一、方柱石在热液中形成的物理化学条件(论文文献综述)
段壮[1](2019)在《山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究》文中指出位于华北克拉通东部的鲁西莱芜地区是我国最重要的矽卡岩型富铁矿成矿区之一,也是我国平炉富矿的重要产地。莱芜地区中生代侵入岩发育,主要包括矿山、角峪、金牛山和铁铜沟岩体,其中矿山岩体是最重要的成矿岩体。矽卡岩型铁矿床主要产于矿山岩体与中奥陶统碳酸盐岩地层的接触带中,包括大-中型矿床7处,小型矿床3处,累计探明资源储量约5亿吨,占莱芜地区矽卡岩型铁矿总储量的95%以上。前人对该莱芜地区成矿岩体地质特征、控矿构造及矿化特征等开展了大量研究,但对该区成矿岩体的岩石成因、成矿流体组成和演化、成矿时代、膏岩层参与铁矿成矿的方式和机制等关键问题的研究还比较薄弱。针对以上问题,本文以莱芜地区的中生代侵入岩及张家洼大型富铁矿床为主要研究对象,在详细的野外地质调查、岩相和矿相学观察的基础上,开展相关的岩石地球化学、成矿年代学及矿物地球化学研究,深入探讨该区侵入岩的成因、成矿流体演化、膏盐层参与成矿的方式、成岩成矿时代和成矿动力学背景,揭示该区矽卡岩型富铁矿成因机制和关键控制因素。系统的锆石U-Pb定年结果表明,莱芜地区的侵入岩主要形成于130Ma,是华北克拉通破坏峰期的响应。该区几个主要侵入岩体如矿山、角峪、金牛山和铁铜沟等具高Mg#,富集LILE、Pb和LREE,亏损HFSE等微量元素组成特征,并明显富集Sr-Nd同位素,表明其初始岩浆来源于EMI型和EMII型地幔之间的富集岩石圈地幔的部分熔融,并且在岩浆演化过程中发生了不同程度的地壳混染;此外,铁铜沟岩体的同位素组成特征显示有少量软流圈物质的加入。莱芜地区富集岩石圈地幔的形成可能与三叠纪时期华南陆壳向华北克拉通俯冲过程中产生的熔体及侏罗纪时期古太平洋向中国东部俯冲产生的板片流体对华北克拉通岩石圈地幔的交代有关。张家洼矽卡岩型铁矿床主要赋存于矿山岩体的闪长质侵入体与中奥陶统碳酸盐岩的接触带、石炭系本溪组与奥陶系地层之间的层间滑动离构造以及接触带与层间构造的复合部位。野外观察和岩相学特征表明,该矿床的成矿作用可以分为钠质交代阶段(钠长石、方柱石)、干矽卡岩阶段(透辉石、镁橄榄石、尖晶石)、湿矽卡岩阶段(金云母、磁铁矿、蛇纹石及少量磷灰石和榍石)、硫化物阶段(黄铁矿)和碳酸盐阶段(方解石),其中湿矽卡岩阶段是主成矿阶段,磁铁矿为主要的矿石矿物。与磁铁矿共生的热液榍石U-Pb年龄为131±4 Ma,与磁铁矿共生的金云母40Ar/39Ar年龄为130±1 Ma,二者在误差范高度吻合,并与矿山岩体的锆石U-Pb年龄(130±1 Ma)完全一致,表明莱芜地区矽卡岩型铁矿床的成岩成矿作用年龄为130 Ma。鲁西北淄博地区召口矽卡岩型铁矿床的石榴石U-Pb年龄为128±3 Ma,鲁西南沂南地区的铜井矽卡岩型Cu-Au-Fe矿床的石榴石U-Pb年龄为126±7–127±3 Ma。这些年龄在误差范围内均与张家洼铁矿床的年龄相似,暗示莱芜地区矽卡岩型铁矿床是鲁西早白垩世130 Ma左右区域大规模成矿作用的产物。综合华北克拉通东部已发表的矽卡岩型矿床及成矿岩体的年龄可知,华北克拉通中、东部的矽卡岩型铁矿成矿作用均爆发于130 Ma,与华北克拉通破坏峰期一致,指示华北地区大规模矽卡岩型铁成矿作用是华北克拉通岩石圈减薄和破坏的响应和产物。为了探讨莱芜地区矽卡岩型铁床成矿流体的演化以及膏岩层参与铁矿成矿的方式和机制,本文对成矿岩体(矿山岩体)中的硫化物和磷灰石以及矽卡岩型铁矿床中不同成矿阶段的热液矿物(钠化-干矽卡岩阶段的方柱石、湿矽卡岩阶段的热液磷灰石和磁铁矿、硫化物和碳酸盐阶段的黄铁矿)开展了系统的矿物学及地球化学研究。结果表明,矿山岩体中的磷灰石具有异常高的Cl含量(可达7 wt.%),暗示与成矿有关的岩浆高度富集卤族元素(尤其是Cl),从而有利于高盐度岩浆流体的出溶。该区成矿岩体中辉石堆晶和不成矿岩体中部分具有原生结构的硫化物硫同位素组成具有典型的岩浆硫特征(δ34S接近于0‰)。钠化-干矽卡岩阶段的方柱石Cl/Br摩尔比值介于565–1094,暗示该阶段的成矿流体以岩浆流体为主。形成于湿矽卡岩阶段且与磁铁矿共生的热液磷灰石具有明显更高的Cl/Br摩尔比值(685–8875),指示该期流体混染了围岩奥陶纪蒸发岩中的岩盐;同时,热液磷灰石的87Sr/86Sr比值(0.70765–0.70903)明显高于成矿岩体的初始87Sr/86Sr比值(0.70645–0.70792),而与奥陶系碳酸盐围岩的同位素组成相似(0.70867–0.70919),也指示该阶段大量围岩物质加入到成矿热液中。张家洼铁矿的磁铁矿具有高Mg特征(MgO含量普遍大于1 wt.%),并且伴生镁铁矿和镁钛矿,指示铁成矿阶段有大量富镁围岩物质的加入。硫化物-碳酸盐阶段的硫化物具有富重硫的硫同位素组成特征(δ34S值整体大于10‰),指示奥陶纪膏盐层中硫酸盐的加入为热液流体提供了大量的硫。同时,大规模富含地层重硫的热液流体叠加交代了该区成矿岩体,使岩体中富含浸染状、细脉状的热液黄铁矿,这些黄铁矿的硫同位素组成与矿石中硫化物阶段的黄铁矿硫同位素组成相近。综上所述认为,奥陶系膏岩层主要以热液流体交代、萃取的方式在湿矽卡岩阶段持续加入到成矿流体系统中;成矿岩体出溶的富氯流体利于铁质出溶和搬运,是成矿的关键因素。
楼金伟[2](2012)在《安徽铜陵矿集区中酸性侵入岩及狮子山矿田铜多金属矿床》文中认为包括斑岩型矿床、矽卡岩型矿床在内的与岩浆作用有关的热液矿床是提供铜、钼、金、多金属矿产资源的重要矿床类型,因此也是矿床学研究的热点和重点,理论成就丰硕。铜陵矿集区作为我国长江中下游构造-岩浆-成矿带中的一个重要的铜多金属成矿区,长期以来一直被列为我国矿产资源勘查的重要成矿区带,同时也是我国地质工作者尤其是矿床学家们研究的热点和重点地区,研究成果丰富,但也留有许多长期争议的关键地质问题。铜陵矿集区中生代侵入岩发育,以中酸性岩为主。前人对该区侵入岩及其中的岩石包体开展了广泛深入的岩石学、岩石化学和地球化学研究,对该区中生代岩浆的起源和演化及成岩大地构造背景、成岩动力学过程进行了深入的探讨,但尚未达成广泛的共识。本文在全面收集前人研究资料和成果的基础上,系统总结了铜陵矿集区中生代侵入岩的空间分布特征,精确厘定了侵入岩的形成年龄,准确划分了侵入岩的岩石类型和岩石系列,并基于岩石主量元素、微量元素、稀土元素和Pb-Sr-Nd-O同位素地球化学特征,深入探讨了区域岩浆作用深部动力学过程及成岩机制。研究认为:铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩的形成年龄集中于135~147Ma,为晚侏罗世-早白垩世岩浆作用产物,岩浆活动持续时间大约为10~15Ma;岩体总体受基底断裂制约,沿近东西向呈带状分布,受多期不同方向和性质的断裂控制,主要呈岩枝、岩墙和岩脉状浅成侵入产出;岩石矿物成分变化较大,但多以斜长石为主,依据实际矿物成分确定区内侵入岩主要为辉石闪长(玢)岩、石英(二长)闪长(玢)岩和花岗闪长(玢/斑)岩3类;岩石化学成分特点是Si02含量中等,略偏酸性或基性,富碱富钠,高钾准铝质,均属亚碱性高钾钙碱性系列;3类侵入岩具有相似的微量元素、稀土元素和Pb-Sr-Nd-O同位素地球化学特征,均与埃达克质岩石特征相似。