地质工程专业毕业论文地质工程专业毕业论文 精品论文精品论文 兰坪盆地流体大规模成矿过兰坪盆地流体大规模成矿过程程以金顶和白秧坪矿床为例以金顶和白秧坪矿床为例关键词：兰坪盆地关键词：兰坪盆地 大规模成矿大规模成矿 成矿流体成矿流体 铅锌矿床铅锌矿床摘要：西南三江中段兰坪盆地因产有包括金顶超大型铅锌矿床及其外围一系列 矿床而成为引人注目的巨型矿集区。虽然大规模成矿作用发生在中新生代沉积 地层当中，但这里的大型矿床与以沉积岩为主岩的 MVT 矿床、SST 矿床、Sedex 型矿床均不可类比，成矿机制独特。在对兰坪盆地铅锌铜大型矿集区内矿床的 众多研究中不难发现，后生特点明显，热液成矿特征显著，由此可见，兰坪盆 地铅锌铜大型矿集区内矿床形成机制认识的关键性问题之一就是流体的问题。 笔者正是在注意到兰坪盆地成矿作用的独特性以及流体对认识成矿作用的重要 性的基础上，通过对区域成矿地质背景的分析，选取盆地内的两个超大型矿床 作为研究对象，以揭示其流体成矿作用机制。 金顶矿床以白垩系和第三系陆 相碎屑岩为主岩，拥有 2 亿吨矿石，平均品位 Zn6.08、Pb1.29(1500 万吨 金属)，是目前中国最大的 Zn-Pb 矿床，也是世界上形成时代最新且唯一陆相沉 积岩容矿的超大型 Zn-Pb 矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型， 金顶矿床也许代表了沉积岩容矿 Zn-Pb 矿床的一个新类型。位于金顶超大型铅 锌矿床北部 30 公里的白秧坪 Cu-Ag-Co 多金属矿床，是继金顶之后在兰坪盆地 发现的又一个大型甚至超大型多金属矿床。因此，如能将金顶矿床的成矿流体 研究与白秧坪矿床的流体研究结合起来，相互对比，彼此借鉴，就可以明显地 推进兰坪盆地的成矿学研究。 本研究是在前人研究所积累丰富地质资料的基 础上，通过系统详尽的矿相学研究，在查清矿石中矿物共生、伴生和世代关系 以及不同矿化阶段矿物共生组合特点的基础上，以不同矿化阶段所形成的典型 矿物组合及流体包裹体为对象，通过对流体包裹体的岩相学特征、冷热台研究 以及流体包裹体的气液相成分、稀土微量元素的研究，来了解成矿流体的基本 性质及演化。通过对流体包裹体的 H、O 同位素、He、Ne、Ar、Xe 同位素，矿 石硫化物硫、铅同位素以及碳酸盐矿物碳、氧同位素的研究来帮助进一步判断 成矿流体的性质及来源，并结合区域地质构造背景对兰坪盆地大规模成矿过程 进行了研究。主要取得以下几个方面的进展： 1.首次对金顶矿区不同矿化阶 段流体包裹体中的稀土和微量元素进行了测试，发现从成矿早阶段到成矿晚阶 段，成矿流体 SREE 逐步升高，轻重 REE 分异越趋显著，系统从还原性演化为氧 化性，微量元素组合趋于复杂，流体中成矿元素不断富集，而且在早-中阶段的 流体成矿可能是快速的，中-晚阶段趋缓，深、浅部两种不同性质流体的混合可 能是流体成矿的基本过程。 2.对金顶和白秧坪矿床成矿主阶段热液矿物内流 体包裹体的惰性气体同位素组成进行了研究，发现成矿流体是壳幔不同性质流 体系统混合的结果。 3.利用 Basin2TM 软件对兰坪盆地的流体压力进行模拟， 发现盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略，区域构造推覆体最多仅能产生 17010SPa 的流体超压，由流体包裹体获得的高达 1364105 Pa 的流体超压 不可能是由沉积压实以及推覆体产生的，结合其深部背景研究以及地球物理研 究认为成矿流体超压很可能是深部富 CO2 含矿流体注入引起的，进一步证明了 兰坪盆地成矿流体是一种壳幔混合流体。 4.对兰坪盆地的流体成矿过程进行 了研究，认为深、浅部两种不同性质流体的混合是流体成矿的基本过程。 5.鉴于金顶超大型铅锌矿床有别于 MVT、SST 和 SEDEX 型铅锌矿床的独特特征，提 出铅锌矿床的新类型-“金顶型” 。正文内容正文内容西南三江中段兰坪盆地因产有包括金顶超大型铅锌矿床及其外围一系列矿 床而成为引人注目的巨型矿集区。