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《吉林大学》 2012年
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黑龙江四山林场金矿床地质特征与成因研究

郭佳  
【摘要】:四山林场金矿床位于太平岭隆起带内多金属成矿带的北端,西北毗邻郯庐断裂北延部分的敦密断裂,矿床赋存在古生代浅变质岩系脆性断裂内,是近年来在黑龙江地区新发现的一座比较典型的硫化物石英脉型金矿床。在前人研究的基础上,本文对四山林场金矿床开展了系统的矿床地质、地球化学、流体包裹体和年代学研究,取得了如下认识: 1、矿床地质特征研究表明,Ⅰ、Ⅱ号金矿体赋存在上元古界黄松群阎王殿组中段含碳云母石英片岩、NNE-NE向断裂构造带和白垩纪闪长玢岩脉三者的接触带内,其规模较大,矿体与闪长玢岩脉关系密切。Ⅰ号矿体赋存于含碳云母石英片岩层中的NNE向断裂构造带、石英脉及构造蚀变岩中,且在成矿过程中表现为多期性。晚期含金石英脉切穿早期含金石英脉角砾,成矿后沿断裂构造带可见滑动破碎现象。Ⅱ号矿体主要赋存在石英脉构造蚀变岩中,位于Ⅰ号矿体的上部, NNE-NE向构造带的中部40至130米。 将成矿过程划分四个阶段,从早到晚依次为:(1)硅化-石英阶段,为早期成矿热液的产物,形成石英脉和硅化蚀变岩;(2)石英-毒砂阶段,其特征是出现大量的毒砂和黄铁矿,且黄铁矿呈细晶、脉状产出;(3)多金属硫化物—石英阶段,该阶段主要的成矿阶段,以出现石英、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、自然金、金银矿和方解石等为特征。成矿流体对早阶段形成的构造蚀变岩充填和交代,形成浸染状黄铁矿、方铅矿和多金属石英硫化物细脉组成的蚀变岩和含矿石英脉;(4)方解石-石英阶段,此阶段以出现方解石、石英为特征。 2、流体包裹体研究显示:所测均一温度在150℃-310℃之间,成矿流体盐度为4wt%NaCl-13wt%NaCl,成矿流体的密度为0.73g/cm~3-0.91g/cm~3。因此,表明该矿床成矿流体具有中盐度、低密度、中温的特征。稳定同位素研究显示,铅总体上具有壳幔混合源特征;硫具有深源特征,且含金石英脉与脉岩的δ~(34)S值相近,表明在成矿过程中成矿物质部分来源于脉岩。 3、本次研究获得闪长玢岩中的锆石U-Pb年龄可分为六组,分别为1057±9Ma、199±2Ma、144-148Ma、115±2.7Ma、111.6±1.7Ma (n=6,MSWD=0.55, probability=0.77)和107.3±2.8Ma (n=3, MSWD=0.088,probability=0.92);结合区域内发生的岩浆热事件,初步厘定闪长玢岩的岩浆就位发生在115-107Ma,岩浆演化过程中遭受中元古代、早侏罗世花岗质岩石的强烈混染;成矿作用发生在早白垩世晚期向晚白垩世转化阶段,其成岩成矿动力学背景与环太平洋板块作用形成的中酸性花岗质岩浆作用密切相关。 4、综合本文研究表明四山林场金矿床的成因为中温热液型金矿床。
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