吉林省汪清县九三沟金矿床地质特征和成因研究

【摘要】九三沟金矿床是吉林省境内一处典型的高硫化型浅成低温热液金矿床。九三沟金矿床地处杜荒子-汪清中生代火山断陷盆地的东部，火山断陷盆地主要受EW向和NW向构造和隐爆角砾岩筒联合控制，矿区内出露的地层主要为早白垩世金沟岭组(K1j)，岩性为陆相安山质火山岩，侵入岩主要为燕山中晚期与火山活动相伴生的浅成侵入岩体。矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿为主，其次是辉铜矿、砷黝铜矿、闪锌矿、辉铋矿、毒砂、蓝铜矿、自然金等。脉石矿物有高岭石、石英、绢云母等。围岩蚀变强烈，但类型简单，以硅化和高岭石化为主。其中遭受强烈淋滤作用形成的多孔状硅核为主要的赋矿岩石。电子探针结果显示金主要赋存在黄铜矿和黄铁矿中。辉铋矿的发育以及黄铁矿和黄铜矿中含有的Bi元素指示流体与岩浆的关系密切。矿石中金属矿物不同程度的含有一定量的Co和Te，暗示成矿流体来自深源。九三沟金矿区石英闪长玢岩在火山盆地内呈脉状或岩株状产出，与金矿化空间上密切伴生。岩石地球化学数据和锆石U-Pb年代学研究表明，九三沟石英闪长玢岩属钙碱性、过铝质系列岩石，岩石富集大离子亲石元素、活泼的不相容元素及轻稀土元素，高场强元素和重稀土元素则相对亏损。岩石特征微量元素比值显示岩石具壳源特征。在Al2O3-MgO-FeOt、R1-R2等构造环境判别图解上投图显示岩浆形成于活动大陆边缘，锆石LA-ICP-MSU-Pb加权平均年龄为104.2±1.4Ma，MSWD=0.17；谐和年龄值为103.7±0.64Ma，MSWD=4.4，为燕山晚期（早白垩世）。岩石形成于燕山晚期太平洋板块斜向俯冲引起的东亚大陆走滑伸展的构造环境。流体包裹体主要为气液二相流体包裹体，具低盐度（0.70％~8.79％NaCl）、低密度（0.65~0.97g/cm3）特点，主成矿温度为293.4℃~160.4℃，成矿压力为8.17MPa~40.59MPa，成矿深度为0.8Km~4.1Km；氢氧同位素资料显示成矿流体主要来自岩浆水，同时混有部分大气降水。矿石中δS34‰的变化范围为3.4‰~5.5‰，平均值为3.0‰，硫同位素均一化完全。与成矿关系密切的石英闪长玢岩中δS34‰的变化范围为2.7‰~3.4‰，平均值为4.3‰，与矿石中的硫同位素组成者极为相似，说明九三沟金矿床成岩作用和成矿作用具有相似得物质来源，且都具有深源特征。吉林东部地区浅成低温热液矿床的成矿年龄多集中在晚侏罗世-早白垩世，且成矿年龄与含矿火山岩或与成矿有关的侵入体年龄接近，表明成矿作用与火山作用为同一地质事件。结合九三沟金矿的赋矿岩石-石英闪长玢岩的测年结果(104.2±1.4Ma)，认为九三沟金矿床形成于早白垩世晚期。
【作者】张晓秋；
【导师】李碧乐；
【作者基本信息】吉林大学，矿物学、岩石学、矿床学，2014，硕士
【关键词】成矿构造背景；矿床成因；岩石地球化学；流体包裹体；电子探针；九三沟；吉林；

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