侵入岩的地质地球化学特征反映原始岩浆起源于富集岩石圈地幔的熔融,幔源玄武质岩浆底侵并熔融下地壳形成埃达克质岩浆进而发生混合作用,可能是本区中酸性侵入岩浆形成的主要方式;岩浆演化可能经历了一个复杂过程,岩浆在地壳深部因温度梯度引起扩散对流作用,进而发生一定程度的熔离分异作用,形成带状岩浆房,同时伴随结晶分异作用;不同岩浆层中的岩浆与构造运动诱发的深断裂相沟通并随机地上升,脉动式侵位,形成的侵入体空间上相互穿插,时间上难分早晚;区域岩浆形成于挤压向拉张过渡的动力学背景之下,岩石圈地幔加厚后减压熔融并底侵下地壳岩石;岩浆活动的大地构造背景是大陆板块内部,岩浆作用与晚侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关,但同时受到海西-印支期断裂坳陷及华北与扬子陆块碰撞造山作用形成的前中生代基底构造的制约。铜陵矿集区铜多金属矿床在平面上主要沿近东西向基底断裂展布的铜陵-沙滩脚构造-岩浆带中部产出,集中分布于铜官山、狮子山、新桥、凤凰山、沙滩脚等5个矿田。矿床赋存于古生代志留系中-上统坟头组和茅山组至三叠系中统东马鞍山组地层及其附近岩体中,其中最主要赋矿层位是石炭系中-上统黄龙组和船山组白云岩和灰岩。矿化在垂向剖面上往往表现为上金(银)下铜(钼)以及上部浅成热液脉状矿化、中部矽卡岩型矿化和深部斑岩型矿化的分带现象。矿床成因类型多样,主要为矽卡岩型,其次为斑岩型和脉型,其中矽卡岩型有裂隙式、接触带式、层间式、层控式等矿化形式,斑岩型矿床的最新发现为矿集区深部和边部找矿提供了有益启示。矿床同位素年代学研究表明成矿作用与燕山期岩浆作用及其相关的热液作用密切相关,而海西期沉积事件中是否有火山喷发或火山喷流(或喷气)沉积成矿作用以及其对成矿的贡献尚需进一步探索和甄别。本文针对矿集区矿床成因机制及铜多金属矿化的空间分带特征,选择狮子山矿田开展了较为系统深入的地质和地球化学研究。结果表明:铜陵矿集区及狮子山矿田虽以矽卡岩型矿化为特征,但后期热液硫化物多金属矿化非常强烈,以致大多数矿床早期矽卡岩矿物组合受晚期叠加热液的强烈改造而改变甚至部分消失,多数矿床矽卡岩型矿石不发育,或矽卡岩中的矿化并不强;狮子山矿田各矿床的成矿作用一般可以划分为(早+晚)硅酸盐(矽卡岩)阶段、氧化物阶段、(早+晚)硫化物阶段和碳酸盐阶段,铜多金属矿化主要集中于硫化物阶段,部分铜矿化亦发育于硅酸盐阶段,部分金矿化亦发育于碳酸盐阶段。矿田内主要矿床的原生包裹体主要为富气相包裹体、富液相包裹体和含子矿物多相包裹体3种类型,不同成矿阶段流体包裹体的类型略有差异,但富气相包裹体常与富液相包裹体共生。成矿流体盐度较高、温度中等、弱酸性至弱碱性,在相同的成矿阶段,如硫化物阶段,金或金(铜)矿床成矿温度一般较铜(金)矿床低,反映金的沉淀成矿温度略低。热力学计算和分析表明,在成矿热液流体演化过程中,共存于同一成矿流体中的铜和金由于其络合物类型和溶解度的差异及其对物理化学条件变化作出的响应不同,使其在沉淀的时间和空间上表现出明显的差异,导致铜和金的时空分离;但与此同时,由于本区构造-岩浆作用及相关的热液活动的多期叠加、成矿热液流体的连续性演化以及成矿物理化学条件的波动性变化,往往又导致金矿化叠加在铜矿化之上,金矿化与铜矿化又表现出共生的现象。矿床H-O同位素地球化学特征反映成矿流体主要来源于岩浆,从成矿早阶段向晚阶段演化,大气降水混入不断增加。矿石铅主要来源于岩浆作用,虽然不能排除沉积铅的加入,但无疑沉积铅是次要的。硫同位素组成特征的简单类比表明,冬瓜山矿床硫化物的硫同位素组成与Sedex型矿床明显不同,硫酸盐的硫同位素组成与VHMS型矿床不同,而它们均与斑岩型矿床基本一致;虽然区域沉积岩的硫同位素组成特征显示其成岩过程中经历了明显的海水沉积作用和硫酸盐细菌还原作用,但热力学计算显示成矿热液中的硫来源于区内高钾钙碱性岩浆熔体分异的热液流体,没有保存海西期沉积硫的同位素证据。结合矿床地质特征可以认为,狮子山矿田各矿床为受统一的燕山期岩浆热液系统控制的斑岩-层控矽卡岩-浅成热液脉型铜多金属矿床。
梁祥济[3](1982)在《方柱石在热液中形成的物理化学条件的实验研究》文中研究说明 方柱石在自然界许多岩石中广泛地发育,而且主要在热水体系中形成。它不仅是交代岩和变质岩的主要矿物之一,而且在空间上、成因上与接触交代型(如苏联的西伯利亚伊热莫尔斯克,秘鲁的安塔密那,我国山西二峰山、狐堰山、陕西黑山、湖南宝山、云南
胡浩[4](2014)在《大冶地区矽卡岩型铁矿床的组成、特征与成因:矿物学、年代学和地球化学研究》文中研究指明鄂东南地区位于长江中下游成矿带最西端,是我国最重要的矽卡岩型铁矿集区之一。尽管前人对该地区铁矿床的矿化特征、成矿岩体的侵位时代和岩石成因等开展了较多研究,但对该区铁矿床的成因认识还存在较大争议。另外,鄂东地区的矽卡岩型铁矿床位于金牛盆地附近,其成矿时代及矿床成因等方面与长江中下游宁芜和庐枞火山盆地中的玢岩型铁矿床有相似性,它们之间是否存在联系?若存在联系,其对区域和深部铁矿床的勘查有何指导作用?本论文选取鄂东南地区最为典型的程潮及大冶富铁矿床为研究对象,在详细的野外地质观察基础上,开展详细的矿物学、年代学及地球化学研究,深入探讨并重新认识该地区铁矿床的成因,并为在老矿区深部和外围开展新一轮找矿工作提供理论指导。磁铁矿的矿物结构及微量元素研究显示,程潮及大冶铁矿床与世界上其它许多矽卡岩型铁矿床一样都经历了非常普遍的再平衡作用过程,具体包括氧化物(钛尖晶石、刚玉等)出溶、溶解-再沉淀作用以及重结晶。尤其是溶解-再沉淀作用在程潮和大冶铁矿床中均非常普遍。本次研究还在矽卡岩型铁矿床中发现了原生高钛磁铁矿(TiO2>0.5wt.%),这种磁铁矿多发于氧化物的出溶结构,随后再次经历溶解-再沉淀作用过程。另外,部分矽卡岩铁矿石样品中磁铁矿颗粒具有三联点结构(似泡沫状结构),表明磁铁矿发生了重结晶作用。这些结构特征表明,在多数情况下矽卡岩铁矿床中的磁铁矿是经历各种再平衡过程的最终产物,而从成矿流体中最先沉淀出来的磁铁矿的结构和化学组成则被强烈改造而难以恢复。成矿体系温度降低和氧逸度升高是导致高钛磁铁矿氧化物出溶的主要原因。外部高盐度流体(如溶解有膏盐层的地下水、盆地卤水等)的加入、多期次岩浆热液活动、温度升高及氧逸度和压力降低等物理化学条件化则导致磁铁矿发生溶解-再沉淀作用。磁铁矿的溶解作用会使磁铁矿的孔隙度及渗透性增加,从而进一步促进溶解-再沉淀作用的发生。当流体作用显着,原生磁铁矿被完全交代时就会形成类似重结晶的似泡沫状结构。这些再平衡作用显着地改变了磁铁矿的微量元素化学组成,特别是Si、Mg、Ca、Al、Mn及Ti的含量。磁铁矿的这种结构和成分变化特征表明,现有的一些微量元素成因判别图解(如Ti+V-Ca+Al+Mn判别图解)不能简单用于磁铁矿或含磁铁矿矿床的成因类型判别。但另一方面,一些元素如Cr、Ni、V的含量及Co/Ni比值在磁铁矿的再平衡作用过程中基本不发生变化或者变化较小,因而可以用来反映原生磁铁矿的信息,因而,今后利崩微量元素判别图解进行磁铁矿成因类型化分析时要尽可能选用这类不活泼元素及其比值来进行判定,以避免磁铁矿再平衡作用对其微量元素含量所造成的影响。本文研究在程潮和大冶铁矿床中均发现了以褐帘石为主要组成矿物的稀士矿化。稀士矿化主要产于透辉石矽卡岩中,部分磁铁矿矿石中也含有少量褐帘石。程潮铁矿床的稀土矿化与石英闪长岩和闪长岩有关,富褐帘石透辉石矽卡岩中的REE总量可达到22477 ppm,已达到工业品位。大冶铁矿床中稀土矿化的规模远大于程潮铁矿床。