广西大厂锡矿矿床地质与成因规律研究

论文摘要

本论文“广西大厂锡矿矿床地质与成因规律研究”是以本次中基火山岩的发现为基础,结合校企项目“大厂锡矿泥盆纪地层控矿规律与成矿预测研究”,以目前最新成矿理论—热水沉积成矿作用理论为指导展开的。广西大厂锡-多金属矿位于江南古陆西南缘的丹池褶断带北段,是中外著名的超大型锡多金属矿床,是我国重要的锡生产和出口基地。但随着多年矿山开采,矿产资源出现危机,加强找矿研究迫在眉睫。近几年笔者在大厂锡矿科研中,继在“东岩墙”发现了次玄武岩后（李晓等,2009）,又在铜坑矿区和黑水沟中泥盆统层状锌铜矿体及其含矿岩系中发现了中基性火山岩（刘陈明等,2011）,这些新的发现对矿床成因规律及找矿研究具有重要的意义,以期对大厂深边部找矿提供依据。就矿床成因而论,本文中叙述的那些地质关系和实际资料没有任何一种具有单独决定性的意义,但是从总体上来看,它们则强有力地表明,大厂矿田的层状矿体是同生热水沉积环境下形成的。然而这些事实不适用于那些显著不整合的穿层大脉以及其它接触变质的岩石和矿石。正如被前人研究所证实的,这些矿石是后生的,形成于白垩纪花岗岩侵入作用期间并与之有关。同块状硫化物矿床一样,如果不加区分地把各种地质现象都笼统考虑时,大厂矿床既不是同生的,也不是后生的,因为它兼有同生和后生的特征,而应是复生；大厂矿床既不是热水沉积成因的,也不是岩浆热液形成的,它既有热水沉积成矿作用的特点（层状矿体）,又具有岩浆热液的特征（穿层大脉）,所以说应是在多种地质作用过程中形成的。这些地质事件开始于前寒武纪的基性火山活动奠定物质基础,发展于海西期泥盆纪火山-热水沉积作用,结束于与燕山期花岗岩侵入有关的热液改造。通过本文的研究得出以下认识：（1）提出大厂矿区中泥盆统存在火山岩,论证火山岩为玄武-安山岩类岩石,属钙碱性-碱性系列,形成于大陆裂谷型环境。火山岩同上下围岩呈整合接触关系,具有纹层条带等典型的沉积构造特征,火山岩产出层位的上下围岩中含有大量竹节石等海相化石,与硅质岩和碳酸盐相间成层,火山岩应为海底火山活动产物。（2）探讨了硅质岩的成因,认为矿床硅质岩建造系海底热液循环系统中喷出海底的热水溶液以化学沉积方式形成的,生物可能参与了部分硅质岩的形成,但不是主要因素,另外,在某些热水沉积作用减弱时期,可能有少量陆源碎屑物质的加入,形成了硅质岩建造中少量绢云母泥质条带纹层条带。其中形成硅质岩的硅质来源,一部分主要应是海底热卤水循环系统,一部分应为海底中基性火山岩海解或脱玻的产物。（3）重新阐述矿床成矿作用过程和建立成矿作用模式,提出“四楼一梯”矿床结构模型和矿床三个成矿系列。论述了四堡-雪峰期、海西期和燕山期三个时期火山活动同成矿之间的成因关系,提出海西期火山活动不仅为盆地内热水沉积成矿作用提供热卤水循环的热能,还为成矿提供成矿物质来源。（4）提出大厂锡矿应为海相火山-热水沉积-后期叠加改造成因。矿床应为多种地质作用、多阶段下在特定地质环境中的产物,也是上地壳演化的结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 热水沉积成矿作用
• 1.3 大厂锡矿研究现状
• 1.4 研究工作的概述
• 1.5 研究取得主要成果
• 第二章 区域地质概况
• 2.1 丹池盆地沉积演化
• 2.2 地层及其地球化学
• 2.3 构造
• 2.4 岩浆岩
• 2.4.1 黑云母花岗岩
• 2.4.2 花岗斑岩
• 2.4.3 石英闪长玢岩
• 2.4.4 白岗岩
• 2.5 区域矿产
• 第三章 矿区地质
• 3.1 矿区地层
• 3.1.1 泥盆系上统
• 3.1.2 泥盆系中统
• 3.1.3 泥盆系下统
• 3.2 矿区沉积岩岩石学及地球化学
• 3.2.1 矿区沉积岩岩石学
• 3.2.2 矿区沉积岩地球化学
• 3.3 矿区构造
• 3.4 矿区岩浆岩
• 3.5 矿区岩浆岩岩石学及地球化学特征
• 3.5.1 岩石学特征
• 3.5.2 地球化学特征
• 3.6 硅质岩
• 第四章 硅质岩
• 4.1 岩石学特征
• 4.1.1 主要岩石类型
• 4.1.2 岩石主要组构特征
• 4.2 岩石生物组合
• 4.3 岩石化学和微量元素特征
• 4.4 硅质岩稀土元素特征
• 4.5 硅质岩成因探讨
• 4.5.1 沉积环境
• 4.5.2 岩石学和岩石化学
• 4.5.3 硅质来源
• 第五章 矿床地质特征
• 5.1 矿（床）体地质概述
• 5.2 矿化类型特征及围岩蚀变
• 5.2.1 矿化类型特征
• 5.2.2 围岩蚀变
• 5.3 典型矿床（矿体）地质
• 5.3.1 92号矿体
• 5.3.2 91号矿体地质特征
• 5.3.3 细脉带矿体地质特征
• 5.3.4 银锌矿体地质特征
• 5.3.5 大脉状矿体（矿化）地质特征
• 5.3.6 黑水沟—大树脚锌铜矿床矿
• 5.3.7 高峰锡锌锑矿床（100号矿体）
• 5.3.8 大福楼矿床地质特征
• 5.3.9 拉么矿床地质特征
• 第六章 矿床地球化学
• 6.1 主要金属矿物的微量元素特征
• 6.1.1 黄铁矿
• 6.1.2 磁黄铁矿
• 6.1.3 锡石
• 6.2 稳定同位素
• 6.2.1 硫同位素
• 6.2.2 铅同位素
• 6.2.3 碳、氢、氧同位素
• 6.2.4 硅同位素
• 6.3 矿物流体包裹体
• 6.3.1 包裹体类型
• 6.3.2 包裹体物理化学性质
• 第七章 矿床成因与成矿规律
• 7.1 矿床对比
• 7.2 成矿物质来源
• 7.2.1 火成岩与成矿的关系
• 7.2.2 矿质来源
• 7.3 成矿溶液特征及来源
• 7.3.1 成矿溶液特征
• 7.3.2 成矿溶液来源
• 7.4 成矿作用与成矿模式
• 7.5 成矿系列的划分
• 7.6 成矿规律
• 7.6.1 地层控矿规律
• 7.6.2 构造控矿规律
• 7.6.3 矿床（矿体）时空分布规律
• 第八章 成矿预测
• 8.1 成矿预测依据
• 8.2 找矿靶区圈定及优选
• 结语
• 致谢
• 参考文献
• 附录A:攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目
• 附录B:大厂泥盆纪地层岩石学图版及其说明