津巴布韦霍普韦尔地区铂钯矿床特征及成因分析.pdf

《津巴布韦霍普韦尔地区铂钯矿床特征及成因分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、244-250．2010地质学刊第34卷第3期酗：lO．3969／j．i咖．1674-3636．20lO．03．244津巴布韦霍普韦尔地区铂钯矿床特征及成因分析张维1。吴延之2，朱谷昌3(1．昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093；2．中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083；3．有色金属矿产地质调查中心，北京100012)摘要：津巴布韦大岩墙于太古代晚期侵入津巴布韦克拉通内，形成了现在的南北段5个次级岩浆房的格局。利用对大岩墙主含矿层一主硫化物带的地球化学分析结合野外地质资料

2、，总结了该矿床的特征并分析了成因，认为形成矿床的原始岩浆来源于地幔深处，于太古代晚期上侵至现在的位置发生结晶分异作用而形成了现在的矿床。关键词：津巴布韦大岩墙；铂钯矿床；主硫化物带；结晶分异；津巴布韦中图分类号：P

3、618．53文献标识码：A文章编号：1674—3636(2叭O)03一0244一071概况津巴布韦位于非洲东南部，是一个矿产资源丰富的内陆国家。矿区位于津巴布韦大岩墙的中段偏北，北东距津巴布韦首都哈拉雷约75km，西距祁古图约25km，矿区海拔高度在1250m左右，区内地势较平坦，最大

4、高差40m，西南部较高，其他地区相对较低。2研究现状津巴布韦大岩墙是世界著名的地质奇迹，其形成和演化在非洲大陆具有一定的代表性。由于津巴布韦克拉通和大岩墙侵入的世代距今都很久远且形成后受构造运动破坏较少，所以研究津巴布韦大岩墙对于探索非洲大陆和地球泛大陆的的形成和演化都具有重要的意义(图1)。早在1977年，Hamilton在《srIsot叩eaJld7IhceElementstudiesoftheGreatDykeandBushveld》利用sr同位素测定了大岩墙和克拉通的时间，从而为该地区的地

5、质工作扫平了障碍。1989年，Wilsom在《卟eGreatDyke0fzirIlbabwe》一文中详细论述了津图1津巴布韦大岩墙示意图(0berthur。1997)1．镁铁质序列；2-超镁铁质序列；3．断层巴布韦大岩墙的地质构造、岩性分层等一系列问题。德国地质科学与自然资源调查所皿om勰Oberthur的研究显示，津巴布韦克拉通形成于晚太古代，大概时间为(3000～2669)Ma±67Ma之间。收稿日期：20lO一03—24：修订日期：2010一04—09；编辑：陆李萍作者简介：张维(1983一

6、)。男，助理工程师，硕士研究生，主要从事矿床地质研究工作第34卷张维等：津巴布韦霍普韦尔地区铂钯矿床特征及成因分析根据大岩墙层状辉石岩内黄铜矿共生的锆石和金红石u—Pb同位素年代测定，大岩墙的侵入时间为25．754亿年，也就是太古代的晚期。根据河南省地质调查院的钻探和地球化学资料显示，铂族元素主要富集于s1、S2和s3层中，上层s1层厚度约2m，下两层厚度为5m～10m左右。铂族元素与基性一超基性岩中德硫化物密切相关，尤其富集于硫化物带的底部，岩浆结晶分异作用为铂族元素富集的主要原因。笔者于200

7、9年在津巴布韦霍普韦尔(H叩ewell)地区参加了对该地区的地质勘探工作，利用60000m钻探资料和野外地质填图等地质资料，结合岩石地球化学分析的结果探讨矿床的成因和特征。3区域地质概况3．1地层津巴布韦国土面积的3／5由太古宙克拉通构成(所谓克拉通指的是地壳上已达到稳定的、并在漫长时代演化过程中，很少受到构造运动影响而发生变形的部分)，另外2／5的国土被各种变质沉积岩和变质火成岩所覆盖。津巴布韦克拉通由花岗岩一绿岩带和太古代片麻岩构成，并为晚期的花岗岩体和镁铁质岩墙群所侵入。根据最新研究成果表明

8、，津巴布韦克拉通形成于晚太古代期间，大概形成年代为(3000～2669)Ma±67Ma之间。克拉通位于津巴布韦中部地区，其北界为赞比西变质带，西界与西北界为马贡迪变质带，东界为莫桑比克变质带，南界为林波波变质带。津巴布韦大岩墙位于克拉通之上，为一镁铁质一超镁铁质侵人体侵入太古代花岗岩一绿岩带内，近南北走向。区内断裂构造发育，按照形成的时间，由老至新分为南北向，东西向、北北西和北北东向4组。西北与东南地区以北北东向断裂为主，东西向断裂集中分布于大岩墙两侧近20km的狭长区域，其余2组断裂较少见。3．

9、2大岩墙津巴布韦大岩墙为一长达550多km的墙状镁铁质一超镁铁质侵入体，于2575Ma±0．7Ma沿断裂脉动式侵入到花岗岩绿岩带内。大岩墙分为北段和南段2个岩浆房，而上述2个部分又细分为Musen—gezi、Darwendale、Sebakwe和Selukwe、Wed绍5个次级岩浆房，从形成时间上，南段的形成时间比北段稍早。从图2可以清晰地看出岩浆结晶分异作用形成的成层性较好的大岩墙剖面，上部第四系粘土覆盖以下为辉长岩，浅灰色，中一细粒结构，块状构造，岩石主要成分为斜长石和辉石，另