稀土矿化主要与辉石闪K岩有关。通过对典型剖面的详细编录和系统的化学分析,在钻孔CK-4及CK-3分别发现了厚度达7.9 m及9.1 m的稀土矿,样品稀土氧化物总量(∑LREE2O3)的平均含量为2.99 wt%。料潮及大冶铁矿床中的稀土矿物褐帘石与矽卡岩矿物透辉石、石榴石及绿帘石等矿物密切共生,表明其为典型的矽卡岩型稀土矿床。程潮及大冶铁矿床的流体包裹体特征及广泛发育的方柱石化及流体包裹体中富石盐子品的特征,显示成矿流体为高温、高盐度(富C1)的流体。稀土矿物的沉淀可能与成矿热液与碳酸盐地层发生交代过程中pH值的显着降低有关,在此过程中稀土元素与络阴离子(如C1-)构成的络合物稳定性显着降低,从而造成稀土元素的沉淀。迄今为止世界上发现的热液稀土矿一般与碱性岩浆或碳酸岩浆有关,程潮及大冶铁矿床中的稀十矿化与钙碱性中酸性岩有关,为今后的稀土矿找矿提供了新的思路和目标。程潮铁矿床中靠近石英闪K岩的内矽卡岩含有大鼙热液榍石,其普通铅含量很低,LA-ICPMS榍石U-Pb定年结果为131.4±0.2 Ma(n=42;MSWD=1.7).这一年龄与石英闪长岩中岩浆榍石的U-Pb年龄(131.4±0.2 Ma,MSWD=1.2)及花岗岩的锆杠U-Pb年龄(130±2 Ma,MSWD=1.7)及榍石的U-Pb年龄(131±1 Ma,MSWD=0.71)在误差范围内完全一致。大冶铁矿床与成矿有关的辉石闪长岩和石英闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为140±1Ma及139士2 Ma,与磁铁矿密切共生的热液榍石U-Pb年龄为141±1 Ma,表明大冶铁矿床的成矿主要集中在~140 Ma。进一步利用与褐帘石密切共生的榍石年龄限定了稀士矿的成矿时代。其中程潮铁矿床中榍石的U-Pb年龄131士0.4 Ma,而大冶铁矿床中褐帘石的形成时代约为141士1 Ma,代表两次独立的稀七矿化事什,这与区域上两次主要的铁铜矿化的时间一致。磁铁矿的显微结构及微量元素分析结果表明,大冶铁矿床和群潮铁矿床中不存在矿浆型铁矿,其成因为典弛的热液成因。磁铁矿的微量元素具有高的Co/Ni比值(通常>1),低的V2O3含量(一般小于0.1),与典型矽卡岩型矿石的磁铁矿微量元素特征一致,而明显区分于岩浆岩中的副矿物磁铁矿。程潮铁矿床在成矿岩体、成矿时代、稳定同位素组成等方面与鄂尔南地区的金山店矽卡岩型铁矿床及赋存在火山岩中的王豹山等铁矿床非常相似,与长江中下游宁芜及庐枞火山盆地内的龙桥及白象山铁矿床(玢岩型铁矿床)也具有可比性。据此认为,程朝铁矿床属于典型的玢岩型铁矿床。参考前人对宁芜及庐枞盆地的划分方法,重新罔定了鄂东南地区金牛火山盆地(包括程潮铁矿床)的范围。由于金牛盆地的火山岩剥蚀程度较宁芜及庐枞盆地要低,因而我们认为金牛盆地深部的灵乡组及马架上组还具有较好的寻找磁铁矿-磷灰石矿石的潜力。此外,本文研究过程中在大冶矿区发现了典型的磁铁矿-磷灰石型矿石,这种矿石类型明显不同于在退化蚀变阶段形成的矽卡岩铁矿石。考虑到大冶矿区的磁铁矿-磷灰石与典型的矽卡岩型铁矿石密切共生,我们认为这种矿石类型代表了高温干矽卡岩阶段铁成矿作用的产物。因而,我们认为传统意义上的矽卡岩矿床成矿阶段应重新厘定,即成矿阶段包括了早期干矽卡盐阶段及晚期的湿矽卡岩阶段。其中Kiruna型铁矿床可能类似于早阶段干矽卡岩阶段的成矿端元,而传统意义的矽卡岩矿床属于晚阶段的成矿端元。另外,大冶铁矿床中具有典型的Fe-Cu-Au-Co-REE的组合,类似于IOCG矿床的矿化组合特征,而其典型的稀土矿化特征又与Bastnas型矽卡岩型稀土矿床类似。综合上述分析我们认为大冶铁矿床是一类兼有Kiruna、IOCG及Bastnas型矿床特征的矽卡岩型铁矿床。这一发现丰富了矽卡岩的研究内容。
张建中,冯秉寰,金浩甲,刘斌,罗玉鹏,金志明,朱美珠,陈书章[5](1987)在《新疆阿勒泰阿巴宫—蒙库海相火山岩与铁矿的成生关系及成矿地质特征》文中研究说明本文以板块构造观点概略地论述了本区海相火山岩及铁矿床(点)产出的区域地质背景;根据铷-锶同位素等时线确认了成岩、成矿的时代;通过岩石学、岩石化学、微量元素、矿物气-液包裹体和斜长石的研究,把变质火山岩系恢复为细碧-石英角斑岩系;系统地阐述了变质火山岩岩石学特征,划分了火山喷发旋回,探讨了火山岩产出的地质构造环境以及与铁矿的时空关系;较详细地研究了铁矿带各矿床(点)地层、地质构造、围岩蚀变作用、矿体产态、矿石类型及组构特征。对矿石和磁铁矿的化学组成及微量元素丰度作了较深入地分析;重点研究了硫、氧同位素和流体包裹体类型及特征,论证了矿床的硫源及其与铁矿成因上的关系,成矿流体的来源及其演化的特征,探讨了成矿作用物理化学条件(成矿温度194—530℃,压力200—1900巴)和成矿溶液的性状及包裹体研究在成矿理论分析中的意义。最后对该成矿带各矿床(点)铁质来源、成矿方式、矿床成因类型及成矿系列归属等问题作了较深入的论证和总结。
苏治坤[6](2019)在《康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示》文中提出扬子西缘康滇地区是全球范围内一个重要的元古宙铁铜多金属成矿带。根据早期的勘探资料可推算出至少有10亿吨铁和6百万吨铜金属。该区自上世纪60年代几个典型铁铜矿床被发现以来,就引起大量学者和地质单位的关注。虽然迄今经过半个世纪的开采和研究,但目前对这些铁铜矿床的描述性地质模型(包括原岩组成,热液蚀变规律,控矿要素等)、成矿时代及大地构造背景、成矿及改造过程等关键科学问题仍然存在不少问题,从而制约了对矿床成因和区域成矿规律的总结。本论文选取区域最典型的、规模最大的大红山铁-铜-(金)矿床作为研究对象,通过总结分析前人资料和详细的野外地质观察,系统总结了该矿床热液蚀变特征和蚀变相组成。在精细的矿物学研究基础上,借助多种同位素年代学(Sm-Nd;Re-Os;U-Pb)测试方法,结合矿物原位同位素(S-B-Nd)分析,尝试厘清大红山铁铜矿床形成时代及改造历史,查明成矿物质来源、成矿(或改造)流体性质,深入探讨并总结了该矿床的成因模式,力求为康滇地区及我国同类型矿床的矿床成因和成矿规律研究提供有益借鉴。论文取得的主要认识和成果如下:大红山铁铜矿床的赋矿围岩大红山群是一套下元古界变火山-沉积地层,时代为1711-1665 Ma。通过原岩特征恢复,沉积地层沉积相自下而上由河流-三角洲相过渡到滨浅海潮坪碳酸盐相,主要岩性包括含砾砂岩–砂岩–粉砂岩–泥质粉砂岩或泥质岩–互层状含碳泥质粉砂岩和白云岩(IASD)–砂质白云岩–白云岩序列。沉积地层中夹杂有少量的火山岩,火山岩具有双峰式特征,出露以基性火山岩为主,有少量酸性岩已完全蚀变成石英钠长岩。这套地层在成矿过程在发生了强烈的热液蚀变作用,导致岩石矿物组成和面貌有很大差异,结合详细的野外观察、光学显微镜、显微镜冷阴极发光、以及X-射线元素扫面等技术论文系统恢复了赋矿地层的原岩特征,证实前人拟定的“红山组”800米厚的“细碧角斑岩系”为强烈蚀变并部分角砾岩化的沉积地层,仅含少量火山岩。条带状铁铜矿的关键层位石榴石云母片岩的原岩岩性主要为互层状含碳泥质粉砂岩和白云岩(IASD)。大红山矿床的主要矿体根据产状和矿石矿物组合差异可分为两类:产于石榴石云母片岩中的条带状-浸染状铁铜矿体和产于“红山组”地层中的块状铁矿体。