虽然大规模成矿作用发生在中新生代沉积地 层当中，但这里的大型矿床与以沉积岩为主岩的 MVT 矿床、SST 矿床、Sedex 型 矿床均不可类比，成矿机制独特。在对兰坪盆地铅锌铜大型矿集区内矿床的众 多研究中不难发现，后生特点明显，热液成矿特征显著，由此可见，兰坪盆地 铅锌铜大型矿集区内矿床形成机制认识的关键性问题之一就是流体的问题。笔 者正是在注意到兰坪盆地成矿作用的独特性以及流体对认识成矿作用的重要性 的基础上，通过对区域成矿地质背景的分析，选取盆地内的两个超大型矿床作 为研究对象，以揭示其流体成矿作用机制。 金顶矿床以白垩系和第三系陆相 碎屑岩为主岩，拥有 2 亿吨矿石，平均品位 Zn6.08、Pb1.29(1500 万吨金 属)，是目前中国最大的 Zn-Pb 矿床，也是世界上形成时代最新且唯一陆相沉积 岩容矿的超大型 Zn-Pb 矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型， 金顶矿床也许代表了沉积岩容矿 Zn-Pb 矿床的一个新类型。位于金顶超大型铅 锌矿床北部 30 公里的白秧坪 Cu-Ag-Co 多金属矿床，是继金顶之后在兰坪盆地 发现的又一个大型甚至超大型多金属矿床。因此，如能将金顶矿床的成矿流体 研究与白秧坪矿床的流体研究结合起来，相互对比，彼此借鉴，就可以明显地 推进兰坪盆地的成矿学研究。 本研究是在前人研究所积累丰富地质资料的基 础上，通过系统详尽的矿相学研究，在查清矿石中矿物共生、伴生和世代关系 以及不同矿化阶段矿物共生组合特点的基础上，以不同矿化阶段所形成的典型 矿物组合及流体包裹体为对象，通过对流体包裹体的岩相学特征、冷热台研究 以及流体包裹体的气液相成分、稀土微量元素的研究，来了解成矿流体的基本 性质及演化。通过对流体包裹体的 H、O 同位素、He、Ne、Ar、Xe 同位素，矿 石硫化物硫、铅同位素以及碳酸盐矿物碳、氧同位素的研究来帮助进一步判断 成矿流体的性质及来源，并结合区域地质构造背景对兰坪盆地大规模成矿过程 进行了研究。主要取得以下几个方面的进展： 1.首次对金顶矿区不同矿化阶 段流体包裹体中的稀土和微量元素进行了测试，发现从成矿早阶段到成矿晚阶 段，成矿流体 SREE 逐步升高，轻重 REE 分异越趋显著，系统从还原性演化为氧 化性，微量元素组合趋于复杂，流体中成矿元素不断富集，而且在早-中阶段的 流体成矿可能是快速的，中-晚阶段趋缓，深、浅部两种不同性质流体的混合可 能是流体成矿的基本过程。 2.对金顶和白秧坪矿床成矿主阶段热液矿物内流 体包裹体的惰性气体同位素组成进行了研究，发现成矿流体是壳幔不同性质流 体系统混合的结果。 3.利用 Basin2TM 软件对兰坪盆地的流体压力进行模拟， 发现盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略，区域构造推覆体最多仅能产生 17010SPa 的流体超压，由流体包裹体获得的高达 1364105 Pa 的流体超压 不可能是由沉积压实以及推覆体产生的，结合其深部背景研究以及地球物理研 究认为成矿流体超压很可能是深部富 CO2 含矿流体注入引起的，进一步证明了 兰坪盆地成矿流体是一种壳幔混合流体。 4.对兰坪盆地的流体成矿过程进行 了研究，认为深、浅部两种不同性质流体的混合是流体成矿的基本过程。 5. 鉴于金顶超大型铅锌矿床有别于 MVT、SST 和 SEDEX 型铅锌矿床的独特特征，提 出铅锌矿床的新类型-“金顶型” 。 西南三江中段兰坪盆地因产有包括金顶超大型铅锌矿床及其外围一系列矿床而 成为引人注目的巨型矿集区。虽然大规模成矿作用发生在中新生代沉积地层当中，但这里的大型矿床与以沉积岩为主岩的 MVT 矿床、SST 矿床、Sedex 型矿床 均不可类比，成矿机制独特。在对兰坪盆地铅锌铜大型矿集区内矿床的众多研 究中不难发现，后生特点明显，热液成矿特征显著，由此可见，兰坪盆地铅锌 铜大型矿集区内矿床形成机制认识的关键性问题之一就是流体的问题。笔者正 是在注意到兰坪盆地成矿作用的独特性以及流体对认识成矿作用的重要性的基 础上，通过对区域成矿地质背景的分析，选取盆地内的两个超大型矿床作为研 究对象，以揭示其流体成矿作用机制。 