資源描述:
《白云鄂博ree-fe-nb礦床碳氧同位素地球化學研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中國科學技術大學碩士學位論文白云鄂博REE-Fe-Nb礦床碳氧同位素地球化學研究姓名:舒勇申請學位級別:碩士專業(yè):地球化學指導教師:鄭永飛2001.8.1摘要白云鄂博REE.Fe.Nb礦床的成因一直是國內外地質地球化學界關心的話題,尤其對礦區(qū)及周圍碳酸巖墻和賦礦白云巖地成因爭議較大。本文全面地分析了白云鄂博地區(qū)巖漿碳酸巖墻、含礦白云巖、礦石中微量碳酸鹽以及沉積灰?guī)r中白云石和方解石的碳和氧同位素組成,并應用開放體系水一巖交換模型,系統(tǒng)地解釋了所分析樣品的原巖特征、原巖受交代流體的程度以及交代流體自身的地球化學特征,為研究礦床成因提供了碳氧同位
2、素制約。l對碳酸巖墻的研究表明,碳酸巖墻有I、II和III型三種類型,其蝕變程度依次加深,6180值依次升高,蝕變溫度依次降低,與之交代的流體分別是地幔流體、巖漿熱液和大氣降水。發(fā)生蝕變的原巖是具有正常地幔碳和氧同位素比值的碳酸巖。模型計算顯示,這個區(qū)域至少存在兩次流體蝕變事件,兩次流體的成分分別為:6180=7.0‰和613C=一6.0‰的地幔流體;6180=10.O‰和613C=一8.0‰的巖漿熱液。對主礦采坑以及圍巖含礦白云巖的碳和氧同位素數據進行模型擬合表明,從主礦采坑一主礦西北一主礦北,地幔流體交代典型海相沉積灰?guī)r(6”C=1.O
3、‰和6”0=30.0‰)的溫度依次降低,這意味著白云巖與流體之間的同位素組成差別差逐漸增大,也即向沉積灰?guī)r方向靠近,這解釋了白云巖中自云石和方解石的6”C和6”0值是遞增這一現象。東礦采坑實測的方解石和白云石碳和氧同位素比值呈線性變化,反映了流體交代過程中溫度與水/巖比同步下降的趨勢,這一趨勢與地幔流體上升過程中蝕變沉積灰?guī)r所引起的溫度和水/巖比值變化趨勢相吻合。采自主礦采坑的礦石中微量碳酸鹽的6"c和6協(xié)O值都較低,尤其是613C值。這時兩階段迭加蝕變可以比較完滿地解釋實測的數據。第一階段是地幔流體(6”c=--6.0‰和6”0=6.0‰
4、)交代沉積灰?guī)r(6”C=1.O‰和6”0=30.O‰),第二階段是巖漿熱液交代第一階段蝕變的產物。寬溝北灰?guī)r的碳氧同位素特征與典型的海相沉積碳酸鹽巖不符,而用巖漿熱液(6“C=一8.O‰和6”0=10.0‰)交代典型海相沉積灰?guī)r(6“c=1.0‰和6”0:30.0‰1可以給出比較滿意解釋。綜上所述,白云鄂博I-IS含礦仨壇巖的原巖為海相沉積灰?guī)r,REE.Fe-Nb礦化是由地幔流體交代這些灰?guī)r形成的。I/y關鍵詞:碳同位素氧同位素流體蝕變方解石白云石白云鄂博內蒙古AbstractArgumentsforgenesisofREE··Fe—Nbo
5、redepositinBayanObohavebeenkeptamonggeologistsandgeochemists,speciallyforgenesisofcarbonatitedykesandore·bearingdolostoneattheoredistrictandsurroundings.Inordertoresolvethedebate,carbonandoxygenisotopecompositionsofcoexistingcalciteanddolomiteweremeasuredforcarbonatitedyke
6、s,orebearingdolostone,micro—carbonatewithintheores,andsedimentarylimestonefromtheBayanObodistrict.Combinedwithwater-rockexchangemodeling,thispapersystematicallyshowspropertiesofinitialrocks,alterationdegreeandgeochemicalcharacters,andputscarbonandoxygenisotopicconstraintso
7、nthegenesisoftheoredeposit.ThepresentstudyshowsthatcarbonatitedykesCallbeclassifiedintothreegroups.FromgroupItogroupIIItemperaturesofalterationlowerwithincreasingalterationdegreeand180values.Thecorrespondingfluidsofalterationaremantle—derived,magmaticandmeteoricwaterorigin
8、s,respectively.ThemodelingresultsindicatethatthereareatleasttwiceaIterationevenls.Oneflui