铁铜矿石中的主要矿物组合为磁铁矿+黑云母+黄铁矿+黄铜矿+菱铁矿+绿泥石组合;铁矿石的主要矿物组合为钠长石+磁铁矿+赤铁矿+石英组合。详细的野外填图和岩相学研究表明大红山矿床中不同岩性中发育类似的热液蚀变相演化。热液蚀变从高温到低温的演化趋势为:Na–(Na)-Ca-Fe–HT K-Fe–LT K-Fe–LT Ca-Mg。与磁铁矿成矿有关的主要蚀变相为HT Ca-Fe和HT K-Fe两类蚀变;而与铜硫化物沉淀有关的蚀变主要为LT K-Fe蚀变。系统采集矿床中硫化物和电气石示踪物质来源及流体演化。根据产状硫化物可大致分为三个世代:PyI为HT Ca-Fe阶段包裹于磁铁矿内部的少量的黄铁矿包体;PyII+CcpII为LT K-Fe阶段大规模沉淀的硫化物,根据围岩进一步划分为II-1(砂岩或砂质白云岩)和II-2(IASD);Py III+CcpIII则产于后期活化切穿片理的粗脉状石英-方解石脉中。PyI具有低δ34S值范围(-2.2‰到5.3‰)、低Se/S比值和低Co/Ni比值,表明该阶段成矿流体以岩浆流体为主。流体系统的Se/S比值随后升高,同时伴随有PyII+CcpII大规模沉淀。岩浆流体在砂岩以及砂质白云岩中占主导地位;而在主要赋矿围岩的IASD中,双峰式分布的硫化物δ34S值(1.0‰到5.1‰和13.5‰到15.8‰)暗示了盆地卤水和岩浆流体的混合可能对大红山硫化物大规模的沉淀起到了重要作用。大红山硫化物中特征的高Co-Ni含量和Co/Ni比值暗示了成矿流体具有基性岩浆岩的亲缘性。晚期活化脉中的黄铁矿的化学成分和S同位素组成总体与原生矿化类似,表明活化流体S及物质来源具有原生矿石继承性。电气石形成于大红山铁铜矿床中从早期钠化到最晚期LT Ca-Mg蚀变的5个主要蚀变和成矿阶段。电气石主要成分为铁电气石-镁电气石序列,属于碱族电气石。电气石的成分受流体和围岩的综合影响,受水/岩比控制。钠化阶段的电气石δ11B值为-14.7‰到-7‰,与随后的HT Ca-Fe阶段的δ11B值范围一致(-12.3‰到-5.7‰)。高温K-Fe阶段(-10.7‰到-0.5‰)和LT K-Fe阶段(-10.7‰到-2.2‰)的电气石具有显着升高的δ11B值范围。最晚期的的电气石-石英-方解石脉则给出了最高的+2.9‰到+5.9‰的范围。大红山中电气石硼同位素的显着分馏不可能仅仅依靠瑞利分馏形成,而是指示了岩浆流体和盆地卤水不同流体间的混合作用。对应阶段的O-S同位素也支持流体混合的存在。在钠化和磁铁矿形成阶段成矿流体以岩浆流体为主,而在随后的高温K-Fe阶段和硫化物大规模沉淀时有大量的盆地流体加入。电气石的系统硼同位素研究表明大红山铁铜矿床中的成矿流体最开始起源于岩浆源区,但非岩浆流体的加入可能对触发具有经济价值的硫化物矿化具有重要意义。对大红山矿床产出的各类副矿物进行了系统的年代学测试,建立了大红山矿床的年代学框架。与铜成矿紧密共生的热液锆石给出U-Pb年龄为1653±18 Ma,这一年龄与利用稀土矿物获得的Sm-Nd误差等时线年龄1654±55 Ma的年龄一致,也与通过脉岩穿插关系所限定的年龄一致,这些年龄一致表明大红山矿床的主成矿期在1.65 Ga。然而,多种同位素定年手段,包括硫化物Re-Os,副矿物U-Pb,以及全岩和稀土矿物Sm-Nd同位素分析则发现大红山矿床形成后经历至少了5期流体的改造作用,分别为(1)1441±58 Ma与区域岩浆流体活动,(2)1026±15Ma与区域岩浆流体活动,(3)910±23 Ma940±12Ma的大红山局部构造-岩浆(?)事件,(4)872±12 Ma876±2 Ma的区域岩浆流体活动,和(5)799±13Ma830±5 Ma与区域大规模岩浆-变质作用有关的流体活动。与主期成矿事件同时代的双峰式岩浆岩的地球化学特征,以及赋矿裂谷盆地火山-沉积地层的演化过程,表明矿床形成与哥伦比亚超大陆裂解有关,大地构造背景为克拉通边缘的大陆裂谷沉积盆地,而成矿后的改造事件可与区域多期次的岩浆-构造-热事件相对应。为了进一步查明成矿期成矿物质来源和成矿后多期热液叠加事件有无新物质加入的可能,本文系统分析矿石全岩和主要稀土矿物(磷灰石、独居石及褐帘石)的Sm-Nd同位素组成。结合相对应的U-Pb年代学体系,从REE的角度,鉴别出仅在1.45 Ga有少量新生成矿物质的加入,而大量的晚中-早新元古代稀土矿物均为1.65 Ga的矿石再活化,并没有新的成矿物质加入。因此从REE的角度,这些稀土矿物如独居石、褐帘石等的年龄(1.04–0.80 Ga)并不能代表独立成矿事件,而是记录了流体叠加/改造活动,指示了稀土元素在矿床内部的重新分布的过程,表明前寒武纪矿床中的稀土元素及其他成矿元素在后期地质事件中可能发生活化和改造作用。
梁祥济[7](1994)在《钙铝-钙铁系列石榴子石的特征及其交代机理》文中研究说明本文作者在全国14个典型矿区的野外工作基础上,进行了超基性-酸性侵入岩与碳酸盐岩的接触交代实验;火山气热液与火山岩的相互交代实验;区域沉积变质和混合岩化过程中的交代作用实验。实验结果表明,在350-700℃和300×10 ̄5-1400×10 ̄5pa的温度、压力条件下,在logfO_2=-28.637--16.514的氧逸度范围内,在pH=4.0-11.0的含不同浓度Na、K卤化物的溶液中,形成了水榴石、水钙铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石以及水榴石、水钙铝榴石、水钙铝榴石-钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石的过渡性矿物。用显微镜、X射线衍射和红外光谱等分析方法,测定了它们的主要光学特征。最后,通过物理化学条件的分析,揭示了它们形成的交代机理。
张建中,冯秉寰,金浩甲,刘斌,罗玉鹏,金志明,朱美珠,陈书章[8](1987)在《新疆阿勒泰阿巴宫—蒙库海相火山岩与铁矿的成生关系及成矿地质特征》文中提出本文以板块构造观点概略地论述了本区海相火山岩及铁矿床(点)产出的区域地质背景;根据铷—锶同位素等时线确认了成岩、成矿的时代;通过岩石学、岩石化学、微量元素、矿物气—液包裹体和斜长石的研究,把变质火山岩系恢复为细碧—石英角斑岩系;系统地阐述了变质火山岩岩石学特征,划分了火山喷发旋回,探讨了火山岩产出的地质构造环境以及与铁矿的时空关系;较详细地研究了铁矿带各矿床(点)地层、地质构造、围岩蚀变作用、矿体产态、矿石类型及组构特征。对矿石和磁铁矿的化学组成及微量元素丰度作了较深入地分析;重点研究了硫、氧同位素和流体包裹体类型及特征,论证了矿床的硫源及其与铁矿成因上的关系,成矿流体的来源及其演化的特征,探讨了成矿作用物理化学条件(成矿温度194—530℃,压力200—1900巴)和成矿溶液的性状及包裹体研究在成矿理论分析中的意义。最后对该成矿带各矿床(点)铁质来源、成矿方式、矿床成因类型及成矿系列归属等问题作了较深入的论证和总结。
