文档介绍：分类号:P62
10710-2010027006
博士学位论文
新疆阿吾拉勒成矿带西段铜矿成矿环境
与成矿规律研究
赵军军
毛景文教授
导师姓名职称
张作衡研究员作衡研究员
申请学位级别博士学科专业名称矿产普查与勘探
论文提交日期 2013 年 4 月 19 日论文答辩日期 2013 年 6 月 19 日
学位授予单位长安大学
Study on the Metallogenic Settings and Metallogenic
Regularity Of copper Deposits in Western Awulale Mountain,
Xinjiang
A Dissertation Submitted for the Degree of Doctor
Candidate:Zhao Jun
Supervisor:Prof. Mao Jingwen
Vice-superviso: Prof. Zhang Zuoheng
Chang’an University, Xi’an, China
摘要
新疆阿吾拉勒山西段为晚石炭世—二叠纪的陆相火山岩区,区内分布众多与陆相火
山作用有关的铜矿床(点)。本论文对该区二叠纪火山岩、次火山岩和侵入岩进行了详
细的岩石学和岩石地球化学研究,并对花岗岩类侵入岩开展了 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 测
年分析。同时,对区内 5 个典型铜矿床(点)进行了详细的矿床地质特征对比研究、流
体包裹体和碳、氧、硫、铅稳定同位素分析。在此基础上,对该区铜矿类型进行了重新
划分,讨论了不同类型铜矿床的成矿机理和成矿环境,总结了区域铜矿成矿规律,建立
了成矿模式,并指出了下一步找矿方向。论文取得的主要成果和认识如下:
、次火山岩和浅成-超浅成侵入岩以
碱性和偏碱性系列为主,整体高 Na2O、高 Al2O3、低 TiO2、富碱,亏损 Nb、Ta。三类
岩石具有明显不同的成因和岩浆来源,其中,下二叠统玄武岩以碱性玄武岩为主,来源
于弱亏损地幔,并受到了少量下地壳物质的混染;次火山岩来源于前寒武纪基底物质(老
地壳)的重熔,流纹斑岩兼具 S 型和 A 型花岗岩的特征;中—酸性侵入岩可能来源于玄
武质下地壳的熔融,但有较多石炭纪岛弧火成岩(新地壳)的加入,花岗岩类为 I 型花
岗岩。
-±~
±,与区域火山活动主要发生在晚石炭世—早二叠世一致。但是,这些
岩石中含有较多的继承锆石,其年龄值主要分布在早石炭世—晚石炭世之间,可能代表
了源岩中加入了石炭纪火成岩的物质。
3 . 群吉萨依辉绿玢岩中含有大量继承变质锆石,其年龄值较一致,介于
±~±,±,这是西天山地区目前获得的
最老的锆石年龄。109矿区流纹斑岩中的继承变质锆石年龄结果也存在750Ma~1254Ma
(6个)和1739Ma~1961Ma(4个)两组年龄。尽管这些锆石均为继承变质锆石,但与
前人获得的西天山前寒武纪变质岩Nd模式年龄、岩浆锆石年龄和变质事件时代较为一
致,说明该区不仅存在早元古代晚期的结晶基底,而且早二叠世次火山岩的形成还与这
些前寒武纪基底岩石密切相关。
,将其简化为次火山岩型和热液
脉型两种类型。次火山岩型铜矿床(点)产出于中、南部地区,赋矿地层为下二叠统底
部或上部火山岩地层,受火山机构中的次火山岩体和断裂破碎带控制,成矿流体规模较
I
小,形成于较“干”的地质环境,成矿物质以地幔或深部岩浆源为主;热液脉型铜矿床
(点)产出于北部地区,赋矿地层为下二叠统顶部火山岩地层与中二叠统沉积地层接触
面附近,成矿流体为一种中-低温、中-低盐度流体,由火山热液和大气降水混合形成,
规模较大,成矿物质来源具有多源性,但以地幔源为主。
,早二叠世是其主要阶段,早
二叠世末期曾形成很小范围的海盆环境。但中二叠世以后,构造环境由拉伸转为挤压,
裂谷演化终止。因此,该区的裂谷为一规模较小的不成熟裂谷。区域成矿与裂谷演化具
有空间一致性。裂谷演化导致的陆相火山活动为铜矿的形成提供了矿源层。矿源层的差
异、控矿构造的不同以及火山活动的强弱决定了在裂谷带南北不同部位形成两种不