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黑龙江小兴安岭区域成矿背景与有色、贵金属矿床成矿作用

作　者: 陈静
导　师: 孙丰月
学　校: 吉林大学
专　业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 小兴安岭 岩石地球化学 锆石U-Pb测年 流体包裹体 成矿规律
分类号: P618.2
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


小兴安岭地区位于中亚—兴蒙巨型造山带的东段,西伯利亚板块、华北板块和太平洋板块三大板块的交汇区域,是经多次相互作用的复合造山带,其前中生代主要受古亚洲洋构造域的影响,中生代以来又受到太平洋板块活动的强烈改造与叠加增生,因此构成了此区独特的构造演化背景。本次工作对小兴安岭地区与成矿有关的岩浆岩进行了岩石学、地球化学、年代学的研究,获得了本区中生代侵入岩锆石U-Pb年龄的200-170Ma和120-100Ma两个范围。200-170Ma间形成大规模花岗岩类,主要沿伊春—延寿褶皱带呈近南北向展布,岩石类型总体为钙碱性—高钾钙碱性系列的I型(包括高分异I型)花岗岩,且大多数岩体属于氧化程度高的磁铁矿系列,形成与太平洋板块的俯冲有关；120-100Ma间与成矿有关的主要为火山岩和浅成侵入岩,岩石学特征和地球化学分析表明其形成于俯冲后岩石圈伸展减薄环境。集中在分布在野外工作和室内研究的基础上,我们对研究区内典型矿床成因类型及成矿特征进行了重新认识：小西林铅锌矿原定矽卡岩型,经项目组野外调查初步认为I号主矿体成因类型为以碳酸盐岩为容矿围岩的热水喷流沉积型铅锌矿床(银矿山型SMS),老道庙沟铅锌矿为小西林矿田内不同于主矿体的热液脉型铅锌矿；翠宏山矽卡岩型铁钼多金属矿床原定是加里东期成矿作用叠加印支期和燕山期岩浆热液活动的结果,本次研究认为它很可能与霍吉河、鹿鸣钼矿同时产出于燕山早期,是太平洋俯冲背景下岩浆侵入碳酸岩地层的产物。根据Westra等(1981)对斑岩型钼矿的分类,霍吉河、鹿鸣斑岩型钼矿属于钙碱性系列的深成侵入体型,钼矿化主要有两种类型：石英—辉钼矿脉(花岗岩未蚀变)和薄膜状矿化(花岗岩蚀变成绢英岩),根据成矿岩体和钼矿化特征,我们建议将此类深成侵入体型钼矿定义为细网脉型钼矿,拓宽寻找斑岩型矿床的思路,即大岩基也可以成矿。在对小兴安岭地区成岩成矿年龄的修正及典型矿床成因的重新认识之后,对研究区典型矿床进行了成矿系列的重新划分,可划分为2个成矿系列：与燕山早期中酸性岩浆侵入活动有关的钼铁铅锌钨铜矿床成矿系列、与燕山晚期中酸性火山岩、次火山岩有关的金、银矿床成矿系列。最后,本文总结了小兴安岭地区成矿的空间和时间规律：空间上,可划分为伊春—延寿MoFePbZnWSnCuAg成矿亚带和小兴安岭北西向AuAg成矿亚带。前者成矿作用既受中生代岩浆活动控制,又受特定时代地层(如寒武系西林群铅山组、奥陶系小金沟组等)控制,北东向、北北东向和北西向构造都是成矿的主要控制条件；后者受燕山晚期北西向小兴安岭盆岭边界断裂火山喷发带控制,产出低硫化型浅成低温热液型矿床。时间上可分为3个成矿期：早寒武世成矿期、早燕山成矿期、晚燕山成矿期,其中最主要的是燕山成矿期。在上述成矿分析的基础上,我们在吉林大学地球科学学院地质流体实验室采用Linkam THSM-600型冷热台,对各矿床进行了大量的流体包裹体测试,确定了各典型矿床(点)成矿流体的均一温度、盐度、密度、压力,并计算了成矿的深度,为小兴安岭地区的研究工作积累了大量的资料。鹿鸣钼矿与霍吉河斑岩型钼矿的成因类型及成矿特征基本一致,矿石类型主要以辉钼矿石英细网脉为主,包裹体均一温度表明成矿温度总体集中在180-360℃之间,辉钼矿沉淀温度集中在280-360℃之间,富液相水溶液包裹体盐度集中在3.05-6.58wt%NaCleqiv之间；含子矿物多相包裹体大多数通过子矿物的消失而均一,盐度范围为39.23-47.60 wt%NaCleqiv。各阶段包裹体特征表明,成矿流体总体演化过程可能为岩浆房最先分离出一个单一相的高温、中低盐度的流体相,当流体系统由静岩向静水压力演化过程中,由于减压导致流体局部沸腾,分离出高盐度的流体及其与之共生的气相两种流体,钼在残余流体中富集并沉淀,同时,温度的降低使钼在300-360℃间迅速沉淀。总体上,随着成矿流体不断演化,成矿物质不断沉淀,成矿系统逐步降温,盐度也随之降低。翠宏山铁钼多金属矽卡岩型矿床流体包裹体测试样品均来自石英硫化物期,其中,早阶段包裹体以含子矿物包裹体和富液相水溶液包裹体为主,含子矿物多相包裹体均一温度为291-330.5℃,相应的流体盐度为(NaCleq)37.29%-40.17%,富液相水溶液包裹体均一温度集中于240-315℃,盐度为6.44%-9.60%；辉钼矿化阶段和铜铅锌矿化阶段以大量发育富气相水溶液包裹体为特征,类型主要为富液相水溶液包体和富气相水溶液包体,少量含子矿物多相包体,包裹体均一温度为180-234℃和252-288℃。浅成低温热液型矿床中三道湾子金矿床形成温度集中在230-270℃问,结合地质特征和矿物组合特征该温度区间大致相当与硫化物一石英脉和石英—金—碲化物形成的温度；东安金矿成矿温度主要集中在220-280℃,属于中低温矿床；乌拉嘎金矿主矿区矿床形成温度主要集中在150-220℃区间内,为主矿化阶段的含金玉髓状石英-多金属硫化物形成的温度。上述三个矿床成矿流体均为低盐度低密度流体。