洪为[9](2012)在《新疆西天山查岗诺尔铁矿地质特征与矿床成因》文中指出西天山是中亚造山带的重要组成部分,经历了复杂的增生造山过程。西天山成矿带是我国重要的铁-铜-金多金属成矿带。自2004年以来,西天山阿吾拉勒成矿带的矿产勘查取得突破性进展,相继勘查或发现了数个大中型的铁矿床。查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山北缘阿吾拉勒东段,赋矿围岩系石炭系大哈拉军山组火山岩,可能是早石炭世末期准噶尔洋向南俯冲于伊犁板块之下的大陆边缘岛弧的产物。该矿床主要由Fe Ⅰ和Fe Ⅱ两个矿体组成,其中主矿体Fe Ⅰ底盘夹一个透镜状大理岩,主要为层状、似层状、透镜状,受NW、NWW、NE断裂及环形断裂构造控制,矿化发生在围岩中的各种层间裂隙或断裂中。围岩蚀变主要呈现为石榴石化、阳起石化,绿帘石化以及绿泥石化等。本文在野外地质调研和室内矿相学研究的基础上,利用电子探针、电感耦合等离子体质谱、同位素质谱和显微测温等技术手段,开展了矿物学、微量元素地球化学、稳定同位素、流体包裹体和Sm-Nd年代学等研究,并将查岗诺尔铁矿与其它典型矿床进行类比研究,分析成矿物质来源,探讨矿床成因,构建成矿模式,为深入总结阿吾拉勒成矿带中铁矿床的成矿机制和成矿规律提供依据。取得的主要认识有:(1)矿体赋存于大哈拉军山组中-上部的火山碎屑岩和火山熔岩中,发育石榴石、透辉石、方柱石、阳起石、绿帘石、绿泥石、钾长石等脉石矿物,矿石矿物主要为磁铁矿,伴有少量的赤铁矿、黄铁矿和黄铜矿。矿石构造主要为角砾状、斑点状、斑杂状、豹纹状、块状、浸染状、条带状等,矿石结构以它形-半自形粒状结构、交代结构、填隙结构、包含结构、共生边结构等较为常见。(2)矿床的蚀变分带具有热液矿床的特点。根据矿石组构和矿物共生特征,可以划分为岩浆期和热液期(包括矽卡岩亚期和石英-硫化物亚期)两个成矿期,进一步可以细分为磁铁矿-透辉石阶段、绿泥石-黄铁矿阶段、磁铁矿-石榴石-阳起石阶段、青磐岩化阶段、硫化物阶段和石英-碳酸盐化阶段6个成矿阶段。(3)利用电子探针对石榴石和辉石的端元组分的研究表明,矿床发育以钙铁榴石-钙铝榴石和透辉石-钙铁辉石为组合的钙质矽卡岩,与国内外的典型矽卡岩型铁矿的石榴石和辉石的端元组分具有相似性。在磁铁矿和赤铁矿的Ca+Al+Mn vs Ti+V图解中,多数的样品落入矽卡岩型铁矿的区域;磁铁矿的TiO2-Al2O3-MgO图解中,多数的样品落入沉积变质-接触交代磁铁矿趋势区。(4)岩浆期的磁铁矿∑REE很低,稀土配分模式大致呈轻、重稀土较富集而中稀土亏损的U型,富Ti、V、Cr,表明铁质可能来自安山质岩浆的结晶分异作用;矽卡岩亚成矿期的磁铁矿∑REE极低,略微富集LREE,其它稀土元素亏损强烈,贫Ti、V,略富集Ni、Co和Cu。矽卡岩亚期的含矿和无矿矽卡岩中的石榴石的稀土配分模式类似,∑REE含量相对较高,呈HREE富集、LREE亏损、弱正Eu异常的分布型式,显示了交代成因石榴石的特征,暗示与其共生的磁铁矿也是通过热液流体与围岩地层的交代反应生成的,铁质来自围岩。(5)磁铁矿氧同位素显示,从岩浆期到矽卡岩期,δ18O具有降低的趋势,反映了围岩蚀变等热液活动对成矿流体的改变。岩浆成矿期和矽卡岩期硫同位素主要显示岩浆来源,但岩浆期可能有少量围岩地层硫或海水硫的混入。成矿晚期阶段的方解石δ13CPDB-δ18OSMOW呈正相关,指示可能存在不同类型NaCl浓度混合或流体-围岩之间的水岩反应,大理岩为成矿作用提供了部分的成矿物质。(6)成矿晚期方解石中的流体主要为NaCl-H2O体系,包裹体主要为气液两相包裹体。流体包裹体均一温度-盐度的相关性表明,在随着成矿作用的逐渐进行,晚期流体的盐度逐渐降低,可能经历了等温混合作用以及不同温度、盐度的流体的混合过程。(7)与磁铁矿关系密切的石榴石Sm-Nd等时线年龄为316.8±6.7Ma,指示了高温热液蚀变的时间,表明主要的磁铁矿体形成时代为早石炭世晚期,成矿作用及其高温热液蚀变不是矿区二叠纪岩体侵入携带的岩浆热液与大理岩发生的矽卡岩化所导致的,可能是大哈拉军山组火山岩喷发后的岩浆期后热液与下伏大理岩发生的接触交代反应所引起的。(8)结合矿床地质特征、矿石组构特征、稳定同位素和典型矿物的稀土微量分布型式,并将查岗诺尔铁矿的地质地球化学特征与典型的矽卡岩型铁矿和火山岩型(包括岩浆型)铁矿进行对比,认为查岗诺尔铁矿可能是岩浆型和矽卡岩型(主要)的复合叠加矿床,矽卡岩化对铁成矿有重要的贡献。
涂伟[10](2014)在《安徽铜陵朝山矽卡岩型金矿的特征和成因》文中指出矽卡岩型金矿的成矿作用是近年来矿床学界的研究热点之一。长江中下游地区是我国最重要的金(铜)矽卡岩型矿成矿带。安徽铜陵朝山金矿是该成矿带一典型的矽卡岩型金矿,该矿床矿体埋藏浅、矿石品位高、成矿过程复杂,具有很高的研究价值。笔者在前人研究的基础上,对该矿床的成矿母岩、变质岩、蚀变岩以及矿石开展岩相学、矿物学和地球化学等方面的研究,试图从以上几方面的特征中挖掘该矿床的成因信息。通过本论文的工作,获得了以下主要认识。首先,该矿床的成矿母岩——白芒山辉石闪长岩属于高钾、准铝质的岩浆岩,它形成于碰撞后的构造环境,其母岩浆是来自富集岩石圈地幔的碱性玄武质岩浆,通过底侵作用在下地壳形成深部岩浆房,并与下地壳物质发生同化混染作用,角闪石和辉石斑晶也是在这个深部岩浆房中结晶的。白芒山辉石闪长岩含有较多的磁铁矿,属于氧化型的岩体。再者,朝山金矿形成过程中主要经历了接触热变质阶段、干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、石英硫化物阶段、碳酸盐硫化物阶段、硫酸盐阶段以及表生氧化阶段。接触热变质阶段有反应矽卡岩形成。干矽卡岩阶段形成的矿物主要是石榴石,其次是单斜辉石、方柱石、硅灰石。退化蚀变阶段(从湿矽卡岩阶段到硫酸盐阶段)形成的主要矿物有绿帘石、阳起石、符山石、绿泥石、石英、方解石、绢云母、金云母。金成矿和退化蚀变阶段关系密切,尤其是石英硫化物阶段和碳酸盐硫化物阶段。在干矽卡岩中石榴石的含量明显多于单斜辉石,而且石榴石核部多贫铁,但常见富铁的石榴石增生边,单斜辉石铁含量很低。这些特征都表明朝山金矿为氧化型的矽卡岩型金矿。蚀变带矿物组合、矿物成分以及全岩地球化学特征及变化规律表明热液蚀变系统中的硅、铝、铁、镁、钠、钾、水主要来自岩浆而钙主要来自碳酸盐地层。稳定同位素特征表明成矿流体中的水和碳主要来自岩浆而硫则来自于岩浆和膏盐层。另外,成矿流体从早到晚经历了从相对酸性和还原到相对碱性和氧化的转变,这种转变有利于金的沉淀,流体的沸腾可能是导致这种转变的原因之一。金在成矿流体中主要以含硫络合物的形式运移,金的成矿主要发生在相对低温的条件下。
二、方柱石在热液中形成的物理化学条件(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、方柱石在热液中形成的物理化学条件(论文提纲范文)
(1)山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源、目的及意义 |
1.1.1 选题来源及目的 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 矽卡岩型铁矿床研究现状 |
1.2.2 华北矽卡岩型铁矿及莱芜地区矽卡岩型铁矿成矿作用 |
1.2.3 蒸发岩与岩浆及热液成矿的联系 |
1.3 选题的研究内容及方案 |
1.4 论文工作量 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 鲁西地区区域地质特征 |
2.1.1 大地构造背景 |
2.1.2 区域地层 |
2.1.3 区域构造 |
2.1.4 区域岩浆岩 |
2.1.5 区域矿产 |
2.2 莱芜地区地质特征 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 构造 |
