【摘要】：埃達(dá)克巖以其獨(dú)特的地球化學(xué)特征以及與斑巖銅礦、淺層低溫?zé)嵋航疸y礦密切共生的時(shí)空關(guān)系,一直是地學(xué)界研究的重要課題。作為白銀礦田外圍的郝泉溝礦區(qū),出露的花崗質(zhì)侵入體,具有埃達(dá)克巖地球化學(xué)親和性,且化探工作顯示較好的銅金異常,但是時(shí)至今日的勘查工作并未發(fā)現(xiàn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。本文選取區(qū)內(nèi)四個(gè)花崗質(zhì)侵入體和花崗斑巖脈作為研究對(duì)象,在充分野外地質(zhì)調(diào)查、巖相學(xué)和鏡下礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上,采用巖石地球化學(xué)、礦物微區(qū)地球化學(xué)等研究手段或方法,探討了研究區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)侵入體的成巖物化條件、巖漿源區(qū)特征、巖石成因機(jī)制以及地球動(dòng)力學(xué)背景;通過(guò)與國(guó)內(nèi)外典型斑巖銅金礦床的對(duì)比,分析了巖體的成礦條件及潛力;從基礎(chǔ)地質(zhì)特征、礦床地球化學(xué)特征等方面思考了花崗質(zhì)侵入體與金屬礦化之間的關(guān)系。主要成果和認(rèn)識(shí)如下:1.郝泉溝礦區(qū)花崗質(zhì)侵入體巖石組合為黑云母二長(zhǎng)花崗巖、黑云母斜長(zhǎng)花崗巖、石英閃長(zhǎng)玢巖和花崗斑巖,巖石在礦物組成和化學(xué)成分上十分相似,具有同源巖漿演化的特點(diǎn)。巖石具有高硅(SiO_2=66.52%~71.84%)、富鈉(Na_2O=3.84%~4.64%、Na_2O/K_2O=1.63~2.80)、貧鎂鐵(MgO=0.76%~1.36%、TFe_2O_3=2.03%~3.19%)的特點(diǎn),,為一套弱過(guò)鋁質(zhì)中鉀鈣堿性巖石。具有高Sr(312×10~(-6)~591×10~(-6))、低Y(3.0×10~(-6)~7.1×10~(-6))、Yb(0.25×10~(-6)~0.58×10~(-6))的特征,顯示出埃達(dá)克巖地球化學(xué)親和性;具有較低的Mg~#(39~49)、Cr(3.16×10~(-6)~4.79×10~(-6))、Ni(3.19×10~(-6)~8.49×10~(-6))值,表明巖石來(lái)源下地殼的部分熔融;強(qiáng)烈富集LILE(Rb、Cs、K、Ba、Sr)和LREE,暗示初始巖漿受流體作用影響較大;虧損HFSE和HREE,暗示源區(qū)存在石榴石和含鈦礦物的殘留相。2.郝泉溝礦區(qū)花崗巖形成于弧-陸碰撞造山背景下,在碰撞的晚階段,由于構(gòu)造體制從擠壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓘垹顟B(tài),俯沖板片斷離,軟流圈上涌、減壓熔融形成幔源巖漿,上升到殼幔邊界附近,引起早先由島弧巖漿凝固形成的新生地殼發(fā)生部分熔融,其熔融深度大致在地殼深部30~40km處。由于巖漿來(lái)源于不成熟地殼的部分熔融,同時(shí)又有幔源成分的參與,因此形成的巖石相對(duì)富鈉,具有較低(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值、較高的(~(143)Nd/~(144)Nd)_i值和正的εNd(t)值以及低的Mg~#、Cr、Ni值。3.郝泉溝礦區(qū)花崗巖成巖溫度大致在615~680℃范圍內(nèi),成巖壓力大致為2.04~2.50kbar、對(duì)應(yīng)侵位深度大致在7.55~9.26km之間,巖漿氧逸度lgf(O_2)大致為-12.5~-14。在大地構(gòu)造環(huán)境、巖石類型、圍巖蝕變及礦化、巖石地球化學(xué)特征、成巖物化條件等方面,與國(guó)內(nèi)外典型斑巖型銅金礦床相比雖然具有一定的相似性,但同時(shí)也存在較大的差異,特別是成巖物化條件方面,本區(qū)花崗巖的侵位深度相對(duì)較大,巖漿中水難以較早達(dá)到過(guò)飽和形成成礦流體,同時(shí)初始熔體相對(duì)富F貧Cl,不利于Cu等金屬元素的運(yùn)移。因此郝泉溝礦區(qū)難以形成大型斑巖銅礦床。4.郝泉溝Ⅰ、Ⅱ號(hào)巖體雖然為郝泉溝金礦的容礦巖體,但二者在成因上并沒有必然的聯(lián)系,而金礦可能與研究區(qū)內(nèi)廣泛出露的花崗斑巖脈有關(guān)�；◢彴邘r脈作為晚碰撞巖漿多期次脈動(dòng)侵位的結(jié)果,沿?cái)嗔焉仙恋乇頊\處,在合適的溫壓條件下,發(fā)生揮發(fā)分出溶和去氣作用,形成富含金的成礦流體,并沿?cái)嗔亚秩敫浇鼑鷰r形成礦化石英脈,同時(shí)熱液與圍巖發(fā)生交代作用,形成綠泥石化、高嶺土化等蝕變,其蝕變溫度大致在160~189℃之間,屬于中低溫環(huán)境。5.郝泉溝礦區(qū)加里東期四個(gè)巖體和花崗斑巖脈雖然同為埃達(dá)克巖,具有高氧逸度、高含水量和富含揮發(fā)分的特點(diǎn),有利于Cu、Au等金屬元素的成礦作用,但它們的成礦能力卻存在著較大的差異,前者由于侵位深度相對(duì)較大,成礦能力較差;而后者侵位深度較淺,與郝泉溝金礦在成因上有著密切的聯(lián)系,因此今后的找礦工作可以沿著石青硐-蘇家灣大斷裂向北西段開展,注意綠泥石化發(fā)育的花崗斑巖脈。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

第二章區(qū)域地質(zhì)背景北祁連造山帶夾持于華北地臺(tái)與柴達(dá)木地塊之間（圖 2.1a），，呈 NW 向展布，經(jīng)歷了寒武紀(jì)大陸邊緣裂谷盆地、早奧陶世成熟洋盆、中晚奧陶世大陸邊緣溝-弧-盆體系以及志留-泥盆碰撞造山的演化過(guò)程[52-55]。該造山帶主要由早古生代混雜堆積、藍(lán)片巖、蛇綠巖、島弧火山巖、志留紀(jì)復(fù)理層以及泥盆紀(jì)磨拉石建造等構(gòu)造單元組成，北側(cè)是阿拉善地塊，南側(cè)和中祁連地塊相鄰，西部被阿爾金走滑斷裂所截（圖 2.1b）。本文研究區(qū)郝泉溝礦區(qū)位于北祁連造山帶的東段。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P612;P588.121

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