全文目录


摘要  4-7
Abstract  7-12
第1章 绪论  12-19
  1.1 研究区范围及自然条件  12-13
  1.2 项目依托及研究区工作程度  13-15
  1.3 论文选题意义  15-16
  1.4 实物工作量  16-17
  1.5 主要研究进展  17-19
第2章 区域成矿地质背景  19-41
  2.1 大地构造背景  19-20
  2.2 区域地层  20-25
  2.3 区域侵入岩  25-28
  2.4 区域火山岩  28-30
  2.5 区域主要构造特征  30-33
  2.6 地球物理特征  33-38
  2.7 区域地球化学与成矿  38-40
  2.8 区域矿产  40-41
第3章 区域动力学演化  41-83
  3.1 前中生代区域构造岩浆作用  41-44
  3.2 T3-J1两大构造域转换  44-68
  3.3 J3-K1构造岩浆作用  68-79
  3.4 区域动力学演化  79-83
第4章 典型矿床及成矿系列研究  83-131
  4.1 热水喷流沉积型矿床  83-87
  4.2 斑岩型MO矿  87-101
  4.3 矽卡岩型矿床  101-109
  4.4 热液脉状铅锌矿床  109-111
  4.5 浅成低温热液型矿床  111-128
  4.6 成矿系列研究  128-131
第5章 区域成矿条件及成矿规律  131-138
  5.1 区域成矿条件  131-135
  5.2 矿床空间分布规律  135
  5.3 矿床时间序列  135-138
结论  138-140
参考文献  140-148
图版及说明  148-160
攻读博士学位期间发表的论文和成果  160-161
致谢  161

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 矿床分类 > 金属矿床（总论）
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