试议阿尔泰大东沟铅锌矿床变形变质与碳质流体站

摘要：大东沟铅锌矿床是阿尔泰南缘泥盆纪克朗火山－沉积盆地中的火山块状硫化物矿床之一，矿床受控于NW-SE向区域性断裂，矿体多呈似层状、透镜状产于下泥盆统康布铁堡组变质岩系中。在晚泥盆世至早二叠世末的同造山区域变质历程，该矿床受到了变质热液叠加作用。本论文重点对该矿床的矿石、围岩的变形变质特点及其相关的碳质流体进行了详细探讨，采取的技术策略包括野外地质调查、岩矿相基础探讨、扫描电镜测试、稳定同位素浅析、流体包裹体显微测温、激光拉曼探针和SRXRF（同步辐射X荧光）测试等，获得主要成果如下：岩矿相探讨发现，矿石、围岩经历了强烈的变形变质。黑云母发育“云母鱼”构造，石英定向拉长呈透镜状、眼球状；闪锌矿、方铅矿常被黑云母、绿泥石、石榴子石等变质矿物交代；矿石矿物中碎斑、压力影、压溶、增生等现象常见。据此将成矿作用可划分为两个期次：（I）海相火山热液成矿期和（II）变质热液成矿期。变质热液期石英脉中发育大量的碳质流体包裹体（CO2-N2±CH4），多以面状、带状分布，显微测温显示Tm,CO2=-82.5℃～-59.4℃，Th,CO2=-40.2℃～+20.3℃，估算密度为0.75g/cm3～1.15g/cm3。与碳质流体共生的CO2-H2O包裹体均一温度290℃～430℃，估测最低捕获压力120MPa～450MPa。初步探讨认为碳质流体来源于同造山的区域变质作用，而与海底喷流沉积无关。富CO2的区域性流体，其运移对推动岩石变形变质产生了影响，尤其是对Au的富集具有特殊作用。邻近造山型金矿的碳质流体SRXRF测试揭示Au含量大大高于地层背景值，扫描电镜测试也显示在造山－变质期黄铁矿或黄铜矿中有较高Au的有着，推测造山历程中碳质流体可能带来了Au的叠加矿化。硫同位素探讨表明，克朗盆地内造山型萨热阔布金矿床中硫主要来源于造山变质历程的深源流体（δ34S=+4.31‰～+8.57‰）；VMS型铁木尔特锌（铜）矿床和大东沟铅锌矿床中的δ34S分别为-26.46‰～+3.95‰和+2.02‰～+7.65‰，表明硫有着两种来源，即与VMS成矿有关的海水硫和与后期变质有关的深源岩浆硫。关键词：碳质流体包裹体论文变形变质论文大东沟铅锌矿床论文块状硫化物矿床论文阿尔泰造山带论文

致谢3-4

摘要4-5

Abstract5-9

符号清单9-10

1 引言10-13

2 文献综述13-30

2.1 VMS 型矿床及变质探讨近况13-15

2.1.1 VMS 型矿床基本特点13-14

2.1.2 VMS 型矿床变质探讨14-15

2.2 区域地质背景探讨概况15-24

2.2.1 阿尔泰造山带16-20

2.2.2 克朗火山－沉积盆地20-23

2.2.3 阿巴宫－库尔提断裂带23-24

2.3 区域主要矿床及地质流体探讨进展24-30

2.3.1 萨热阔布金矿床25-27

2.3.2 铁木尔特铅锌（铜）矿床27-30

3 大东沟铅锌矿床地质特点30-42

3.1 矿区地质概况30-31

3.2 矿体及围岩特点31-34

3.2.1 矿体特点31

3.2.2 围岩特点31-34

3.3 矿石及变形变质特点34-41

3.3.1 矿石一般特点34-35

3.3.2 矿石变形变质特点35-36

3.3.3 成矿期次划分36-41

3.4 本章小结41-42

4 大东沟铅锌矿床流体包裹体探讨42-56

4.1 岩相学及显微测温探讨42-48

4.1.1 岩相学特点观察42-46

4.1.2 显微测温46-48

4.2 流体密度及压力估算48-50

4.2.1 流体密度48

4.2.2 流体压力估算48-50

4.3 包裹体成分测试50-54

4.3.1 激光拉曼探针测试50-52

4.3.2 同步辐射 X 荧光测试52-54

4.4 本章小结54-56

5 成矿物质来源探讨56-67

5.1 硫同位素探讨56-60

5.1.1 VMS 型矿床硫同位素的一般特点56-57

5.1.2 萨热阔布－铁木尔特－大东沟矿床硫同位素特点57-59

5.1.3 大东沟铅锌矿床硫同位素温度计59-60

5.2 伴生金的赋存状态探讨60-63

5.3 碳质流体来源探讨63-65

5.3.1 一般特点63

5.3.2 来源探讨63-64

5.3.3 地质作用64-65

5.4 本章小结65-67

6 克朗盆地内矿床原因探讨67-71

6.1 矿床控矿因素67-68

6.2 变质－流体与成矿作用68-69

6.3 矿床成矿方式探讨69-71

7 结论71-73