简论铜矿山西中条山北段古元古代铜矿成矿作用

论文导读：的西阳河群火山岩产出及镁铁质脉岩侵入事件。中条运动Ⅰ幕（1.88～1.85Ga）是中条山主变质期，响应了华北克拉通东西陆块的陆陆碰撞事件，这期变质事件导致中条山大部分的地层麻粒岩－绿片岩相的变质。导致中条山深部地层形成一系列的轴面近东西的紧闭同斜褶皱及逆掩韧性剪切带。1.8～1.75Ga，由于造山后伸展作用，中条山形成广泛的基
摘要：山西中条山北段前寒武地层广泛出露，前寒武地层－构造单元自下而上可分为：涑水多期花岗岩－表壳岩杂岩、绛县群复理石－火山岩建造、中条群滨海－浅海相陆缘碎屑－碳酸盐建造、担山石群磨拉石建造及西阳河群火山岩建造。后四者以不整合面相连，分别称为绛县运动、中条运动Ⅰ幕、中条运动Ⅱ幕。产于绛县群火山杂岩中铜矿峪超大型斑岩型铜（钼）矿床和赋存于篦子沟组陆源碎屑－碳酸盐中的胡－篦型层控铜（钴）矿床是本区最重要的铜矿类型，也是本论文主要的探讨对象。中条山主要有着2.55～2.35Ga的花岗岩类侵入事件；2.2～2.15Ga的绛县群式火山岩产出及稍晚的钙碱性浅成侵入体的侵入事件；1.8～1.75Ga的西阳河群火山岩产出及镁铁质脉岩侵入事件。中条运动Ⅰ幕（1.88～1.85Ga）是中条山主变质期，响应了华北克拉通东西陆块的陆陆碰撞事件，这期变质事件导致中条山大部分的地层麻粒岩－绿片岩相的变质。导致中条山深部地层形成一系列的轴面近东西的紧闭同斜褶皱及逆掩韧性剪切带。1.8～1.75Ga，由于造山后伸展作用，中条山形成广泛的基性岩脉的侵入事件及西阳河群玄武安山质火山岩喷发，区域岩石普遍退变质，同时地层发育一系列伸展构造。长期以来，学者们一直认定早元古代中条山地区的大地构造属性为裂谷带，在这种论述的影响下，很多学者认为“中条裂谷”的演化制约了早元古代中条山的成矿发生。中条山绛县群铜矿峪亚群的“碱性式火山岩”常被认为是早元古代裂谷产物。事实上，绛县镁铁质火山岩可能普遍受到后期流体活动影响而形成异常高钾的特点，在流体活动中体现惰性元素显示该岩石原岩可能是钙碱性玄武岩（或有部分为拉斑质玄武岩），而并非为碱性火山岩。岩石显示的俯冲带的地球化学特点表明早元古代“中条裂谷”并非大陆裂谷，而是俯冲带环境下的局部拉张。中条山地区的地质特点显示新太古代末期俯冲可能发生在中条山东侧，中条山与西侧的鄂尔多斯陆块可能均为被动大陆边缘环境，二者之间的中条洋可能并未发生俯冲作用，至2.2Ga左右绛县群复理石－钙碱性火山岩地质特点显示中条洋与中条山陆块形成沟－弧－盆的活动大陆边缘。2.15Ga左右侵入的花岗闪长斑岩侵入岩体及之后的绛县运动说明2.15Ga左右中条山地区构造背景由拉张向挤压转换并最终闭合。铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床即形成于拉张向挤压转换构造背景下。铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床赋存于绛县群火山杂岩中，矿化类型主要为细脉浸染状，矿化与花岗闪长斑岩（2.15Ga）时空联系密切。矿床蚀变带均已变形而呈带状分布，带状红钠化－黑云母化蚀变带分布于大范围的绢英岩化中，三者产出时序为：红钠化（钙化？）→黑云母化/早阶段绢英岩化→主阶段绢英岩化。包裹体探讨显示：早阶段矿化发生在黑云母化后流体脱挥发分历程中，并限定该阶段矿化成矿温度为340～390°C，压力100～120Mpa，黑云母化历程可能为成矿提供了一定的成矿物质，而主成矿阶段盐度的降低可能与大气水加入有关。同位素的探讨显示铜矿峪的流体的S、H-O主要显示岩浆来源。H-O同位素虽主体落入岩浆水的范围，但由于水岩反应及变质历程均可能会导致流体的O同位素与火山岩围岩的交换，故可能掩盖了晚期天水的加入的O同位素特点。胡－篦型层控铜（钴）矿床就位于上玉坡复式背斜的翼部出露的中条群地层中，矿田总体受控于中条运动Ⅰ幕形成的上玉坡紧闭同斜褶皱系统及其后形成的伸展构造系统，但层间剪切流变构造的对矿床影响不容忽略，三者共同制约了整个矿田/矿床的构造样式。层间剪切流变构造是由于岩层的物理性质的差别，而导致的在应力场中能干性有差别的相邻层位由于不同应变响应进而形成岩层局部的相互穿插－包含的构造样式。矿区普遍有着层间剪切流变构造样式，通过构造恢复，胡－篦型层控铜（钴）矿床的原生含矿建造为黑云大理岩/硅质钠长岩－不纯大理岩－含碳片岩组合，主体矿化类型虽为脉型矿化、细脉浸染状矿化，但矿化基本限定在上面陈述的篦子沟组上部的陆源碎屑－碳酸盐地层中。含矿建造中的硅质钠长岩高的稀土元素、高场强元素及相容元素含量，且岩石中的锆石具有显著的碎屑锆石特点，显示它可能为钠长石化的沉积岩。绛县运动后沉积的中条群是一套稳定的浅水碎屑－碳酸盐建造，余元下组可能形成于泻湖相环境。余元下组大理岩与篦子沟组下部泥质－碎屑岩组成了小的海侵序列，而篦子沟组上部泥质－碳酸盐建造与余家山组大理岩总论文导读：.2.1铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床138-1405.2.2胡－篦型层控铜（钴）矿床140-1455.3成矿物质来源145-1485.

