收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

北山造山带南带构造—岩浆建造与金多金属成矿

朱江  
【摘要】:中亚造山成矿域是全球最显著的显生宙大陆增生区,该区域大陆增生改造过程中的壳幔相互作用和大规模成矿机理是国内外研究的重要课题。北山造山带地处中亚造山成矿域南缘,是我国西部重要的金、铜、镍、铅锌成矿带。论文以北山南带为研究区,以区域构造-岩浆活动-成矿作用为主线,在深刻认识造山演化过程和动力学背景基础上,对典型矿床展开进一步解剖研究,对区域金多金属成矿作用和成矿规律进行了探讨。取得主要成果如下: 1、地质背景与动力学演化研究 选取相关中酸性侵入岩体展开系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素分析,并探讨了其岩石成因及起源。研究对象分别为:小西弓钾长花岗岩(841.34±8.1Ma)、拾金坡岩体(405.5±1.8Ma)、辉铜山钾长花岗岩(424.4±2.5Ma)、白山堂流纹斑岩(374.9±2.3Ma)、石板泉花岗岩(280.5±5.5Ma)、小西弓石英正长斑岩体(246.4±2.5Ma)、花牛山钾长花岗岩(225.6±2.2Ma)、金场沟钾长花岗岩。 研究区造山演化过程可大致划分为前造山期(前寒武纪-早寒武世)、洋陆演化期(奥陶纪-二叠纪)、造山后(三叠纪-)。综合本文研究及前人资料,划分出四次中酸性侵入岩活动峰期:新元古代(880Ma-840Ma)、晚奥陶世-泥盆纪(451-374Ma)、石炭纪-二叠纪(310Ma~270Ma)、三叠纪(240Ma~220Ma)。不同阶段岩浆活动反映了不同的动力学环境: i.新元代的s型花岗岩、榴辉岩共同反映了早期陆块(地块)的汇聚拼合事件,并暗示同碰撞岩浆活动的峰期可能在860~880Ma。小西弓钾长花岗岩(841Ma)是北山地区目前发现最古老的A型花岗岩,侵位于新元古代中期,暗示了后碰撞伸展背景。属首次在北山地区解离出的新元古代后碰撞环境。 ii.早中古生代-晚古生代研究区处于俯冲背景下,发育大量的I-S-A型花岗岩、埃达克质花岗岩、岛弧火山岩,代表岩体有辉铜山钾长花岗岩(424.4±2.5Ma)、拾金坡岩体(405.5±1.8Ma)、白山堂流纹斑岩(374.9±2.3Ma)、石板泉花岗岩(280.5±5.5Ma)。岩浆活动时间从奥陶纪一直持续到早二叠世,记录了洋陆体制下陆壳侧向增生作用。 iii.三叠纪区域进入造山后伸展环境,中酸性岩浆活动依然强烈,代表性岩体有花牛山钾长花岗岩(225Ma)、金场沟钾长花岗岩等,侵位时间集中在240Ma~220Ma,属中晚三叠世。岩石成因类型主要为高分异I型-A型,岩浆起源于伸展背景下幔源岩浆底侵(受到混染改造的富集地幔)导致的年轻地壳物质(可能为早期洋壳和岛弧建造)重熔。该期岩浆活动揭示了三叠纪造山后伸展环境和陆壳垂向增生作用。 2、典型矿床解剖与矿床成因新认识 在充分吸收消化前人成果基础上,对拾金坡金矿床、小西弓金矿床和花牛山金多金属矿田展开进一步解剖研究,并获得一些新的认识。特别是对花牛山金多金属矿田的成因综合研究,较大程度填补了前人研究空白。 拾金坡金矿床产在花岗岩体边部,受断裂构造控制明显,属受构造控制石英脉型金矿。获得热液蚀变绢云母40Ar/39Ar坪年龄为364.6±3Ma,表明成矿作用发生在晚泥盆世。