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浙江省青田县石平川钼矿床地质特征及成矿预测
鄢云飞1
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摘要
石平川钼矿床位于浙江省青田县城北东方向，距青田县城约20km。是典型的热液充填型石英-辉钼矿矿床。区域内广泛发育中生代上侏罗统火山岩，由于受北东向褶皱基底的控制，它们多呈北东向展布，赋矿地层主要为上侏罗统西山头组。燕山晚期岩浆活动频繁，发育正长花岗岩、石英闪长岩、花岗闪长岩等岩体，后期脉岩多呈北东向展布，显示其也受到北东向基底构造的控制。燕山构造旋回以断块升降运动为主，褶皱作用不明显，断裂构造十分发育，北西向断裂构造控制了主要矿体的定位。区域矿产以多金属为主，次为非金属，但规模一般不大。主要有石平川钼矿、孙坑铅锌矿以及其它非金属矿点。 矿区主要出露上侏罗统西山头组第二岩性段(J3x2)和部分第三岩性段(J3x2)的火山岩地层。岩性主要为流纹质晶屑凝灰岩、含角砾晶屑玻屑凝灰岩等。岩层由于矿区中央正长花岗岩体的上侵作用发生轻微褶皱。断裂构造以北西向、北东向为主，其次为近南北向和近东西向断裂。矿区内的主要侵入岩为侵入于西山头组地层的正长花岗岩体、晚期切割岩体和矿体的二长花岗斑岩以及其它脉岩等，它们均大致呈北东向展布，显示受区域性的北东向基底构造的控制。 岩体内、外接触带发育一系列似层间断裂，矿体呈大脉状、脉状主要充填于北西向的断裂构造之中。矿体与岩体的侵入接触面产状具有一致性，围绕岩体分布。岩体北东方向产状陡倾，北东方向的矿体倾角也较陡；岩体南西方向产状较缓，而南西方向的矿体产状也较缓。岩体北东方向，矿体组合在平面上表现为平行脉带，雁形排列；岩体南西方向，矿体组合在剖面上表现为似层间平行叠瓦状展布。石平川铝矿床的矿石矿物为单一的辉钼矿，脉石矿物以石英、黄铁矿为主，次为绢云母、绿泥石等。矿石结构主要有半自形-它形粒状结构(黄铁矿第一、二期)、半自形片状，板状结构(辉铝矿)、筛孔结构以及充填结构等。矿石构造以块状构造、条带状构造、(网脉)角砾状构造、浸染状构造为主。围岩蚀变主要为黄铁绢英岩化、绿泥石化、粘土化、钾化等。据此，将矿床划分为热液成矿期和表生作用期。 矿区正长花岗岩体具高钾钙碱性的地球化学特征。CIPW标准矿计算，仅个别出现刚玉分子，A/CNK=1.01～1.10，样品在ACF图上的投影点多位于黑云母-斜长石-堇青石区，可类比于S型花岗岩。微量元素特征显示其富集Rb，Th，U，K等大离子亲石元素；相对原始地幔标准化蛛网图上，表现Rb、Th、U、Pb正异常和Ba、Nb、Ti负异常，反应岩浆源区可能主要由地壳物质组成。球粒陨石标准化稀土元素模式具陡的右倾斜配分特点，显示轻稀土富集重稀土亏损，且具有明显的负Eu异常。La/Smn与La正相关性明显，说明岩浆过程主要受部分熔融的控制。正长花岗岩中锆石阴极发光图像显示明显的振荡韵律环带，且Th/U为1.10～2.73，为典型的岩浆成因锆石。LA-ICPMS锆石206pb/238U加权平均年龄为102.7±1.2Ma，表明岩体的形成时代为早白垩世晚期，是燕山晚期第一阶段末期岩浆活动的产物。 主成矿期的石英流体包裹体类型简单，主要为富液相包裹体。均一温度主要集中于250～290℃、150～230℃两个区间，显示成矿温度为中低温。流体包裹体氢氧同位素δDH2O为-52.8‰～64.99‰，δ18OH2O为-3.859‰～7.27‰。为典型的大气降水来源。5件黄铁矿的硫同位素δ34值变化于+3.14‰～+4.19‰，均值为+3.762‰，表明硫主要为岩浆来源。辉钼矿中Re的含量对成矿物质来源可能具有指示意义，石平川石英脉型钼矿床中的辉钼矿矿石Re含量相对较低，可类比于其它石英脉型钼矿床，指示意义明显，表明其与燕山晚期侵入的S型花岗岩——正长花岗岩有关的岩浆活动有关。石英流体包裹体Rb-Sr等时线法成矿年代测定表明：5个石英流体包裹体的Rb-Sr样品构成一条很好的等时线，斜率所得成矿年龄为87Ma±0.9Ma(Isr0.71336士0.00021)，表明成矿时代为晚白垩世。成岩成矿时差约为15Ma，由此可知，石平川钼矿床为一岩浆期后中低温热液充填型大脉状石英．辉钼矿矿床。 综合分析矿床的地质特征、岩体的地球化学特征以及矿床成因方面的信息，认为矿区内隐伏岩体的展布形态对矿体的空间分布以及在成矿作用应力场下形成的断裂构造对矿体的定位都有重要的制约作用。在此基础上，根据矿区内已知矿体的空间分布及工程控制情况，并结合矿区高精度重力测量的资料，建立了矿体的空间产状模型，并在已知矿体的深部及外围经优化筛选，圈定了6个预测靶区。
关键词
石英脉型钼矿/石平川钼矿床/青田县城北东方向/热液充填型/火山岩地层/黄铁矿为主/燕山晚期第一阶段/石英流体包裹体引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
矿物学、岩石学、矿床学导师
魏俊浩学位年度
2008学位授予单位
中国地质大学(武汉)语种
中文中图分类号
P5