江西大湖塘钨矿花岗岩岩浆—热液演化特征及成矿机制

发布时间：2017-05-18 16:18

  本文关键词：江西大湖塘钨矿花岗岩岩浆—热液演化特征及成矿机制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：华南地区是世界著名的钨成矿区,其形成与广泛分布的中生代花岗岩质岩浆活动有关。前人对华南稀有金属矿床的研究多集中于华夏块体内的南岭W-Sn多金属成矿带。近年来在钦杭成矿带中段亦发现了大型W、Mo矿集区,亟需加强有关下扬子地区的稀有金属矿产的深入研究。本文以华南下扬子地区江西大湖塘钨矿为研究对象,进行了详细的矿物学、岩石学和地球化学工作,旨在探明岩浆演化和流体作用对W成矿的影响,揭示W的迁移、富集规律,并与西华山钨矿花岗岩进行对比,从而探讨南岭和钦杭成矿带成矿差异的主要原因。大湖塘钨矿花岗岩体具多期次特征,包括黑云母花岗岩、白云母花岗岩和锂云母花岗岩。这些花岗岩均富硅富碱,高F和P2O5,属强过铝质花岗岩(A/CNK=1.25~1.42),并具较高岩浆演化程度。全岩富集Cs、W、Nb、Ta、P、Sn、Li,亏损Ba、Sr、REE、Ti,稀土总量变化很大,具强烈的Eu负异常。白云母花岗岩和锂云母花岗岩的稀土配分曲线显示明显的四分组效应。从黑云母花岗岩到白云母花岗岩再到锂云母花岗岩,Rb/Sr比值逐渐升高,Zr/Hf、Nb/Ta比值则逐渐降低,显示了岩浆演化特征。随着岩浆演化,体系的Li、Rb、Cs、P、W、Sn、Nb和Ta含量升高而K2O、MgO、Fe2O3、TiO2、REE含量和(La/Yb)N、Eu/Eu*比值降低。大湖塘钨矿花岗岩中的云母和磷灰石的成分随着岩浆演化发生变化。从黑云母花岗岩→白云母花岗岩→锂云母花岗岩,云母中的Li、F、Rb、Cs和Ta含量上升而FeOT,MgO、Ti O2和REE含量下降。随着岩浆演化,环带结构磷灰石核部的CaO、FeOT和P2O5含量降低,而F和MnO含量升高。在岩浆演化过程中,环带结构磷灰石核部的Mn以高价态阳离子(Mn5+)的形式置换P5+进入磷灰石晶格,而磷灰石边部或流体作用成因磷灰石的Mn则以低价态阳离子(Mn2+)的形式置换Ca2+进入磷灰石晶格,反映出从高氧逸度到低氧逸度的体系环境变化。黑云母内部残留的原生金红石具有相对高的Zr含量,其形成温度为680~760℃,代表了相对较高的岩浆温度;而生长在黑云母边部并与金属硫化物共生或围绕钛铁矿的次生金红石具有相对低的Zr含量,对应于后期热液作用的较低温度(490℃)。因此,流体作用不仅能降低氧逸度还可能降低温度。白云母花岗岩和锂云母花岗岩中的云母具环带结构,从核部到幔部,Si、Rb、F、Fe、Li和W含量逐渐升高,而Al降低,是岩浆演化的结果,而边部Si、Li、Rb、F、Fe和W含量降低,Al升高,则是流体交代作用的结果。全岩REE具四分组效应以及发育萤石和金属硫化物等特征也表明存在流体作用。另外,云母环带从幔部到边部的元素含量逐渐变化,不同于西华山含钨花岗岩中的云母环带的成分变化,其边部的Li、W等元素含量也明显较高于西华山的云母环带边部,推测其流体为岩浆出溶形成。岩浆分异演化过程中,体系中F的富集将减少熔体中的桥氧数,导致W的溶解度加大,并在熔体中逐渐富集。流体作用导致体系氧逸度下降,从而减小W6+在熔体和金属矿物间的分配系数,并促进W在热液流体中的富集,以二价形式存在的Fe和Mn将易于与热液中的[WO4]2-结合形成黑钨矿。西华山钨矿是典型的石英脉型黑钨矿,而大湖塘钨矿区以细脉浸染状白钨矿为主,石英大脉型黑钨矿相对较少,并且还伴生着Cu矿,显示出不同的成矿机制,可能与围岩环境相关。在成矿流体作用下,大湖塘花岗岩体的围岩晋宁期黑云母花岗闪长岩中斜长石和角闪石发生蚀变作用释放出大量的Ca2+,与矿液中的[WO4]2-结合形成白钨矿。此外,新元古代双桥山群地层为W、Cu提供了主要的成矿物质来源。
【关键词】：大湖塘钨矿 岩浆演化 流体 云母 磷灰石 氧逸度 华南
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.67;P588.121
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 前言11-21
• 第一节 选题依据及意义11-14
• 第二节 大湖塘钨矿集区地质概况14-15
• 第三节 研究现状及存在问题15-18
• 一、大湖塘钨矿及花岗岩研究现状15-18
• 二、存在问题18
• 第四节 研究方案18-21
• 一、研究内容18-19
• 二、主要工作量统计19-21
• 第二章 实验方法和分析测试21-25
• 第一节 全岩主、微量元素分析21-23
• 一、200目岩石粉末样的制备21
• 二、主量元素分析21-22
• 三、微量元素分析22-23
• 第二节 矿物原位微区分析23-25
• 一、矿物主要成分分析23-24
• 二、矿物微量成分分析24-25
• 第三章 大湖塘钨矿花岗岩岩石地球化学特征25-31
• 第一节 岩相学特征25-26
• 第二节 全岩地球化学特征26-31
• 第四章 大湖塘钨矿花岗岩矿物成分特征31-57
• 第一节 云母类型及成分变化特征31-43
• 一、云母产出状态31-32
• 二、云母成分变化特征32-34
• 三、云母环带结构特征34-43
• 第二节 磷灰石特征及其成分变化43-50
• 一、磷灰石形貌特征及成分分析结果43-49
• 二、氟磷灰石中Mn的置换机制49-50
• 第三节 金红石成分特征50-52
• 第四节 岩浆演化与流体作用的矿物学记录52-57
• 一、磷灰石在岩浆-热液演化过程中的成分变化52-53
• 二、岩浆-热液演化过程中云母成分变化53-57
• 第五章 岩浆演化与流体作用对钨成矿的影响57-63
• 第一节 岩浆演化中钨的富集机制57-58
• 第二节 流体作用对钨成矿的影响58-59
• 第三节 氧逸度对钨成矿的影响59-63
• 一、流体作用对氧逸度的影响59-61
• 二、氧逸度降低对钨成矿的影响61-63
• 第六章 大湖塘钨矿与西华山钨矿的差异性63-69
• 一、岩相学与地球化学特征63-64
• 二、矿床地质特征64-65
• 三、成矿流体的成分及来源65-67
• 四、构造环境67-69
• 主要结论69-71
• 参考文献71-85
• 附表85-93
• 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果93-94

