西南印度洋中脊龙旂、断桥热液区成矿作用研究

发布时间：2023-05-09 21:18

　　位于西南印度洋中脊(SWIR)的龙旂(49.6°E)、断桥(50.5°E)热液区是典型的超慢速洋中脊环境现代海底多金属硫化物成矿区,具有极大的经济潜力和科研价值。本文以龙旂、断桥热液区玄武岩、硫化物为研究对象,系统展开岩石学、矿物学、全岩地球化学、原位地球化学研究(EPMA、LA-ICPMS),探讨研究区成矿特征、元素富集规律、成矿物理化学条件以及重要成矿过程。研究表明,龙旂、断桥热液区基底围岩为镁铁质玄武岩,有富Pb特征;龙旂热液区硫化物成矿阶段为(1)胶状黄铁矿Py 1+白铁矿→自形黄铁矿Py 2,(2)等轴方黄铜矿(±出溶黄铜矿)+磁黄铁矿→粗粒黄铜矿Ccp 1,(3)闪锌矿+细粒黄铜矿Ccp 2→他形粒装黄铁矿Py 3±白铁矿;断桥热液区硫化物成矿阶段为(1)自形黄铁矿Py 1’→粗粒黄铜矿Ccp 1’;(2)闪锌矿→细粒黄铜矿Ccp 2’+微粒黄铜矿Ccp 2’’→硅质胶结他形黄铁矿Py 2’+白铁矿。两区闪锌矿内部的黄铜矿微粒成因机制分别为共沉淀和交代成因;研究区块状硫化物主要为富Fe型硫化物,整体上龙旂热液区硫化物相对富集Zn、Au、Ag、Cd、Sn,断桥热液区硫化物相对...

【文章页数】：238 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 现代海底块状硫化物矿床研究现状
        1.2.1 现代海底块状硫化物矿床分布及成矿环境
        1.2.2 热液流体性质
        1.2.3 现代海底热液成矿过程
        1.2.4 经典地质模型实例——北大西洋中脊TAG热液区
    1.3 西南印度洋中脊热液成矿研究现状及存在问题
    1.4 研究内容、技术路线与研究意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
        1.4.3 研究意义
    1.5 样品采集信息
    1.6 完成工作量
2 区域地质背景
    2.1 西南印度洋中脊构造背景
    2.2 龙旂、断桥热液区地质特征
3 热液区基底岩石特征
    3.1 岩相学特征
    3.2 岩石地球化学特征
        3.2.1 主量元素特征
        3.2.2 微量元素特征
        3.2.3 稀土元素特征
    3.3 橄榄石斑晶化学特征
4 研究区硫化物矿物学特征
    4.1 分析测试方法
    4.2 龙旂热液区
        4.2.1 矿物组合和典型结构
        4.2.2 矿物生成顺序
    4.3 断桥热液区
        4.3.1 矿物组合和典型结构
        4.3.2 矿物生成顺序
    4.4 微粒黄铜矿成因探讨
    4.5 本章小结
5 硫化物块体地球化学特征
    5.1 分析测试方法
    5.2 主微量元素地球化学特征
    5.3 稀土元素地球化学特征
    5.4 本章小结
6 硫化物矿物地球化学特征
    6.1 分析测试方法
    6.2 黄铁矿地球化学
        6.2.1 黄铁矿原位分析结果
        6.2.2 黄铁矿中微量元素赋存形式
        6.2.3 黄铁矿晶型与微量元素的耦合关系
    6.3 闪锌矿地球化学
        6.3.1 闪锌矿原位分析结果
        6.3.2 闪锌矿中微量元素赋存形式及置换机制
    6.4 黄铜矿地球化学
        6.4.1 黄铜矿原位分析结果
        6.4.2 黄铜矿中微量元素赋存形式
    6.5 成矿构造背景、矿床成因对硫化物地球化学的制约
        6.5.1 统计数据来源
        6.5.2 分析对比结果
    6.6 本章小结
7 成矿作用探讨
    7.1 热液演化、物理化学条件
    7.2 重要成矿过程
    7.3 龙旂、断桥热液区矿化特征差异启示
    7.4 本章小结
8 结论、创新点
参考文献
致谢
附表
    附表1 全球不同构造背景、基底岩石环境现代海底硫化物块体化学成分特征
    附表2 不同成因类型闪锌矿微量元素数据及PCA计算结果
附录
    1 个人简历
    2 科研项目
    3 发表文章



本文编号：3812390