2.2.3 岩浆岩 |
第三章 鲁西莱芜地区中生代侵入岩成因研究 |
3.1 岩相学特征及地球化学组成 |
3.1.1 岩相学特征 |
3.1.2 锆石U-Pb年代学 |
3.1.3 主-微量元素特征 |
3.1.4 全岩Sr-Nd同位素特征 |
3.1.5 锆石Lu-Hf同位素 |
3.2 岩石成因 |
3.2.1 莱芜地区侵入体的形成时代 |
3.2.2 莱芜地区侵入体的源区组成与岩浆演化 |
第四章 莱芜地区矽卡岩型铁矿床地质特征 |
4.1 张家洼铁矿床矿体地质特征及控矿构造 |
4.2 矿石类型及特征 |
4.2.1 矿石的矿物组成及其特征 |
4.2.2 矿石构造 |
4.2.3 矿石结构 |
4.3 围岩蚀变及成矿阶段 |
4.3.1 钠质交代阶段 |
4.3.2 干矽卡岩化阶段 |
4.3.3 湿矽卡岩化阶段 |
4.3.4 硫化物阶段 |
4.3.5 碳酸盐阶段 |
4.3.6 表生作用期 |
第五章 莱芜地区矽卡岩型矿床成矿年代学研究 |
5.1 莱芜地区矽卡岩型铁矿床热液榍石U-Pb定年 |
5.1.1 样品描述 |
5.1.2 分析结果 |
5.1.3 讨论 |
5.2 莱芜地区矽卡岩型铁矿床金云母~(40)Ar/~(39)Ar定年 |
5.2.1 样品描述 |
5.2.2 分析结果 |
5.2.3 讨论 |
5.3 淄博召口矽卡岩型铁矿床石榴石U-Pb定年 |
5.3.1 矿区地质特征简述 |
5.3.2 样品描述 |
5.3.3 分析结果 |
5.3.4 讨论 |
5.4 沂南矽卡岩型Cu-Au矿床石榴石U-Pb定年 |
5.4.1 矿区地质特征简述 |
5.4.2 样品描述 |
5.4.3 分析结果 |
5.4.4 讨论 |
5.5 华北矽卡岩型铁成矿作用与克拉通破坏的成因联系 |
第六章 膏岩层对矽卡岩型铁矿床成矿的作用和控制 |
6.1 方柱石卤族元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
6.1.1 样品描述 |
6.1.2 分析结果 |
6.1.3 讨论 |
6.2 热液磷灰石元素和同位素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
6.2.1 样品描述 |
6.2.2 分析结果 |
6.2.3 讨论 |
6.3 磁铁矿元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
6.3.1 样品描述 |
6.3.2 分析结果 |
6.3.3 讨论 |
6.4 莱芜地区硫同位素组成及对成矿流体来源的指示 |
6.4.1 样品描述 |
6.4.2 分析结果 |
6.4.3 讨论 |
6.5 矿山岩体中磷灰石卤族元素组成特征及对成矿流体来源的指示 |
6.5.1 样品描述 |
6.5.2 分析结果 |
6.5.3 讨论 |
6.6 膏盐层加入矽卡岩型铁成矿体系的时限及对成矿的影响 |
第七章 莱芜地区矽卡岩型铁矿关键控制因素与找矿潜力分析 |
7.1 成矿关键控制因素 |
7.1.1 岩浆条件 |
7.1.2 构造条件 |
7.1.3 地层条件 |
7.2 成矿潜力评价与找矿方向 |
第八章 结束语 |
8.1 主要认识和结论 |
8.2 存在问题和进一步的工作 |
致谢 |
参考文献 |
附录:实验分析方法 |
1.全岩主-微量元素及Sr-Nd同位素分析 |
1.1 全岩主-微量元素组成分析 |
1.2 全岩Sr-Nd同位素组成分析 |
2.矿物成分分析 |
2.1 电子探针分析(EPMA) |
2.2 方柱石卤素含量分析(LA-ICP-MS) |
2.3 磷灰石微量元素分析(LA-ICP-MS) |
2.4 磷灰石Br含量分析(SIMS) |
2.5 石榴石LA-ICP-MS元素面扫描 |
3.U-Pb同位素定年 |
4.金云母~(40)Ar-~(39)Ar定年 |
5.锆石Hf同位素分析 |
6.磷灰石原位Sr同位素分析 |
7.硫同位素分析 |
7.1 硫化物单矿物中硫同位素组成分析 |
7.2 硫酸盐及全岩中硫同位素组成分析 |
7.3 硫化物LA-MC-ICP-MS原位硫同位素组成分析 |
附表和附图 |
(2)安徽铜陵矿集区中酸性侵入岩及狮子山矿田铜多金属矿床(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及选题依据 |
1.1.1 国内外研究现状 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 工作内容及研究方法 |
1.2.1 工作内容 |
1.2.2 研究方法 |
1.3 完成工作量及研究进展 |
1.3.1 完成工作量 |
1.3.2 研究进展 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 长江中下游成矿带 |
2.1.1 大地构造位置 |
2.1.2 深部结构特征 |
2.1.3 区域构造演化 |
2.2 铜陵矿集区 |
2.2.1 地壳结构 |
2.2.2 区域构造 |
2.2.3 区域地层 |
2.2.4 区域地球化学背景 |
第三章 矿集区岩浆岩与岩浆作用 |
3.1 岩浆岩研究现状 |
3.2 岩浆岩时空分布 |
3.2.1 岩体空间分布 |
3.2.2 岩石形成年龄 |
3.3 岩浆岩矿物组成和岩石化学特征 |
3.3.1 岩石矿物组成特征及岩石种属 |
3.3.2 岩石化学成分特征及岩石系列 |
3.4 岩浆岩微量元素和稀土元素地球化学特征 |
3.4.1 微量元素 |
3.4.2 稀土元素 |
3.5 岩浆岩同位素地球化学特征 |
3.5.1 Sr-Nd同位素 |
3.5.2 O同位素 |
3.5.3 Pb同位素 |
3.6 深部岩浆动力学过程及成岩机制 |
3.6.1 岩浆起源 |
3.6.2 岩浆演化 |
3.6.3 成岩大地构造背景 |
3.6.4 成岩动力学过程 |
3.7 小结 |
第四章 矿集区铜多金属矿床 |
4.1 矿床时空分布 |
4.1.1 矿床空间分布 |
4.1.2 矿床时间分布 |
4.2 矿床成因类型 |
4.3 矿田地质特征 |
4.3.1 铜官山矿田 |
4.3.2 狮子山矿田 |
4.3.3 新桥矿田 |
4.3.4 凤凰山矿田 |
4.3.5 沙滩角矿田 |
4.4 小结 |
第五章 狮子山矿田铜多金属矿床地质 |
5.1 矿田地质概况 |
5.1.1 地层 |
5.1.2 构造 |
5.1.3 岩浆岩 |
5.1.4 矿床 |
5.2 矿床地质特征 |
5.2.1 包村金(铜)矿床 |
5.2.2 朝山金矿床 |
5.2.3 鸡冠石银(金)矿床 |
5.2.4 东狮子山铜(金)矿床 |
5.2.5 西狮子山铜(金)矿床 |
5.2.6 老鸦岭铜(钼)矿床 |
5.2.7 大团山铜(金)矿床 |
5.2.8 花树坡铜(金)矿床 |
5.2.9 胡村铜(钼)矿床 |
5.2.10 冬瓜山铜(金)矿床 |
5.3 小结 |
第六章 狮子山矿田铜多金属矿床地球化学 |
6.1 流体包裹体地球化学 |
6.1.1 流体包裹体样品采集和实验 |
6.1.2 流体包裹体岩相学特征 |
6.1.3 流体包裹体均一温度和盐度 |
6.1.4 流体包裹体气液相成分 |
6.1.5 成矿流体热力学参数的确定 |
6.1.6 铜和金的络合物形式及相关热力学计算 |
