云南金厂河铁铜铅锌多金属矿床地质特征及成矿作用研究

【摘要】金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于保山地块北部NS向保山-施甸复背斜与NNW向澜沧江断裂锐角交汇部位的南部，矿体呈层状、似层状产出于寒武系核桃坪组金厂河背斜的层间裂隙中，受NW、NE向交汇断裂控制。根据野外穿切关系及矿物共生组合，将矿床成矿作用划分为四个成矿阶段，即矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段、碳酸盐阶段。论文以矽卡岩矿物为研究对象，利用电子探针技术对其矿物学特征进行研究，结果表明：该矿床矽卡岩矿物主要为钙矽卡岩，石榴子石以钙铁榴石为主，辉石为透辉石—钙铁辉石过渡系列，角闪石主要为阳起石、铁阳起石和铁闪石，黑柱石含铁较高，多与磁铁矿相伴生；本矿床含少量锰质矽卡岩，包括锰铝榴石、含锰钙铁辉石、含锰阳起石、含锰黑柱石。矿床从深至浅的垂向分带以及自东向西的水平分带具有相似性：含Fe钙质矽卡岩→含Cu钙质矽卡岩→含Pb-Zn锰质矽卡岩→大理岩化灰岩，表明由矿床中部至两侧，自东向西，均有明显高温氧化环境向低温还原环境演化趋势。通过与已有矽卡岩Pb-Zn矿床矿物分带模型对比，推测存在深部岩浆热液以断裂交汇部位侵入交代围岩成矿。论文选取闪锌矿及其共生的方铅矿、黄铜矿、石英样品，采用Rb-Sr同位素测年方法，获得金厂河铁铜铅锌多金属矿床的成矿时代为117～120Ma，矿床形成于早白垩世。热液矿物组合的(87Sr/86Sr)i平均值为0.713885，与保山地块志本山花岗岩体Sr同位素初始值接近，指示成矿物质主要来源于地壳，且成矿作用与保山地块内燕山晚期花岗岩的岩浆活动有关，结合矿区重力负异常特点，推测矿区深部存在隐伏中酸性花岗质岩体。通过地球动力学背景探讨，认为该矿床的形成可能是中特提斯洋闭合过程中腾冲地块和保山地块的拼贴造山作用的响应，与地块内部受碰撞影响导致地壳深熔产生的岩浆作用有关。进行包裹体研究时将成矿过程归纳为成矿前、主成矿和成矿后三个阶段，分别以石榴子石-萤石、石英-方解石-硫化物和无矿石英-方解石组合为标志。根据岩相学观察，可将流体包裹体分为：纯气相包裹体（PV类）、气相包裹体（V类）、纯液相包裹体（PL类）、气液包裹体（L类）、含子晶包裹体（S类）五类。气相成分主要为H2O、CO2、CH4、与N2，液相成分中阳离子以Ca2+、Na+为主，阴离子以SO2-4、Cl-为主。三个成矿阶段均一温度分别为：148.2℃～550℃、135.3～423.5℃、116.5℃～250.3℃，盐度分别为（0.2～5wt%NaCl.eqv，6～13wt%NaCl.eqv，14～17wt%NaCl.eqv）、（0.2～16.0wt%NaCl.eqv）、（0.2～5.7wt%NaCl.eqv）。成矿流体的密度为0.53～1.02g/cm3。矿区不同阶段矿物O同位素总体变化较小（-1.10‰～10.25‰），H同位素变化较大（-135.6‰～8.3‰），C同位素组成变化为-7.2‰～-3.7‰，S同位素变化范围为3.9‰～7.1‰，表明成矿流体主要为岩浆来源，并与围岩发生交代，后期伴有大气降水的参与。综合研究认为，岩浆热液的相分离、在断裂处的减压沸腾及其与大气降水的混合作用是导致铅锌等成矿元素沉淀和富集的重要机制，该矿床应为远接触带的矽卡岩型隐伏铁铜铅锌多金属矿床。
【作者】黄华；
【导师】毛景文；张长青；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），矿物学、岩石学、矿床学，2014，硕士
【关键词】保山地块；金厂河铁铜铅锌多金属矿床；矿物学；矽卡岩分带；流体包裹体；Rb-Sr定年；

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