黑龙江东宁金厂金矿床矿化富集规律研究

【摘要】金厂金矿床为我国东北部陆缘特大型热液金矿床之一。矿床位于黑龙江省东宁县，大地构造位置处于兴蒙造山带东段太平岭隆起与老黑山断陷的结合部位。区域上北西为敦密超壳断裂，南以西拉木伦-长春缝合带为界与华北地块相望。晚古生代以来，经历了古亚洲洋的闭合及太平洋板块的俯冲，处在两大构造域的叠加转换部位，成矿背景复杂，矿化类型多样。为探究金厂金矿的成因类型、成矿过程，总结矿化富集规律，指导找矿工作，我们在区域成矿条件及矿床地质特征研究的基础上，主要对J0、J1矿体进行了系统的岩矿综合鉴定，并对相关岩体及矿石进行了锆石U-Pb测年、流体包裹体研究、稳定同位素分析和地球化学测试等工作。本文首次识别并确认了金厂金矿辉碲铋矿的存在，辉碲铋矿与自然金共生，是成矿物质来源于地幔的有力证据。成矿主要与石英、蠕绿泥石、冰长石及玉髓、方解石、胶黄铁矿、白铁矿相关，主要有用元素为Au，伴生Cu。矿物共生组合显示低硫化型浅成低温热液型矿化特征。本次研究获得花岗闪长岩、文象花岗岩和闪长玢岩的锆石U-Pb年龄分别为194Ma、192Ma和123Ma，结合前人关于区内成岩年代学研究结果，将区内岩浆活动划分为印支晚期、燕山早期和燕山晚期三期，晚三叠世闪长岩、晚三叠世黑云母花岗岩、早侏罗世花岗闪长岩和文象花岗岩、早白垩世闪长玢岩和早白垩世花岗斑岩五个阶段。结合主微量元素特征和区域地质演化背景，推测闪长岩形成于古亚洲洋闭合后的伸展环境；花岗闪长岩和文象花岗岩形成于与太平洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境；闪长玢岩形成于早白垩世我国东部构造应力体制由挤压向拉张转换的过渡环境；花岗斑岩形成于弧后持续伸展的构造背景。矿石石英中的流体包裹体显微测温结果表明，J0、J1矿体的均一温度范围181~465℃，相对集中于200~280℃；流体盐度分布于40~48wt％NaCl和4~20wt％NaCl两个区间，相对集中于8~14wt％NaCl；流体密度范围0.5~1.2g/cm3，峰值为0.8~1.0g/cm3。成矿流体主体为中低温、中低盐度、低密度流体。在盐度-温度-压力图解上，获得成矿的压力区间集中于2~30MPa，计算得主成矿深度为0.2~3km。均一温度和盐度的变化范围较大，结合气液两相包裹体和富气相包裹体共存，表明本区存在两种流体的不混溶作用及热液流体的沸腾作用。矿体J0、J1的S同位素分析结果表明，两个矿体的S同位素组成相似，黄铁矿中δ34S值变化范围为2.2‰～3.6‰，1件方铅矿样品的δ34S值为0.1‰，接近陨石硫，具有岩浆硫同位素组成特征。综合前人测试结果，不同类型矿体中S、Pb同位素组成变化范围不大，表明其有相同的成矿物质来源，应为同期矿化的产物。氢氧同位素研究表明，成矿流体具地幔初生水特征，热液演化晚阶段有大气降水加入。在矿体特征、矿石组构、矿物共生组合、包裹体显微测温及围岩蚀变特征研究的基础上，认为隐爆角砾岩筒型矿体和半截沟浅部的环状-放射状脉型矿体主要发育浅成低温热液型矿化，半截沟深部的18号矿体则以斑岩型矿化为主。并认为成矿应与花岗斑岩之后的一期岩浆-热液活动相关，而不是前人所认为的闪长玢岩或者花岗斑岩。综合以上认识，本文认为金厂金矿为低硫化型浅成低温热液型矿化为主的斑岩-浅成低温热液过渡类型矿床，成矿时代上限为113Ma（即花岗斑岩的侵位年龄），形成于与太平洋板块俯冲有关的弧后持续拉张的动力学背景。总结矿化富集规律如下：成矿前断裂构造通过控制隐爆角砾岩筒的产出间接控制矿体产出，断裂构造的交汇部位可以作为隐爆角砾岩筒型矿体的找矿标志之一。由岩浆上侵在围岩中形成的环状构造是重要的导矿和容矿构造。隐爆角砾岩筒型矿体和环状-放射状脉状矿体具有等间距产出、埋藏浅的特点，向深部品位变贫，找矿潜力不大。破碎带蚀变岩型矿体显示向南西、南东两个方向侧伏的特点，显示18号矿体深部向南西、南东可能有较大的找矿潜力。
【作者】马芳；
【导师】孙丰月；
【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】金厂金矿；地质特征；矿床成因；矿化富集规律；东宁；

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