闽西南汤泉—高星地区岩石学、年代学特征与铁矿成矿

闽西南汤泉—高星地区岩石学、年代学特征与铁矿成矿

论文摘要

闽西南汤泉-高星地区位于福建省大田县境内,该区属晚古生代“永梅拗陷带”的一部分,处于NE向政和-大埔断裂带与NW向晋江-永安断裂带的交汇部位,为闽西南地区较重要的铁矿成矿带,汤泉铁矿和高星铁矿位于该成矿带。本文着重从岩石学和年代学方面对区内相关岩石进行了研究,并结合区内铁矿床地质特征,讨论了相关岩石与铁矿的关系。研究表明汤泉地区花岗闪长岩和石英二长闪长岩为同源岩浆,具壳幔混合特征,属偏铝质中钾-高钾钙碱性系列。花岗闪长岩的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为160.06±0.83Ma。它们形成于活动大陆边缘,与晚侏罗世上地幔基性岩浆底侵作用有关。高星地区花岗闪长岩和花岗斑岩为同源岩浆,具壳幔混合特征,属弱过铝质中钾-高钾钙碱性系列。两侵入体的成岩年龄均为151Ma左右。它们形成于活动大陆边缘,花岗斑岩为该期岩体的岩枝。通过野外调查及岩相学研究,本文认为高星矿区矿体上覆地层下石炭统林地组(Cd)石英砂砾岩实为一硅化蚀变带,推测其为高星矿区花岗斑岩体的蚀变带,并与围岩相互作用而形成。矿体底板下石炭统林地组(C1l)黑云斜长变粒岩实为糜棱岩,主要由石英、绢云母及绿泥石组成,其原岩为泥质岩类,推测矿体底板岩石可能为矿体原来的顶板岩石受构造作用倒转,并受推覆构造作用影响而糜棱岩化。结合区内岩体的野外产状及其LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究,表明汤泉铁矿成矿时代应早于160.06±0.83Ma,高星铁矿成矿时代应早于151Ma。高星矿区推覆构造的形成应早于花岗斑岩的年龄(150.74±0.47Ma)。此外,高星矿区花岗斑岩的成岩年龄为150.74±0.47Ma,推测其应为太华复式岩体的一部分。矿区石榴石、磁铁矿岩相学及成分特征分析表明,石榴石矽卡岩为岩浆型矽卡岩;磁铁矿不是标准的磁铁矿,而是铁氧化物,且富含F、P等挥发分,是由铁氧化物熔体从硅酸盐岩浆中熔离出来形成的。综上分析知石榴石及磁铁矿应形成于富含挥发分的铁质熔浆。石英二长闪长岩(汤泉)和花岗闪长岩(高星)与铁矿有成因联系。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 概述
  • 1.2 选题依据及意义
  • 1.3 研究思路与研究内容
  • 1.3.1 研究思路
  • 1.3.2 研究内容
  • 1.4 研究方法与工作量
  • 1.5 研究成果与进展
  • 第2章 区域地质背景
  • 2.1 大地构造位置
  • 2.2 地层
  • 2.2.1 前泥盆纪地层
  • 2.2.2 上泥盆统-中三叠统地层
  • 2.2.3 上三叠统-第四系地层
  • 2.3 构造特征
  • 2.4 岩浆岩
  • 2.4.1 加里东期侵入岩
  • 2.4.2 海西期侵入岩
  • 2.4.3 印支期侵入岩
  • 2.4.4 燕山期侵入岩
  • 第3章 汤泉-高星地区岩石、岩石地球化学和年代学特征
  • 3.1 汤泉地区岩体岩石学及岩石地球化学特征
  • 3.1.1 岩相学特征
  • 3.1.2 地球化学特征
  • 3.1.2.1 主量元素特征
  • 3.1.2.2 稀土元素特征
  • 3.1.2.3 微量元素特征
  • 3.1.2.4 构造环境判别
  • 3.2 高星地区岩石学及岩体岩石地球化学特征
  • 3.2.1 岩相学特征
  • 3.2.2 岩体地球化学特征
  • 3.2.2.1 主量元素特征
  • 3.2.2.2 稀土元素特征
  • 3.2.2.3 微量元素特征
  • 3.2.2.4 构造环境判别
  • 3.3 汤泉-高星地区岩体年代学特征
  • 3.3.1 样品的采集、分选及测试
  • 3.3.2 年龄结果及相应分析
  • 3.3.2.1 汤泉地区年龄结果
  • 3.3.2.2 高星地区年龄结果
  • 3.4 小结
  • 第4章 汤泉-高星地区铁矿矿床地质特征
  • 4.1 汤泉-高星矿区概况
  • 4.2 汤泉铁矿矿区地质
  • 4.2.1 地层
  • 4.2.2 构造
  • 4.2.3 岩浆岩
  • 4.3 汤泉铁矿矿床地质特征
  • 4.3.1 矿体特征
  • 4.3.2 矿石类型、结构及构造特征
  • 4.3.3 磁铁矿矿石和石榴石矽卡岩的特征
  • 4.3.3.1 磁铁矿矿石特征
  • 4.3.3.2 石榴石矽卡岩特征
  • 4.3.4 围岩蚀变
  • 4.3.5 成矿期次
  • 4.4 高星铁矿矿区地质
  • 4.4.1 地层
  • 4.4.2 构造
  • 4.4.3 岩浆岩
  • 4.5 高星铁矿矿床地质特征
  • 4.5.1 矿体特征
  • 4.5.2 矿石类型、结构及构造特征
  • 4.5.3 磁铁矿矿石和石榴石矽卡岩的特征
  • 4.5.3.1 磁铁矿矿石特征
  • 4.5.3.2 石榴石矽卡岩特征
  • 4.5.4 围岩蚀变
  • 4.5.5 成矿期次
  • 第5章 讨论
  • 5.1 研究区内岩石与铁矿成矿的关系
  • 5.2 研究区内磁铁矿矿石和石榴石矽卡岩的成因
  • 第6章 结论及存在问题
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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