四川里庄稀土矿床地质特征与成因探讨

论文摘要

里庄稀土矿床是一个碳酸岩型稀土矿床。矿区内细脉浸染状矿化特征成因和围岩蚀变特征尚未得到详细研究,同时没有较一致的成矿年龄。本文将通过系统野外调查和室内研究,总结矿石类型和围岩蚀变特征,揭示细脉浸染状矿化特征的成因并准确厘定成矿年龄。研究发现矿区内碳酸岩遭受矿化蚀变,其原生自形方解石发生蚀变,大量氟碳铈矿叠加在蚀变方解石之上。蚀变方解石有较高Ca、Mg、Mn和LREEs含量。正长岩发育典型霓长岩化,原生的钾长石被细粒钠长石和黑云母交代,少量氟碳铈矿叠加在钠长石、黑云母之上。形成的霓长岩富集LREEs(7227×10-67331×10-6),稀土元素分配特征与碳酸岩相似,表明里庄霓长岩化程度较高。里庄矿床矿石类型以细脉浸染状为主,兼有少量角砾状。细脉浸染状矿石呈致密块状,矿物共生组合主要为氟碳铈矿+方解石+萤石+天青石+金云母,大规模的氟碳铈矿形成于热液阶段晚期并叠加在早期方解石、萤石和天青石等矿物之上。细脉浸染状矿石强烈富集LREEs(33430×10-646530×10-6),全岩稀土元素分配特征与碳酸岩和正长岩相似,但后两者稀土元素总量较低。同时矿区内构造活动不强烈、张性裂隙不发育控制了里庄矿床以细脉浸染状为主矿化特征。此次研究中发现里庄矿床中大量发育与氟碳铈矿密切共生的金云母。本文对该金云母进行同位素测年,获得金云母形成年龄（26.0±1.1）Ma,误差范围内与已报道的氟碳铈矿SIMS Th-Pb年龄和正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄一致,26.0±1.1 Ma可以认为是里庄稀土成矿年龄。此次对矿区正长岩中锆石进行Hf-O分析,εHf（t）介于-3.83.2‰,δ18O在5.366.55‰之间,表明正长岩岩浆源区的不均一性,岩浆源区主体为富集地幔,也有壳源物质的加入。结合此次以及已有的研究成果,认为正长岩岩浆是由古特提斯洋俯冲过程中洋壳沉积物脱水所形成的流体交代的大陆岩石圈地幔经部分熔融而形成的。正长岩岩浆在上升过程中混染地壳并释放富REE的流体。此次流体包裹体研究表明,在成矿流体晚期由于大气降水的加入,成矿流体温度急剧降低,破坏了流体中稀土络合物的稳定性,造成稀土矿物大量形成。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 前言
•   1.1 选题依据与研究意义
•     1.1.1 选题依据
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 稀土的研究现状
•   1.3 室内相关实验测试方法
•     1.3.1 样品处理
•     1.3.2 矿物电子探针分析
•     1.3.3 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年
•     1.3.4 全岩主微量元素测试
•     1.3.5 云母Ar-Ar定年
•     1.3.6 X光粉晶衍射分析
•     1.3.7 稳定同位素分析
•     1.3.8 锆石Hf-O同位素分析
•     1.3.9 包裹体测试分析
• 2 区域地质背景
•   2.1 区域地质概况
•   2.2 区域内稀土矿床成矿年代
• 3 矿床地质特征
•   3.1 里庄稀土矿床概况
•   3.2 矿区地层
•   3.3 矿区构造
•   3.4 矿区岩浆岩
•   3.5 矿体特征
•   3.6 围岩蚀变
•     3.6.1 碳酸岩矿化蚀变
•     3.6.2 正长岩霓长岩化
•   3.7 矿石类型
•     3.7.1 细脉浸染状矿石
•     3.7.2 角砾状矿石
•   3.8 矿物学特征
•     3.8.1 矿石矿物
•     3.8.2 脉石矿物
•     3.8.3 硫化物
•     3.8.4 矿物生成顺序
• 4 矿床地球化学特征
•   4.1 成矿时代
•   4.2 成矿流体演化
•     4.2.1 流体包裹体岩相学
•     4.2.2 包裹体显微测温
•     4.2.3 包裹体演化过程
•   4.3 成矿物质来源
•     4.3.1 氟碳铈矿C-O同位素组成
•     4.3.2 正长岩锆石Hf-O同位素组成
• 5 矿床成因探讨
•   5.1 稀土迁移和沉淀机制
•   5.2 成矿模型
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李德良

导师: 侯增谦,刘琰

关键词: 里庄稀土矿床,碳酸岩正长岩,围岩蚀变,矿石类型,矿床成因

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 中国地质调查局二级项目“冈底斯-三江成矿带与中特提斯巨型成矿带综合对比调查”下的子项目(121201102000150011-3):三江造山带东缘碳酸岩稀土成矿带关键地质廊带综合调查,中科院战略性先导项目(编号:XDA20070304),中国地质科学院基本科研业务费(编号:YYWF201509,YYWF201705),国家自然科学基金面上项目(编号:41772044)

分类号: P618.7

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000651

总页数: 88

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