栖霞山铅锌多金属矿床地球化学特征及成矿模式探讨

论文摘要

前人已经对栖霞山铅锌多金属矿床进行过大量地质及科研工作,积累了丰富的地质资料,但在矿床控矿条件、成矿物质来源及矿床成因等认识方面存在差异。本文在前人研究的基础上,通过对栖霞山铅锌银多金属矿床的地质特征、地球化学特征的综合研究,并结合区域成矿地质背景,论述了控矿条件、成矿物质来源、流体性质等地质相关问题,着重探讨了岩浆作用对成矿的影响,深化了对矿床成因机制的理解,获得的主要认识如下:(1)栖霞山铅锌多金属矿床位于长江中下游沿江断裂带古生代沉积盆地边缘,矿床严格受地层层位、纵向断裂、不整合面、古岩溶构造带及隐伏岩体多重地质要素控制。(2)矿石组构特征显示矿体兼具同生沉积和后生交代填充的特点,指示矿床为多阶段热液叠加改造的产物。(3)矿区内虽未见岩体出露,但同位素特征显示有大量的幔源信息,硫同位素指示纵向上愈趋深部,横向上越靠近矿区西段(隐伏岩体),幔源组分愈高;铅同位素兼具壳、幔特征,通过与周边矿点及宁镇地区同期岩浆岩的对比,认为矿质来源于矿区深部隐伏岩体和下伏震旦系地层;碳、氢、氧同位素也显示有混源特征,表明成矿流体历经长期渗流循环和水岩作用,最后演化成以岩浆水、原生水、有机水和大气降水混合而成的复杂流体。(4)主、微量元素地球化学特征也表明成矿物质具有多来源特征,深部岩体会提供很大一部分铅、锌、铜等成矿物质。另一部分矿质则来源于下伏震旦系“矿源层”,而容矿地层自身不大可能会提供成矿物质。(5)宁镇地区在燕山期拉张伸展的构造背景下发生激烈的断块运动,诱发大规模的岩浆活动,同时为大气降水渗透到地壳深部淋滤矿质创造条件,岩浆热液与深部含矿热卤水混合,在自身温度梯度及压力差驱动下,沿深大断裂上升到构造封闭圈内与富含有机质的浅循环热卤水汇合,产生地球化学障效应,使大量的铅、锌等硫化物发生沉淀。综合多种成矿要素研究,并通过对成矿演化过程的探讨,最后将矿床归为以岩浆期后热液为主的远程多源层控矿床。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 栖霞山铅锌矿地质研究工作进展
• 1.2.1 研究区概况
• 1.2.2 前人地质工作评述
• 1.3 研究思路及研究内容
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 完成工作量
• 第2章 成矿地质背景
• 2.1 区域成矿地质背景
• 2.1.1 区域地层特征
• 2.1.2 区域构造及演化
• 2.1.3 区域岩浆岩
• 2.1.4 区域矿产分布特征
• 2.2 矿区地质
• 2.2.1 矿区地层
• 2.2.2 矿区构造
• 2.2.3 矿区岩浆岩
• 第3章 矿床地质特征
• 3.1 矿体特征
• 3.1.1 矿体产出特征
• 3.1.2 矿体分带特征
• 3.2 矿石物质组成
• 3.2.1 化学成分
• 3.2.2 矿物组成
• 3.3 矿石类型及矿石组构
• 3.3.1 矿石类型
• 3.3.2 矿石结构
• 3.3.3 矿石构造
• 3.4 围岩蚀变
• 3.5 控矿地质因素
• 3.5.1 岩性及层位控矿
• 3.5.2 构造控矿
• 3.5.3 岩浆岩控矿
• 3.6 矿床成矿期次、阶段的划分
• 第4章 矿床地球化学特征
• 4.1 主量元素地球化学
• 4.2 微量元素地球化学
• 4.3 稀土元素地球化学特征
• 4.3.1 矿区沉积岩REE 地球化学特征
• 4.3.2 蚀变围岩及铅锌矿体REE 特征
• 4.3.3 火成岩REE 地球化学特征
• 4.4 矿物微量、稀土元素特征
• 第5章 稳定同位素研究
• 5.1 氢、氧、碳同位素特征
• 5.2 硫同位素特征
• 5.3 铅同位素特征
• 5.3.1 铅同位素组成特征
• 5.3.2 铅同位素示踪
• 5.3.3 震旦系地层Pb 同位素组成对栖霞山矿床成因的指示意义
• 5.3.4 栖霞山铅锌矿与宁镇地区中生代侵入岩的铅同位素比较
• 第6章 矿床成因及成矿模式探讨
• 6.1 燕山期岩浆作用对成矿的影响
• 6.2 成矿物质来源及流体演化特征
• 6.2.1 成矿物质来源
• 6.2.2 成矿流体性质
• 6.3 成矿物质及流体的迁移动力和沉淀机制
• 6.4 矿床模型
• 6.4.1 矿源层形成阶段
• 6.4.2 流体形成阶段
• 6.4.3 流体运移阶段
• 6.4.4 流体卸载阶段
• 6.4.5 后期改造阶段
• 第7章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 图版及图版说明
• 附录