攀枝花大田地区脉岩特征及其与铀成矿的关系

论文摘要

康滇地轴是我国元古代混合岩分布区之一,其中分布有广泛的混合岩型铀矿（化）点,近年来,在从米易海塔、攀枝花大田到云南牟定长达300km的范围内发现了多处含有粗粒晶质铀矿的特富铀矿,显示出巨大的找矿前景与成矿潜力。在混合岩中产铀大量的规模不等的基性、中酸性脉岩,特别是在有铀矿化的地段几乎都有辉绿岩等脉岩存在。前人对康滇地轴混合岩铀矿研究重点侧重于混合岩化对铀矿的制约作用,对脉岩与铀矿关系研究不足。本论文选择攀枝花大田地区辉绿岩和长英质脉体进行深入研究,通过岩石学、地球化学、年代学的研究,并结合铀矿成矿时代及矿床特征,来讨论脉岩与铀成矿之间的关系。为了探明形成脉岩的岩浆活动的性质及其与铀成矿的关系,在国家重点研发计划课题《深部矿产地球化学三维建模及预测》（课题编号:2017YFC0601505）,国家自然科学基金项目《康滇地轴粗粒晶质铀矿标型特征及形成机理》（项目编号41872079）及中国核工业地质局项目《康滇地轴新元古代铀成矿特征对比研究》（项目编号201807）的支持下,在前人对大田地区已有的研究基础上,对区内的基性脉岩与酸性脉岩进行了野外的地质调查、样品采集及镜下鉴定、岩石地球化学和U-Pb年代学分析,并取得以下认识:1、基性脉岩主量元素具有低硅、高钛、高铁镁等特征,富集K、Sr、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素（LILE）和Ta、Nb、Zr（HFSE）等高场强元素,轻稀土富集、重稀土亏损,轻重稀土分异较明显,主微量元素地球化学特征整体类似于OIB（洋岛玄武岩）。Mg#为42.1063.07,SI=22.3142.57,岩石经历了一定程度的岩浆演化,Haker图解和稀土分布模式图表明基性岩浆成岩前经历了单斜辉石和少量斜长石的分离结晶。酸性脉岩具有高硅、弱过铝质、钙碱性-碱性的主量元素特征,同时具有明显的Nb、Ta、P、Ti的亏损和Ba、Th、U等大离子亲石元素的富集,Y、Yb元素含量较低,但不具有典型埃达克岩的Sr/Y特征,轻稀土元素之间分异明显,重稀土元素基本上未分异;同时酸性脉岩的稀土元素含量较低、具有Eu的正异常,其与奥长花岗岩的稀土元素特征相似。2、基性脉岩的锆石形态较为破碎,其年龄分段集中,认为岩石受到了后期热事件的影响,但对锆石的元素组成影响较小。基性脉岩的成岩年龄为770780Ma,时间与全球Rodinia超大陆裂解期相一致,部分锆石年龄处于150 Ma左右,显示该区域岩石受到燕山期热事件的影响;酸性脉岩的成岩年龄为760770Ma,基性脉岩与酸性脉岩应该形成于同一期岩浆热液活动。3、基性脉岩的不相容元素的比值组成特征显示岩浆源可能来自于EMI型地幔,高场强元素组成特征显示岩石岩浆为石榴石（多）加尖晶石（少）二辉橄榄岩部分熔融的产物,在上升过程中受到了下地壳物质的混染,具有板内玄武岩的微量元素特征。同时酸性脉岩虽然具有I型花岗岩的地球化学特征,结合该时期大地构造背景认为基性脉岩与酸性脉岩均形成于Rodinia超大陆裂解相关的岩浆热液活动,酸性脉岩应是在该时期高热能环境下具有TTG地球化学特征的岩石重熔而成。4、晋宁期造山运动中,“康滇地轴”上古老的地层发生了深部重熔形成混合岩,并在其后发生了退变质作用（该区普遍发育绿化蚀变）,使得该区较老的混合岩和部分花岗质岩石的铀初步富集。而在Rodinia大陆裂解期间,区域发生了深部幔源岩浆活动,这次岩浆热液活动对铀矿的形成具有重要的作用,根据铀矿化特征认为这次岩浆活动未能为铀矿的形成提供铀源,但张裂性的环境可能为铀矿的形成提供了热液活动的运移通道和储矿场所,同时为区内铀重新活化提供了热源和矿化剂（CO2）,富含Na质的热液与岩石发生钠交代作用使得区内初步富集在混合岩中的铀进一步富集到热液当中去,并在适宜的条件下富集成矿。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 研究意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 热液型铀矿与混合岩型铀矿的研究现状
•     1.2.2 扬子板块西缘新元古代岩浆活动研究
•     1.2.3 工作区的研究现状
•     1.2.4 存在的问题
•   1.3 研究思路、内容与方法及技术路线
•     1.3.1 研究思路
•     1.3.2 研究内容
•     1.3.3 研究方案及技术路线
•   1.4 完成实物工作量
• 第2章 区域地质背景
•   2.1 大地构造位置
•   2.2 区域地层
•   2.3 区域岩浆岩
•   2.4 区域变质岩
•   2.5 区域构造
• 第3章 岩脉野外地质特征及岩石矿物学特征
•   3.1 岩脉野外地质特征及样品采集
•     3.1.1 岩脉野外地质特征
•     3.1.2 样品采集
•   3.2 脉岩岩石矿物学特征
•     3.2.1 基性脉岩岩石矿物学特征
•     3.2.2 酸性脉岩岩石矿物学特征
• 第4章 脉岩地球化学特征
•   4.1 基性脉岩地球化学特征
•     4.1.1 基性脉岩主量元素地球化学特征
•     4.1.2 基性脉岩微量及稀土元素地球化学特征
•   4.2 酸性脉岩地球化学特征
•     4.2.1 酸性脉岩主量元素地球化学特征
•     4.2.2 酸性脉岩微量及稀土元素地球化学特征
• 第5章 脉岩年代学特征
•   5.1 样品选取、制备及分析
•   5.2 岩脉锆石U-Pb年龄测年结果
•   5.3 锆石微量元素组成特征
•   5.4 脉岩年龄及意义
• 第6章 脉岩形成环境及其与铀成矿关系探讨
•   6.1 脉岩形成环境
•     6.1.1 基性脉岩形成环境
•     6.1.2 酸性脉岩形成环境
•   6.2 脉岩形成与铀成矿的关系
•     6.2.1 铀矿化特征
•     6.2.2 脉岩形成与铀成矿的关系
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 柏勇

导师: 徐争启

关键词: 脉岩,元素地球化学特征,年代学特征,形成环境,成矿热液

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地质学,矿业工程

单位: 成都理工大学

基金: 国家重点研发计划课题《深部矿产地球化学三维建模及预测》(课题编号:2017YFC0601505),国家自然科学基金项目《康滇地轴粗粒晶质铀矿标型特征及形成机理》(项目编号41872079),中国核工业地质局项目《康滇地轴新元古代铀成矿特征对比研究》(项目编号201807)

分类号: P587;P619.14

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000540

总页数: 89

文件大小: 6583K

下载量: 39