部十分重要的铁、铜、金多金属成矿带,广泛发育斑岩-矽卡岩型矿床和玢岩型矿床。基于对带内典型矿床的详细研究,许多学者提出长江中下游成矿带斑岩型矿床为陆内背景下岩浆热液活动的结果。然而,对于长江中下游成矿带斑岩成矿系统的认识还存在很多疑惑和争议,如构造背景,成矿岩浆岩起源及演化过程,热液流体的出溶及矿质沉淀机制等,因此,需要对区内斑岩矿床进行深入细致的剖析,为该成矿带矿床成因提供更多可靠的依据。宣城矿集区位于长江中下游成矿带南陵-宣城一带,其西面和北面分别紧邻铜陵矿集区和宁芜矿集区,南面逐渐过渡到江南隆起带地区。随着近几年深部找矿勘探工作的开展,在宣城矿集区发现了包括茶亭铜金矿床在内的多个Cu、Fe、Au、Pb、Zn等多金属矿床/矿点,目前,该区已经成为长江中下游成矿带一个新的重要矿集区。茶亭矿床是成矿带中最大型的斑岩型铜金矿床,同时也是长江中下游成矿带为数不多的大型斑岩铜金矿床。勘探表明,虽然矿床围岩为三叠系碳酸盐,但矽卡岩型矿化并不强烈,以斑岩型矿化为主,明显不同于成矿带中其他斑岩-矽卡岩矿床,成矿过程明显有别于成矿带其他矿床。同时,矿区发育多种类型岩浆岩和角砾岩,他们与成矿的关系不清。这些问题的解决不但可以深化对长江中下游成矿带斑岩-矽卡岩型矿床成矿系统演化的认识,同时对该矿集区下一步的矿床勘查方向具有重要的影响。本文以茶亭铜金矿床为研究对象,通过详细的野外地质观察,同时借助各种分析手段,如全岩主、微量元素,Sr-Nd同位素,矿物主、微量元素,流体包裹体,矿物原位O-S-Hf同位素测试等技术方法,对茶亭矿床的地质特征、成矿岩浆岩起源与演化、成矿流体演化和矿床成因等展开了全面而精细的剖析,获得了以下认识:茶亭矿床发育多期次岩浆岩,分别为成矿前的角闪闪长玢岩,成矿期的石英闪长玢岩以及成矿后的闪长玢岩、煌斑岩和安山玢岩。岩浆岩的锆石U-Pb年龄分析结果表明,角闪闪长玢岩、石英闪长玢岩和安山玢岩分别形成于138.8±3.0 Ma、137.6±3.0 Ma和135.5±3.6 Ma,与茶亭矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄值(平均值136.0±1.3 Ma)在误差范围内一致,均为长江中下游成矿带燕山期早阶段岩浆活动的产物。角闪闪长玢岩和石英闪长玢岩具有相似的全岩主、微量及Sr-Nd-Hf同位素组成,均表现为富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,但是具有较低的Yb/Lu和Y/Yb比值。结合岩石中较低的锆石εHf(t)(-8.29 to-12.02),全岩εNd(t)(-6.93to-9.01)以及较高的(87Sr/86Sr)i(0.705723 to 0.70686),推测茶亭岩体的不同类型岩浆岩来自同一壳幔混源的岩浆源区。全岩地球化学、同位素以及不同岩浆岩中角闪石、斜长石、黑云母及磁铁矿等的矿物学和地球化学特征表明,在陆内拉张背景下,富集地幔起源的幔源岩浆和下地壳起源的壳源岩浆在壳幔边界发生了MASH过程形成了茶亭矿床的岩浆源区,岩浆上升至地壳大约5.2-8.6 km左右,形成了浅部岩浆房;岩浆房中基性岩浆的注入促成了成矿前角闪闪长玢岩的形成,并伴随少量的流体出溶;混合后的岩浆房残余岩浆又经历了斜长石、黑云母和角闪石的分离结晶以及围岩的同化混染,最终在地壳1.9-3.4km处形成了氧逸度更高、更加富集硫和金属的成矿期石英闪长玢岩,同时伴随大量的成矿流体出溶。茶亭矿床发育典型的斑岩型蚀变和矿化,主要发生在石英闪长玢岩内部。从早到晚分别为矽卡岩化、钾硅酸盐化和绢英岩化。