甘肃北山狼娃山铁矿成岩成矿环境矿床成因探讨.pdf

iii分类号:P5410710-2011127062硕士学位论文甘肃北山狼娃山铁矿成岩成矿环境及矿床成因探讨王卫伟导师姓名职称姜修道副教授申请学位级别硕士学科专业名称矿物学、岩石学、矿床学论文提交日期2014年6月1日论文答辩日期2014年6月10日学位授予单位长安大学万方数据万方数据iiiDiagenesisand Metallogenic environment and discussion ic of Langwashanirondeposit,in BeishanArea,GansuProvinceA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate:Wang Wei we iSupervisor:Prof. Jiang Xi udaoChang’an University, Xi’an, China万方数据万方数据iii论文独创性声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名:年月日导师签名:年月日万方数据万方数据I摘要狼娃山铁矿位于甘蒙北山造山带北带,夹持于芨芨台子-小黄山和红石山两条蛇绿岩带之间。自1958年发现以来,虽经多年勘探,积累了不少宝贵的资料,但矿床地质研究尚显薄弱,致使与成矿有关的许多关键科学问题悬而未决。通过两年多的野外与室内、地质与地球化学综合研究,对狼娃山铁矿床的成岩成矿环境及矿床成因有了一定的认识。狼娃山铁矿床产于下石炭统白山组下段安山质熔结凝灰岩中,其成矿过程与火山活动关系密切。通过对赋矿火山岩的地质地球化学及凝灰岩年代学研究,认为白山组火山岩为一套钙碱性火山岩,其形成环境为岛弧环境。获得红石山蛇绿岩带南侧白山组下段晶屑凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为355±10Ma,为早石炭世杜内阶,表明芨芨台子—小黄山洋在向北俯冲始于早石炭世早期。狼娃山铁矿主要矿石矿物为叶(板)片状穆磁铁矿和细粒磁铁矿,前者主要分布在矿体上段,后者主要产于矿体下段。通过矿石组构研究,将成矿阶段划分为三个阶段,即石榴石阶段、赤铁矿—磁铁矿—绿帘石、阳起石阶段和石英—硫化物阶段。通过矿石、蚀变岩和围岩微量、稀土元素的对比研究,并结合矿石中黄铁矿硫同位素组成特征,认为狼娃山铁矿床成矿金属和成矿流体来源均与地幔关系密切。从矿体受构造裂隙控制和强烈的围岩蚀变来看,成矿明显晚于成岩作用,根据邻区同类矿床的同位素年龄,狼娃山铁矿的成矿时代应为早石炭世晚期。结合区域花岗岩的研究成果,认为铁矿床形成于芨芨台子—小黄山洋向北俯冲的晚期~末期阶段。本文认为白山组火山岩是早石炭世芨芨台子—小黄山洋在向北俯冲引起地幔楔部分熔融、岩浆上涌喷溢的产物。根据矿床与火山岩密切的时间、空间、构造环境和成因联系,成矿物质与火山岩同源的特点,加之蚀变产物中大量石榴石的出现,狼娃山铁矿床的成因类型应属海相火山气液矿床。关键词:狼娃山铁矿,火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,成岩成矿环境,矿床成因,甘蒙北山万方数据IIAbstractLangwas han iron depos it is located in t he nor t h belt of Beishan orogenic belts,clamping in two ophiolite beltof Jijitaizi–Xiaohuangs han and Hongshishan .Since its discovery in 1958,after years of explorations, there are a number of valuable research results and data have been accumulated,but the deposit geology research is generally weak, causing many of thekey scientific more than two years of field and indoor, geological and prehensive r