3.1铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床成矿物质来源1455.2上一页123下一页

体形成了小的海退序列，篦子沟组碎屑物质可能为成矿提供了主要的物质基础。胡－篦型层控铜（钴）矿床的Cu/Co(Mo)与铜矿峪斑岩型矿床相似，碎屑锆石年龄分布也显示了矿床含矿建造的碎屑物质为绛县群群火山岩，推测铜矿峪型铜矿的剥蚀的部分可能为胡－篦型层控铜（钴）矿床提供了Cu、Co、Mo等成矿物质。胡－篦型层控铜（钴）矿床的主期成矿温度在160～200°C之间，现没有证据显示有着有与篦子沟组沉积时代相近的岩浆活动，成矿流体可能为建造水/变质水，主成矿期矿化可能发生在成岩作用至很低级变质历程中的脱水历程中，成矿流体普遍的高盐度显示含矿建造一些层位可能有着着蒸发岩矿物。胡－篦型层控铜（钴）矿床为沉积变质型层控铜（钴）矿床。关键词：中条山论文古元古代论文铜矿论文成矿作用论文铜矿峪论文胡－篦论文
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Abstract10-14
第1章 绪论14-22

1.1 探讨区范围及自然条件14-15

1.2 项目依托及探讨区工作程度15-18

1.2.1 项目依托15

1.2.2 探讨区工作程度15-18

1.3 论文选题作用18-19

1.4 实物工作量19

1.5 主要探讨进展19-22

第2章 区域成矿动力学背景22-74

2.1 大地构造位置22-24

2.2 区域地层24-33

2.1 涑水杂岩和虎坪杂岩24-26

2.2 古元古界绛县群26-29

2.3 古元古界中条群29-32

2.4 古元古界担山石群32

2.5 中元古界西阳河群32-33

2.6 中元古界芮城群33

2.3 区域变质33-36

2.4 区域火山岩及侵入岩事件36-68

2.4.1 年代学探讨36-52

2.4.2 新太古代末期－早元古代早期岩浆事件52-56

2.4.3 2～15Ga 岩浆事件56-67

2.4.4

1.9～75Ga 岩浆事件67-68

2.5 大地构造演化与成矿动力学背景68-74

2.5.1 中条山构造-成矿格架69-71

2.5.2 中条山 2.55～

1.8Ga 构造演化及成矿动力学背景71-74

第3章 铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床矿区及矿床地质特点74-85

3.1 矿区地质特点74-76

3.

1.1 矿区地层74-75

3.

1.2 矿区构造75

3.

1.3 矿区岩浆岩75-76

3.2 矿床地质特点76-83
3.

2.1 含矿建造76-78

3.

2.2 矿体特点78-80

3.

2.3 矿石特点80-81

3.

2.4 蚀变特点81-83

3.3 镜铁矿化角砾岩与铜矿峪斑岩型铜矿的联系83-85
第4章 胡－篦型层控铜(钴)矿床矿田及矿床地质特点85-132

4.1 矿田地质特点介绍85-86

4.2 南和沟铜矿床86-94

4.

2.1 矿床基本地质特点87-89

4.

2.2 矿体地质特点89-92

4.

2.3 矿化类型92-94

4.

2.4 矿石地质特点94

4.3 桐木沟铜矿94-97
4.

3.1 矿床基本地质特点94-95

4.

3.2 矿体地质特点95-97

4.

3.3 矿石地质特点97

4.4 老宝滩铜矿床97-100

4.1 矿床基本地质特点97-98

4.2 矿体地质特点98-99

4.3 矿石地质特点99-100

4.5 篦子沟铜矿100-103

4.5.1 矿床基本地质特点100

4.5.2 矿体地质特点100-102

4.5.3 矿石地质特点102-103

4.6 胡篦型矿床的矿床地质特点的总结与比较103-132

4.6.1 胡篦型层控铜（钴）矿床矿田构造103-114

4.6.2 含矿建造恢复及特点114-129

4.6.3 硅质钠长岩原因129-132

第5章 中条山古元古代铜矿成矿作用132-153

5.1 成矿流体特点132-138

5.

1.1 铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床成矿流体特点132-137

5.

1.2 胡－篦型层控铜（钴）矿床流体特点137-138

5.2 同位素特点138-145
5.

2.1 铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床138-140

5.

2.2 胡－篦型层控铜（钴）矿床140-145

5.3 成矿物质来源145-148
5.

3.1 铜矿峪斑岩型铜（钼）矿床成矿物质来源145

5.3.2论文导读：胡－篦型层控铜（钴）矿床成矿物质来源145-1485.4矿床原因及成矿历程148-1535.4.1铜矿峪斑岩型铜矿矿床原因及成矿历程148-1495.4.2胡－篦型层控铜（钴）矿床矿床原因及成矿历程149-153结论153-155参考文献155-164图版（野外地质照片）164-168攻读博士学位期间发表的论文和成果168上一页123
胡－篦型层控铜（钴）矿床成矿物质来源145-148

5.4 矿床原因及成矿历程148-153

5.

4.1 铜矿峪斑岩型铜矿矿床原因及成矿历程148-149

5.

4.2 胡－篦型层控铜（钴）矿床矿床原因及成矿历程149-153

结论153-155
参考文献155-164
图版（野外地质照片）164-168
攻读博士学位期间发表的论文和成果168