后碰撞碱性花岗岩超单元与锡成矿关系研究——以萨北锡矿床为例

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本文系统的收集了当前有关后碰撞的资料,总结了该领域的研究成果,并以此为基础完成本论文。 关于后碰撞的概念。1998年Liegeois定义它为一种后碰撞的构造环境,或者是说是一种广义的板内环境的一个阶段。在宏观上,相碰撞的两个大陆已经成为一个整体,但是在缝合带附近还存在一些构造运动。本文以具体的卡拉麦里缝合带为研究实例,系统的分析了主碰撞、后碰撞和板内期构造运动的全过程,并着重的阐述了后碰撞的特点,识别,产物以及其与成矿的关系。从而认为该地区的后碰撞活动处在C<,1>-P<,2>这个时间段。当然在萨北锡矿所在的研究区所经历的后碰撞并不是一个单一的一个过程,它还经历的多次的相碰与反弹。但是就整体而已它的时代性是在C<,1>-P<,2>这个时段内的。并采用世界上最先进的同位素测年方法即SHRIMP测年法,对萨北锡矿床的碱性花岗岩中的锆石样进行了精确测年。为后碰撞的时代性提供证据。 在所取得的同位素年龄的资料的基础上,整合了前人的一些工作成果,对萨北锡矿的碱性花岗岩进行了新的单元划分。将萨北碱性花岗岩超单元划分为四个单元,即细粒钠铁闪石花岗岩单元、中细粒钠铁闪石花岗岩单元、中粗粒钠铁闪石花岗岩单元和斑状黑云母花岗岩单元。而对于与锡成矿关系密切的含锡石石英脉碱性花岗岩并不做为一个单独的单元划分出来,这主要是考虑到,含锡石石英脉型碱性花岗岩仅仅是一些与矿化有关的碱性花岗岩,而且在四个已经划分好的单元中都有出现,与矿化相关的花岗岩四个单元都有参与,所以不考虑将其作为单独的单元进行划分,而是归于四个单元中与成矿有关的部分。在划分单元的过程中我们以所测得的SHRIMP同位素绝对地质年龄为主要依据,辅以显微镜岩石学资料、野外宏观地质现象等各方面的资料进行系统的分析,综合之后得出。 在结合前人的研究成果的基础上,利用化学成分CIPW方法计算出来的标准矿物分子在Ab-Qr-Q-H<,2>O体系图上投影,并利用Q-Qr-Ab三角图等图件,使用直观的方法,将已有的数据投影到各种判断图中,从而确定了,萨北矿区的碱性花岗岩岩浆的主体冷凝温度在650℃-750℃之间,其初始温度可能已经达到了800℃以上或者更高。在镜下可以看到明显的相带的过渡,自里至外大体可以分出中心相、过渡相和边缘相。在化学成分上也表现出明显的渐变特点,这些都说明该侵入岩浆经历了较好的分异。萨北锡矿的K/Rb=110,参考普通花岗岩K/Rb范围,得知该区花岗岩岩浆经历过较好的分异。同时萨北的δ<18>为6.7‰~5.4‰,结合铅同位素共同考虑,可以得出该区碱性花岗岩岩浆来源地壳深处或者是幔源的结论。也从一个侧面得出了萨北锡矿是深部岩浆结晶分异成因的结论。萨北锡矿碱性花岗岩岩浆的岩浆活动跟Sn元素的成矿关系密切。对于该带的碱性花岗岩与锡矿的成矿关系,以往的学者进行了大量的工作,取得了相当的工作成果,本次工作就是以此为基础来完成的。在此向这些优秀的地质工作者表示感谢。从地质学特征上讲,矿区的矿体在四个单元中都有相当的产出。但是,矿山的主要矿体9#矿体产在第二单元的中细粒钠铁闪石花岗岩中,4#矿体产在第三单元的中粗粒钠铁闪石花岗岩中。可见锡成矿与这两个单元的关系较为密切。利用Ebay的花岗岩判断图,将所测数据进行投影后可以确定,萨北锡矿的碱性花岗岩属于A<,2>型亚类的A型花岗岩。高硅、高碱、高分异度、较低的固结温度以及该地区的Sn的高背景值都促进了Sn元素的富集成矿。 总的来说,本文是以后碰撞出发点,以同位素年龄资料、显微镜岩石学资料和野外宏观地质现象为依据,综合各项已有的研究成果,综合考虑后碰撞的整个过程,以及与之相关的岩浆入侵,到萨北锡矿矿床的形成的整个过程。系统的探讨了萨北碱性花岗岩的侵入的后碰撞的构造背景,由后碰撞的拉张环境给加里东期岩浆的侵入,在这个岩浆的侵入后冷却,结晶分异,最后混染围岩成矿的一个统一的过程。而基于后碰撞的思考方式是本文的创新点所在。
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