由于围岩为碳酸盐,青磐岩化在茶亭矿床中仅少量发育,而矽卡岩化在矿床中分布十分广泛。矿化主要呈稀疏浸染状、脉状和角砾状产于钾化和绢英岩化的石英闪长玢岩中。在矿床900-350m处,发育大量赋矿的热液角砾岩,根据胶结物和角砾的组成,可以分为MH型(以石英为主胶结)、H1型(硬石膏为主胶结的)和H2型(以绿泥石为主胶结)三种类型。其中,MH型角砾岩位于钾化蚀变顶部,发育高温蚀变矿物,如钾长石和磁铁矿,推测为岩浆-热液隐爆作用形成,为典型的岩浆-热液角砾岩;热液流体的水力破碎作用在浅部形成了广泛的H1型角砾岩;而成矿后闪长玢岩的形成加热较冷的大气降水形成了H2型角砾岩。MH和H1型角砾岩是矿化的重要载体。茶亭矿床的热液成矿从早到晚可分为硅酸盐阶段、绢英岩化和石英碳酸盐三个成矿阶段。硅酸盐阶段以发育矽卡岩化和钾硅酸盐化为主,绢英岩化阶段是主要的成矿阶段,发育绢英岩化,石英碳酸盐阶段为成矿后阶段,以发育碳酸化为主。不同阶段硬石膏的O和S同位素、热液黑云母及磁铁矿的地球化学特征均表明,早阶段成矿流体主要为岩浆热液,但是随着流体的演化,大气降水加入的比重越来越大。流体包裹体测温及矿物地球化学显示,随着流体的演化,温度、盐度和氧逸度逐渐降低。温度、盐度和氧逸度的降低、流体沸腾作用以及大气降水的混合可能共同控制了茶亭矿床金属矿物的沉淀。茶亭矿床发育大量贫矿矽卡岩。通过矽卡岩地质特征及石榴子石、硬石膏等矽卡岩矿物地球化学和O-S同位素研究,本文认为以下几点因素最终导致贫矿矽卡岩的形成:(1)矽卡岩形成时流体的高氧逸度阻碍了硫化物的沉淀;(2)来自浅部岩浆房的流体被厚重的大理岩圈闭于石英闪长玢岩中,形成不了足够规模的接触带矽卡岩;(3)内矽卡岩的规模很小,石榴子石化作用不能产生足够的为后期流体运移和沉淀的通道和空间;外矽卡岩的矿物组合(硬石膏和钙铁榴石)表明其在取代灰岩的过程中并不能释放大量的开放空间,流体更倾向于在斑岩体内部的裂隙活动。尽管如此,大量矽卡岩矿物如钙铁榴石和硬石膏的沉淀,能有效降低流体的氧逸度,有利于后期硫化物的沉淀。综上,本文认为茶亭矿床为一斑岩型铜金矿床,但相比于一般的斑岩矿床其成矿流体氧逸度更高且更加富硫。基于对茶亭矿床和宣城矿集区内围岩地层、控矿构造和成矿岩浆岩等方面的成矿条件分析,本文提出以下三点找矿方向:(1)在区内石炭系碳酸盐地层和岩体接触带寻找矽卡岩型矿床;(2)关注区域内岩浆-热液角砾岩发育的地区,追索可能出现的斑岩型矿床;(3)在茶亭矿床附近的隐伏中酸性侵入体,寻找可能成群出现的斑岩型矿床。
其他文献
医学超声成像技术在临床诊断中有着不可替代的重要作用。波束形成是超声成像过程中最重要的一个步骤,直接决定了最终生成的超声图像质量。传统的延时叠加(delay and sum,DAS)波束形成方法在超声成像中应用最为广泛。DAS能够快速地生成超声图像,但是其生成的超声图像质量较低,分辨率和对比度都较差。自适应波束形成技术能够获得非常好的超声图像质量,具有较高的分辨率和对比度。在过去的几十年间,自适应波
煤矿行业的发展为我国城市化进程和区域经济的协调发展做出了巨大的贡献。但伴随着煤炭资源的大规模开采,地表结构不断遭到破坏,引起的地面沉降、塌陷、建筑物变形倒塌和公共设施损毁等一系列矿区灾害问题严重的威胁到了矿区人民的生命财产安全,地区的可持续性发展面临着严峻的挑战。因此,开展矿区地面沉降的长期高效监测、建筑物的动态损坏评估及预测预警研究工作,对于矿区的防灾减灾工作以及地区的和谐稳步发展有着重要的理论