6.1.7 铜和金迁移和沉淀的热力学分析 |
6.1.8 小结 |
6.2 稳定同位素地球化学 |
6.2.1 氢-氧同位素 |
6.2.2 硫同位素 |
6.2.3 铅同位素 |
6.2.4 小结 |
第七章 结语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
附表 |
(4)大冶地区矽卡岩型铁矿床的组成、特征与成因:矿物学、年代学和地球化学研究(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
§1.1 选题来源及意义 |
§1.2 国内外研究现状、发展趋势及存在问题 |
1.2.1 矽卡岩型铁矿床及其他铁氧化物矿床 |
1.2.2 磁铁矿微量元素研究及其意义 |
1.2.3 矽卡岩型铁矿和其他铁氧化物矿床的年代学研究 |
1.2.4 大冶地区铁矿床研究现状 |
§1.3 研究内容及研究方案 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方案及技术路线 |
§1.4 论文工作量 |
第二章 区域地质背景 |
§2.1 大地构造背景 |
§2.2 区域地层概况 |
§2.3 区域构造 |
2.3.1 印支期构造 |
2.3.2 燕山期构造 |
§2.4 区域岩浆岩 |
2.4.1 侵入岩 |
2.4.2 火山岩 |
§2.5 区域矿产 |
第三章 矿床地质特征 |
§3.1 程潮铁矿床 |
3.1.1 矿区地质 |
3.1.2 矿体地质特征 |
3.1.3 矿石及蚀变特征 |
3.1.4 成矿期与成矿阶段 |
§3.2 大冶铁矿床 |
3.2.1 矿区地质 |
3.2.2 矿体地质特征 |
3.2.3 矿石及蚀变特征 |
3.2.4 成矿期与成矿阶段 |
第四章 分析方法 |
§4.1 全岩、全矿化学分析 |
§4.2 扫描电镜和电子探针分析 |
§4.3 激光剥蚀ICP-MS矿物微量元素分析 |
§4.4 U-Pb同位素定年 |
第五章 磁铁矿及其他重要矿物的矿物学特征及其矿床成因意义 |
§5.1 程潮铁矿床 |
5.1.1 研究样品描述 |
5.1.2 磁铁矿的岩相学及显微结构特征 |
5.1.3 磁铁矿的电子探针分析结果 |
5.1.4 磁铁矿微量的激光剥蚀ICP-MS分析结果 |
5.1.5 磁铁矿显微结构和微量元素组成的矿床成因意义 |
§5.2 大冶铁矿典型矿石中的磁铁矿 |
5.2.1 研究样品描述 |
5.2.2 磁铁矿的岩相学及显微结构特征 |
5.2.3 磁铁矿的电子探针分析结果 |
5.2.4 磁铁矿的激光剥蚀ICP-MS分析结果 |
5.2.5 磁铁矿结构及微量元素对两期成矿的指示作用 |
§5.3 大冶铁矿床富磷灰石样品中的磁铁矿 |
5.3.1 富磷灰石磁铁矿矿石样品特征 |
5.3.2 磁铁矿的矿物结构及化学成分 |
5.3.3 磷灰石的矿物结构及化学成分 |
5.3.4 透辉石和石榴石的结构及化学成分 |
5.3.5 矿床成因意义 |
§5.4 与国外矽卡岩型铁矿床的对比 |
5.4.1 典型矿床简介及样品描述 |
5.4.2 磁铁矿的岩相学及显微结构特征 |
5.4.3 磁铁矿的微量元素组成 |
5.4.4 讨论 |
§5.5 矽卡岩型铁矿床磁铁矿矿物结构及微量元素特征小结 |
第六章 稀土矿化特征及其对矽卡岩型铁矿成因的启示 |
§6.1 程潮铁矿床的稀土矿化特征 |
6.1.1 野外产状 |
6.1.2 褐帘石的矿物结构及主-微量元素特征 |
6.1.3 稀土矿化矽卡岩及赋矿围岩的地球化学特征 |
§6.2 大冶铁矿床 |
6.2.1 稀土矿化的野外产状 |
6.2.2 褐帘石的矿物结构及主-微量元素特征 |
6.2.3 富稀土矿石、矽卡岩及铁矿石全岩的地球化学特征 |
§6.3 讨论 |
6.3.1 鄂东矽卡岩型稀土矿的成因初探 |
6.3.2 矽卡岩型稀土矿床的意义及潜力评价 |
第七章 成岩成矿年代学研究 |
§7.1 程潮铁矿床 |
7.1.1 锆石U-Pb定年 |
7.1.2 榍石U-Pb年龄 |
7.1.3 热液褐帘石U-Pb年龄 |
§7.2 大冶铁矿床 |
7.2.1 锆石U-Pb年龄 |
7.2.2 榍石U-Pb年龄 |
7.2.3 热液褐帘石U-Pb年龄 |
§7.3 讨论 |
7.3.1 热液富U-Th矿物的微量元素组成及其成因意义 |
7.3.2 基体效应对U-Pb定年结果的影响及潜在的榍石和褐帘石标样 |
7.3.3 大冶地区铁-稀土矿床的成矿时代及意义 |
第八章 大冶地区铁矿床成因讨论 |
§8.1 成矿作用过程 |
8.1.1 热液交代还是矿浆充填? |
8.1.2 多期次叠加成矿作用 |
§8.2 程潮铁矿床成因新认识:可能的玢岩型铁矿 |
8.2.1 玢岩型铁矿床及Kiruna型矿床简介 |
8.2.2 金牛盆地早白垩世(-130 Ma)岩浆活动及铁矿床 |
8.2.3 程潮铁矿床与宁芜及庐枞盆地铁矿床的对比 |
8.2.4 金牛盆地玢岩型铁矿成矿潜力评价 |
§8.3 大冶铁矿床:一类独特的矽卡岩型矿床? |
8.3.1 大冶铁矿床矽卡岩型矿石与Kiruna型铁矿石之间的联系 |
8.3.2 与IOCG矿床的相似性 |
§8.4 小结 |
第九章 结束语 |
§9.1 主要认识及结论 |
§9.2 尚未解决的问题及对今后工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
(6)康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源、目的及意义 |
1.1.1 选题来源及目的 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 铁氧化物-铜-金型矿床研究现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.2.3 康滇地区铁氧化物-铜-金型矿床研究现状 |
1.3 研究内容及方案 |
1.3.1 关键科学问题 |
1.3.2 研究对象 |
1.3.3 研究内容 |
1.4 完成的实物工作量 |
第二章 区域地质 |
2.1 地层和岩浆岩 |
2.1.1 古-中元古代火山-沉积地层和侵入岩 |
2.1.2 中-新元古代火山-沉积地层和侵入岩 |
2.2 构造 |
2.2.1 褶皱 |
2.2.2 断裂 |
2.3 区域矿产 |
第三章 测试分析方法 |
3.1 全岩微量元素分析 |
3.2 物相及主量元素分析 |
3.2.1 冷阴极发光 |
3.2.2 扫描电镜 |
3.2.3 电子探针 |
3.3 激光剥蚀ICP-MS微量元素分析 |
3.4 B-O-S-Nd同位素分析 |
3.5 年代学分析 |
3.5.1 LA-ICP-MS U-Pb副矿物年代学 |
3.5.2 SHRIMP副矿物U-Pb年代学 |
3.5.3 硫化物Re-Os年代学测试 |
3.5.4 全岩ID-TIMS年代学测试 |
第四章 矿床地质特征 |
4.1 矿区地质 |
4.1.1 地层 |
4.1.2 构造 |
4.1.3 岩浆岩 |
4.2 矿体特征 |
4.2.1 I号铁铜矿带 |
4.2.2 II号铁矿带 |
4.3 蚀变特征及蚀变相 |
4.3.1 蚀变相的基本概念 |
4.3.2 大红山矿区蚀变相分析 |