金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑 岩为主岩，拥有 2 亿吨矿石，平均品位 Zn6.08、Pb1.29(1500 万吨金属)， 是目前中国最大的 Zn-Pb 矿床，也是世界上形成时代最新且唯一陆相沉积岩容 矿的超大型 Zn-Pb 矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型，金顶 矿床也许代表了沉积岩容矿 Zn-Pb 矿床的一个新类型。位于金顶超大型铅锌矿 床北部 30 公里的白秧坪 Cu-Ag-Co 多金属矿床，是继金顶之后在兰坪盆地发现 的又一个大型甚至超大型多金属矿床。因此，如能将金顶矿床的成矿流体研究 与白秧坪矿床的流体研究结合起来，相互对比，彼此借鉴，就可以明显地推进 兰坪盆地的成矿学研究。 本研究是在前人研究所积累丰富地质资料的基础上， 通过系统详尽的矿相学研究，在查清矿石中矿物共生、伴生和世代关系以及不 同矿化阶段矿物共生组合特点的基础上，以不同矿化阶段所形成的典型矿物组 合及流体包裹体为对象，通过对流体包裹体的岩相学特征、冷热台研究以及流 体包裹体的气液相成分、稀土微量元素的研究，来了解成矿流体的基本性质及 演化。通过对流体包裹体的 H、O 同位素、He、Ne、Ar、Xe 同位素，矿石硫化 物硫、铅同位素以及碳酸盐矿物碳、氧同位素的研究来帮助进一步判断成矿流 体的性质及来源，并结合区域地质构造背景对兰坪盆地大规模成矿过程进行了 研究。主要取得以下几个方面的进展： 1.首次对金顶矿区不同矿化阶段流体 包裹体中的稀土和微量元素进行了测试，发现从成矿早阶段到成矿晚阶段，成 矿流体 SREE 逐步升高，轻重 REE 分异越趋显著，系统从还原性演化为氧化性， 微量元素组合趋于复杂，流体中成矿元素不断富集，而且在早-中阶段的流体成 矿可能是快速的，中-晚阶段趋缓，深、浅部两种不同性质流体的混合可能是流 体成矿的基本过程。 2.对金顶和白秧坪矿床成矿主阶段热液矿物内流体包裹 体的惰性气体同位素组成进行了研究，发现成矿流体是壳幔不同性质流体系统 混合的结果。 3.利用 Basin2TM 软件对兰坪盆地的流体压力进行模拟，发现 盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略，区域构造推覆体最多仅能产生 17010SPa 的流体超压，由流体包裹体获得的高达 1364105 Pa 的流体超压 不可能是由沉积压实以及推覆体产生的，结合其深部背景研究以及地球物理研 究认为成矿流体超压很可能是深部富 CO2 含矿流体注入引起的，进一步证明了 兰坪盆地成矿流体是一种壳幔混合流体。 4.对兰坪盆地的流体成矿过程进行 了研究，认为深、浅部两种不同性质流体的混合是流体成矿的基本过程。 5. 鉴于金顶超大型铅锌矿床有别于 MVT、SST 和 SEDEX 型铅锌矿床的独特特征，提 出铅锌矿床的新类型-“金顶型” 。 西南三江中段兰坪盆地因产有包括金顶超大型铅锌矿床及其外围一系列矿床而 成为引人注目的巨型矿集区。虽然大规模成矿作用发生在中新生代沉积地层当 中，但这里的大型矿床与以沉积岩为主岩的 MVT 矿床、SST 矿床、Sedex 型矿床 均不可类比，成矿机制独特。在对兰坪盆地铅锌铜大型矿集区内矿床的众多研 究中不难发现，后生特点明显，热液成矿特征显著，由此可见，兰坪盆地铅锌 铜大型矿集区内矿床形成机制认识的关键性问题之一就是流体的问题。笔者正是在注意到兰坪盆地成矿作用的独特性以及流体对认识成矿作用的重要性的基 础上，通过对区域成矿地质背景的分析，选取盆地内的两个超大型矿床作为研 究对象，以揭示其流体成矿作用机制。 金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑 岩为主岩，拥有 2 亿吨矿石，平均品位 Zn6.08、Pb1.29(1500 万吨金属)， 是目前中国最大的 Zn-Pb