随着社交网络平台的迅速普及,社交网络数据也随之日益增多并造成信息处理越发困难。标签作为一种快速从大数据中获取人们感兴趣内容的解决方案,可以为信息检索、个性化信息推荐等领域的研究提供应用基础。因此,从社交网络数据中提取高质量的标签具有重要的研究意义。针对传统的标签提取方法没有深入考虑社交网络数据本身所具有的网络结构等特征对标签提取的影响,本文基于社交网络结构对利用文本或内容信息进行标签提取具有的有益
岩浆岩作为探视地球深部物质组成的探针以及成矿物质的载体,对其形成时代、岩石类型、地球化学特征、源区位置、岩浆性质进行探索可以为区域成岩成矿机制、深部地球动力学背景以及区域构造演化提供重要的信息。本文选择华北克拉通东南缘蚌埠隆起区内的荆山、老山、蚂蚁山、东芦山、西芦山、曹山、锥山、淮光岩体以及大巩山和江山金矿区中与金成矿相关的岩浆岩作为研究对象,开展详细的全岩地球化学和全岩Sr-Nd-Pb同位素、锆
随着经典通信技术的不断发展与应用,有限域上经典纠错码理论日臻完善。众所周知,经典纠错码是传统通信的重要保障。类似地,量子纠错码是实现可靠量子计算和量子通信的必要前提。量子纠错码与经典纠错码既有本质的区别,又有着密不可分的联系。随着有限域上量子纠错码的深入研究,量子同步码和纠缠辅助量子码也备受关注。本文首先研究了有限域上LCD(Linear complementary dual)码的等价性、存在性和
在线社交网络已经成为用户分享信息、发表观点的重要平台。当用户在社交网络围绕某一主题发表评论信息或者与其他用户展开讨论时,就会形成在线社交网络话题。由于不同用户的认知存在差异,看待话题的角度与评论的焦点也并不相同,因此在线社交网络话题会包含不同的关注点。通过研究在线社交网络话题关注点,能够帮助管理者掌握用户诉求,跟踪用户关注点的发展,为品牌管理、危机管理提供理论支持。以微博与论坛为代表的在线社交网络
西兰花属十字花科,富含抗坏血酸及多酚等抗氧化成分,是一种营养健康的蔬菜。西兰花中含有多种异硫氰酸盐,其中的萝卜硫素(SFN)是目前发现抗癌效果最好的天然植物化学成分,同时它还具备抗炎等生理功效。西兰花在采后易衰老黄化,并伴随营养成分的损失,严重影响其品质及商业价值。褪黑素是一种广泛存在于生命有机体中的吲哚胺类激素,它可以通过清除自由基,增强果蔬的抗氧化能力以延缓衰老,但褪黑素对鲜切西兰花在冷藏过程
干旱灾害长期以来都是影响人类经济社会发展的重大自然灾害类型之一。中国地处环太平洋沿岸和北纬20°至50°两大世界自然灾害带,受制于自身所处的地理环境和气候特征,域内旱灾事件频发。伴随着人类活动影响的加剧,我国旱灾形势日趋严重,给人民群众生产生活带来了巨大损失。旱灾问题对我国农业生产活动构成的安全威胁最为直接也最为严重,这促使进行区域农业旱灾风险系统研究成为了实现国家旱灾减灾战略的重要保证,同时也是
随着大数据时代的到来,信息与数据的快速流动为互联网提供了良好的发展环境。作为数据与用户交互的媒介,近年来诞生的大量社交网络服务(Social Networking Services,SNSs)平台日益成为生活中不可缺少的重要组成元素。不仅为人们生活带来了便利提升用户满意度,也蕴藏着巨大的科学与经济研究价值,为商家增加了可观的经济收益。在用户服务上,SNSs提供了在线的平台,一方面利用推荐系统这一面
近年来,我国的食品工业飞速发展,但随之而来的食品安全问题日趋严重。食品在原料、生产、加工、运输和储存等阶段都可能受到各种污染物的侵害,食源性疾病成为对人类健康危害最大的一类疾病。有效去除食品中的污染物成为一项重大紧迫的任务。而传统的污染物清除技术,由于设备造价高,耗能大或效果差等原因,逐渐无法满足生产者的生产需求。因此,研发低成本、高效、环保的处理清除食品污染物的新型技术实现可持续发展,具有很重大