4.3.3 原岩恢复 |
4.4 角砾岩与后期叠加蚀变 |
4.4.1 大红山角砾岩 |
4.4.2 后期蚀变与矿化的叠加 |
4.5 矿物生成顺序与成矿期次 |
第五章 成矿流体来源和演化 |
5.1 硫化物矿物学特征及其原位微量元素和硫同位素分析 |
5.1.1 典型样品产状及硫化物显微结构特征 |
5.1.2 硫化物微量元素特征 |
5.1.3 硫化物硫同位素特征 |
5.1.4 讨论 |
5.2 电气石主量元素及硼同位素组成示踪成矿流体演化 |
5.2.1 电气石产状和实验样品 |
5.2.2 分析结果 |
5.2.3 讨论 |
第六章 成矿时代及改造历史 |
6.1 热液锆石U-Pb年代学 |
6.2 硫化物Re-Os年代学 |
6.3 其他含U-Th矿物年代学 |
6.3.1 褐帘石 |
6.3.2 石榴石 |
6.3.3 金红石 |
6.3.4 独居石 |
6.4 全岩Sm-Nd年代学 |
6.5 讨论 |
6.5.1 大红山铁铜矿床成矿时代 |
6.5.2 成矿后多期热液叠加改造 |
6.5.3 多期年龄对同位素年龄解释的启示 |
第七章 成矿物质来源 |
7.1 矿石全岩及主要含稀土矿物微量元素特征 |
7.1.1 矿石全岩微量元素特征 |
7.1.2 主要稀土矿物元素特征及流体交代的影响 |
7.2 全岩及主要稀土矿物Sm/Nd同位素特征 |
7.2.1 全岩ID-TIMS Sm-Nd同位素特征 |
7.2.2 主要稀土矿物Sm-Nd同位素组成特征 |
7.3 讨论 |
7.3.1 初始成矿期物质的来源 |
7.3.2 后期活化过程中成矿物质的来源 |
7.3.3 利用U-Pb和 Sm-Nd系统来探究复杂的热液系统 |
第八章 矿床成因讨论 |
8.1 成矿作用过程与矿床成因模型 |
8.2 对康滇地区IOCG成矿作用的指示 |
8.2.1 区域IOCG成矿年代学框架 |
8.2.2 区域IOCG成矿流体的来源及演化 |
第九章 结束语 |
9.1 主要认识和结论 |
9.2 尚未解决的科学问题及对今后工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
(9)新疆西天山查岗诺尔铁矿地质特征与矿床成因(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究现状 |
1.2 选题依据及意义 |
1.3 研究方案及技术路线 |
1.4 完成工作量 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 地理位置 |
2.2 大地构造位置 |
2.3 区域地质特征 |
2.4 小结 |
第三章 火山岩特征 |
3.1 岩相学 |
3.2 岩石地球化学 |
3.3 U-Pb年代学 |
3.4 小结 |
第四章 矿床地质 |
4.1 矿区地质特征 |
4.2 矿体地质特征 |
4.3 围岩蚀变 |
4.4 成矿期次 |
4.5 矿物学特征 |
4.6 矽卡岩形成机制 |
4.7 矽卡岩化与铁成矿 |
4.8 小结 |
第五章 矿床地球化学 |
5.1 微量元素地球化学 |
5.2 稳定同位素地球化学 |
5.3 流体包裹体 |
5.4. 小结 |
第六章 矿床成因 |
6.1 成矿动力学背景 |
6.2 Sm-Nd年代学 |
6.3 成矿物质来源 |
6.4 矿床成因对比 |
6.5 成矿模式 |
6.6 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历 |
(10)安徽铜陵朝山矽卡岩型金矿的特征和成因(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 引言 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状和存在问题 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 存在问题 |
1.3 研究方法和主要工作 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 主要工作 |
1.4 主要成果和创新点 |
1.4.1 主要成果 |
1.4.2 创新点 |
2 区域和矿区地质 |
2.1 地层 |
2.2 构造 |
2.3 岩浆岩 |
3 矿床地质 |
3.1 矿体 |
3.2 接触热变质岩 |
3.3 蚀变岩 |
3.3.1 钾化蚀变 |
3.3.2 进化蚀变矽卡岩 |
3.3.3 退化蚀变 |
3.3.4 蚀变带的划分 |
3.4 矿石 |
3.5 成矿期和成矿阶段 |
4 矿物学 |
4.1 岩浆岩矿物学 |
4.1.1 角闪石 |
4.1.2 单斜辉石 |
4.1.3 锆石 |
4.2 蚀变岩和变质岩矿物学 |
4.2.1 石榴石 |
4.2.2 单斜辉石 |
4.2.3 阳起石 |
4.2.4 绿帘石 |
4.2.5 云母类 |
4.3 矿石矿物学 |
4.3.1 黄铁矿 |
4.3.2 磁黄铁矿 |
4.3.3 金矿物 |
5 地球化学 |
5.1 主量元素 |
5.1.1 岩浆岩的主量元素 |
5.1.2 蚀变岩和变质岩主量元素 |
5.2 微量和稀土元素 |
5.2.1 岩浆岩的微量和稀土元素 |
5.2.2 蚀变岩和变质岩的微量和稀土元素 |
5.3 同位素 |
5.3.1 碳氧同位素 |
5.3.2 硫同位素 |
5.3.3 氢氧同位素 |
6 矿床成因 |
6.1 成岩成矿的年代学 |
6.2 构造背景和岩浆岩的成因 |
6.3 蚀变(变质)围岩及矿石的成因 |
6.4 总结 |
6.5 存在问题 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、方柱石在热液中形成的物理化学条件(论文参考文献)
- [1]山东莱芜地区矽卡岩型铁矿床成矿作用与成矿机制研究[D]. 段壮. 中国地质大学, 2019(05)
- [2]安徽铜陵矿集区中酸性侵入岩及狮子山矿田铜多金属矿床[D]. 楼金伟. 合肥工业大学, 2012(05)
- [3]方柱石在热液中形成的物理化学条件的实验研究[J]. 梁祥济. 地质学报, 1982(02)
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- [5]新疆阿勒泰阿巴宫—蒙库海相火山岩与铁矿的成生关系及成矿地质特征[J]. 张建中,冯秉寰,金浩甲,刘斌,罗玉鹏,金志明,朱美珠,陈书章. 西北地质科学, 1987(06)
- [6]康滇地区大红山IOCG矿床成矿作用 ——矿物微区地球化学及年代学的成因启示[D]. 苏治坤. 中国地质大学, 2019(05)
- [7]钙铝-钙铁系列石榴子石的特征及其交代机理[J]. 梁祥济. 岩石矿物学杂志, 1994(04)
- [8]新疆阿勒泰阿巴宫—蒙库海相火山岩与铁矿的成生关系及成矿地质特征[A]. 张建中,冯秉寰,金浩甲,刘斌,罗玉鹏,金志明,朱美珠,陈书章. 中国地质科学院西安地质矿产研究所文集(20), 1987
- [9]新疆西天山查岗诺尔铁矿地质特征与矿床成因[D]. 洪为. 中国地质科学院, 2012(10)
- [10]安徽铜陵朝山矽卡岩型金矿的特征和成因[D]. 涂伟. 中国地质大学(北京), 2014(08)