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 廖忠礼,莫宣学,潘桂棠,朱弟成,赵志丹,王立全,江新胜;西藏过铝花岗岩研究近况[J];地学前缘;2003年04期

2 王德滋;华南花岗岩研究的回顾与展望[J];高校地质学报;2004年03期

3 洪大卫;王涛;童英;;中国花岗岩概述[J];地质论评;2007年S1期

4 张旗;潘国强;李承东;金惟俊;贾秀勤;;21世纪的花岗岩研究,路在何方?——关于花岗岩研究的思考之六[J];岩石学报;2008年10期

5 邵其东;钱元明;吴登晨;;花岗岩研究的基本思路及对一些问题的认识[J];西部探矿工程;2012年10期

6 王宠;;关于福建后侏罗纪的两种花岗岩相的简介[J];地质学报;1956年01期

7 Л.В.Таусон ,田华振;花岗岩类的地球化学类型[J];地质地球化学;1975年01期

8 张之平;;陕西秦岭地槽区花岗岩成因及成矿问题浅见[J];西北地质;1978年05期

9 S.Suensilpong;P.Putthapiban;N.Mantagit;王志泰;;含锡花岗岩的某些特征及其与构造条件的关系[J];云南地质;1982年02期

10 ;陕西省花岗岩类研究成果评审验收[J];陕西地质;1983年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张旗;潘国强;李承东;金惟俊;贾秀勤;;21世纪的花岗岩研究,路在何方?——关于花岗岩研究的思考之六[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

