吉林省八道河子钼矿矿床地质特征及成因研究

【摘要】八道河子钼矿位于吉林省桦甸市八道河子镇，大地构造位置位于天山-兴蒙造山带东段，吉黑褶皱系，吉林复向斜，小浽河－呼兰中间凸起（Ⅳ）中部，敦化-密山断裂和伊通-依兰断裂之间。该地区燕山期岩浆活动强烈，成矿作用非常优越。矿区出露地层主要是侏罗系下统南楼山组（J1n），其次是第四系上更新统（Q3）Ⅱ级阶地堆积层和全新统（Q4）河床堆积层。矿区内的主要构造为NW向双-桦断裂的次级构造门头砬子-东沟断裂（走向NNW,倾向SE）,断裂长3.1km，宽几米至十几米，断裂性质为左行张扭性，成为主要的导矿、容矿构造，矿区主要矿体I号矿体便产于这条断裂中。矿区岩浆岩主要以燕山期为主，华力西期次之，岩性主要为中酸性和酸性，其中中-细粒黑云母花岗闪长岩和正长花岗岩与成矿关系最为密切。区内矿石类型主要是以石英脉型为主，其次为少量以细脉浸染状产于两侧花岗岩中。主要的矿石矿物有：辉钼矿，黄铁矿，局部有少量褐铁矿。矿石结构主要为他形结构，他形-半自形结构，碎裂结构等。矿石构造主要为脉状，网脉状构造，细脉浸染状构造。主要围岩蚀变为硅化，钾化，绢云母化，高岭土化，有的地方能见到绿帘石化，绿泥石化。八道河子矿区共圈出矿体8条，其中参与资源储量估算的6条。在所有矿体中Ⅰ号矿体规模最大,为主要矿体,矿石量占矿床总储量的94.0%。Ⅰ号矿体长3.1km,宽零点几-十几米,矿体规模、产状、形态都严格受门头砬子-东沟断裂构造控制。Ⅰ号矿体的储量类型为控制的预可研经济基础储量（122b）。其余矿体都平行或近平行于Ⅰ号矿体，规模都相对较小。矿区金属矿物电子探针结果分析显示，矿区两种主要的金属矿物为黄铁矿和辉钼矿。黄铁矿经计算分子式为Fe（As0.01-0.043）S1.90-2.00，其中Mo的含量非常低，As的含量比较高，在成矿过程中As替代部分的S进入矿物中，As含量在0.57-2.59%之间，反映黄铁矿为热液成因；黄铁矿中Co的平均含量0.053%，暗示黄铁矿具有深源成因的特点，这说明在黄铁矿结晶时，深部高温热液中的Co交代Fe进入黄铁矿。辉钼矿经计算分子式为Mo0.95S2-Mo0.97S2，辉钼矿中Mo的含量为58.59%-59.80%，平均59.1%，稍低于辉钼矿的理论值（59.94%），而S的值为40.11%-41.53%，平均40.8%，稍高于S的理论值40.06%，为S饱和型。辉钼矿其他元素含量较少，比较纯净。通过对八道河子流体包裹体研究，八道河子气液两相包裹体主成矿温度在180~240℃之间，成矿盐度变化范围主要为1~5wt%NaCl，流体密度主要为0.84~0.94g/cm3,成矿压力主要在9.85~19.35MPa之间，成矿深度为1.09~1.93km。总结为八道河子矿床形成于中温，低盐度，浅成的成矿环境。对于矿区金属矿物中S同位素测试值δ34S(‰)在0.7~2.3‰之间，变化范围的极差R为1.6‰，说明八道河子金属矿物中δ34S值和岩浆来源S的组成一致，说明其S的深源特点，来源为上地幔的深部岩浆S。八道河子钼矿床岩石地球化学研究表明：八道河子花岗岩属于富硅、富铝的高钾钙碱性系列的岩石。稀土元素总量（ΣREE）为：（111.41~124.32）×10-6，平均为116.42×10-6。LREE/HREE值位于10.67~12.68之间，相对富集轻稀土，表现出一定程度的负Eu异常。相对于原始地幔，明显富集Rb，K，Pb，Ba等大离子亲石元素（LILE）和活泼不相容元素（如Th，U），亏损Nb，Ta，Ti，P等高场强元素（HFSE），为成熟度相对较高的火山弧花岗岩。形成原因为洋壳俯冲晚期-同碰撞刚刚开始的阶段，即由挤压向伸展转换阶段。形成时期为早燕山期。矿区辉钼矿的Re-Os年龄显示为178.3±1.4Ma，为燕山早期。主要成矿方式为充填式成矿，确定矿床类型为中温热液石英脉型钼矿。
【作者】张亮；
【导师】李碧乐；
【作者基本信息】吉林大学，矿产资源经济与技术，2014，硕士
【关键词】矿床地质特征；矿床成因；岩石地球化学；八道河子钼矿；

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