2 廖忠礼;莫宣学;潘桂棠;朱弟成;王立全;赵志丹;江新胜;;西藏过铝花岗岩的初步研究[A];青藏高原及邻区地质与资源环境学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年

3 聂凤军;裴荣富;吴良士;张洪涛;;内蒙古中南部古陆边缘花岗岩类及其演化[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集（25）[C];1992年

4 权恒;;内蒙古东部黄岗地区花岗岩类型及锡矿[A];中国地质科学院沈阳地质矿产研究所文集（6）[C];1983年

5 王玉太;史明魁;谭运金;张传荣;;南岭地区含稀有金属花岗岩的岩石、矿物、地球化学演化特点[A];中国地质科学院宜昌地质矿产研究所文集（1）[C];1980年

6 ;中国花岗岩类化学元素丰度(2008年出版专著)[A];2008年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2008年

7 张旗;王元龙;金惟俊;贾秀勤;李承东;;造山前、造山和造山后花岗岩的识别[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

8 张旗;王焰;潘国强;李承东;金惟俊;;花岗岩源岩问题——关于花岗岩研究的思考之四[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

9 杨树锋;陈汉林;陈芙蓉;竺国强;姜继双;;不同成因类型花岗岩的磁性特征及地质意义[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年

10 杨树锋;陈汉林;姜继双;竺国强;;高温高压下华南两类花岗岩的波速特征及构造意义[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 王殿华;袁奎荣把名字刻在花岗岩上的地质学家[N];中国有色金属报;2001年

2 博雅;花岗岩类的成岩与成矿作用有本质差别[N];地质勘查导报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王科强;浙西地区中生代花岗岩类时空演化特征及其成矿作用[D];中国地质大学(北京);2015年

2 施彬;东昆仑黑海地区加里东期过铝质花岗岩成因研究[D];中国地质大学;2014年

3 周洁;江南造山带东段含钨花岗岩成因研究[D];南京大学;2013年

4 彭花明;江西大湖塘钨矿含矿花岗岩成因研究[D];中国地质大学(北京);2015年

5 叶张煌;江西三清山花岗岩地质地貌特征及形成机制[D];中国地质大学(北京);2013年

6 禹丽;三江腾冲—保山地块中生代岩浆岩成因及构造意义[D];中国地质大学(北京);2016年

7 郭春丽;赣南崇义—上犹地区与成矿有关中生代花岗岩类的研究及对南岭地区中生代成矿花岗岩的探讨[D];中国地质科学院;2010年

8 李永军;花岗岩类地质信息的采集与集成[D];长安大学;2005年

9 庞振山;河南省西部地区中生代花岗岩类地质特征及成因[D];中国地质大学（北京）;2006年

10 白宪洲;滇西龙陵地区花岗岩地质地球化学研究及其成矿作用探讨[D];成都理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 肖志才;滇西龙陵象达—平达地区中—新生代花岗岩地球化学特征及其构造意义[D];昆明理工大学;2015年

2 罗刚;赣西北花山洞钨矿隐伏花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb定年分析[D];中国地质大学(北京);2015年

3 安永龙;中祁连中段丹德尔岩体岩石地球化学特征、形成时代及大地构造意义[D];中国地质大学(北京);2015年

4 张隆隆;内蒙古乌兰德勒钼铜多金属矿区花岗岩类岩体时空演化[D];中国地质大学(北京);2015年

5 刘跃;胶东早白垩世早期新城花岗岩成因及其成矿贡献[D];中国地质大学(北京);2015年

6 李世民;班公湖—怒江特提斯洋北向俯冲过程：西羌塘地块晚侏罗世岩浆岩约束[D];中国地质大学(北京);2015年

7 陈虹;内蒙古阿拉善巴音诺尔公一带二叠纪侵入岩地质特征[D];中国地质大学(北京);2015年

8 魏娟娟;北武夷龙头岗—王坞铜多金属矿田花岗岩类岩浆作用与成矿[D];中国地质大学(北京);2015年

9 王U

本文编号：376529