成矿时间与赋矿花岗岩成岩年龄(405.5±1.8Ma)相差近40Ma,二者不存在直接成因联系。结合氢氧同位素和野外地质特征认为,初始成矿流体来自深部(变质)热液。主成矿阶段石英中流体包裹体群具明显沸腾作用特征,不同气液比的水溶液包裹体和含CO2包裹体集群分布,均一温度范围集中于270~340℃,盐度为4.65%~9.21%NaCl。晚阶段石英中仅发育水溶液包裹体,均一温度集中在160~230℃,盐度为9.47%~11.1%NaCl。成矿流体属中温、低盐度、富CO2流体。流体从早阶段演化到晚阶段,温度降低100℃,压力由约113MPa骤减到约11Mpa。温度和压力降低是石英大脉中金沉淀、富集的最主要原因。石英脉型矿石硫主要来自地层,蚀变岩型矿石硫更多地继承了花岗岩围岩硫。该矿床形成于晚泥盆世俯冲作用的应力松弛阶段。 小西弓金矿床受韧性剪切带控制明显,矿体赋存于中元古界西尖山群变质岩和新元古代钾长花岗岩中。主成矿阶段流体温度为281~325℃,盐度变化范围为3.2%-9.2%NaCl,富含CO2、CH4组份,属于中高温、低盐度、CO2-H2O-CH4-NaCl热液体系。矿石硫化物63nS值范围为1.2‰~12.79‰,具有混源特征,暗示成矿物质来自花岗岩类和中元古界片岩。成矿流体为变质热液与大气降水的混合流体。该矿床形成于中二叠世主碰撞晚期。 花牛山金多金属矿田由花牛山金矿床、花西山金矿床、花黑滩钼矿床、花牛山铅锌矿床组成,矿床类型包括矽卡岩型、高温岩浆热液型、中低温岩浆热液型以及沉积-改造型,构成与岩浆热液有关的Au-Mo-Pb-Zn-(W)成矿系列。论文对花牛山金多金属矿田进行了详细了年代学、矿床地球化学、流体包裹体及矿床成因分析: 1)花牛山金矿床具典型矽卡岩型矿床特征,矿体产在钾长花岗岩体与大理岩接触部位,受断裂构造控制,磁黄铁矿和黄铁矿是最重要的载金矿物。矿石中辉钼矿Re-Os模式年龄为221.0±3.4Ma,与花岗岩侵位年龄(225Ma)基本一致。金成矿作用发生在晚三叠世。主成矿阶段石英中捕获了不同气液比H20溶液包裹体和含CO2流体包裹体,均一温度为280~425℃,峰值为330~370℃,盐度介于6.59%~14.04%NaCl。成矿流体属中高温、中等盐度、富CO2流体。石英中流体包裹体的δ18O和δD值分别为-0.01‰~0.29‰和-109‰--116‰,投点在岩浆水与大气降水区范围之间。成矿流体是岩浆水与大气降水的混合热液,且大气降水所占比重较高。矿石金属硫化物δ34s值变化范围集中在4.21‰-6.53‰,硫源较为单一,成矿物质来自岩浆。 2)花西山金矿床产在钾长花岗岩体边部,属中低温岩浆热液型金矿。矿体以石英脉和蚀变岩形式产出,赋存在EW、NE和NNE向次级断裂破碎带中。流体包裹体研究表明,矿化发生在154~408℃这一较宽的温度区间,早阶段流体为中高温246~334℃、中等盐度(16.24%~9.86%NaCl)、富CO2热液;晚阶段成矿流体具中低温(154-214℃)、低盐度(2.41%~6.88%NaCl)特征。矿石硫化物δ34S值范围为2.6%‰~4.25‰,表明硫源单一,且均一化程度较高,成矿物质主要来自岩浆。 3)花黑滩钼矿床产于钾长花岗岩体边缘及其外接触带,赋矿围岩为震旦系洗肠井群第二岩组黑云长英角岩。辉钼矿Re-Os等时线年龄为225.2±2.4Ma,与花岗岩U-Pb年龄(225Ma)一致。主成矿阶段流体温度为342~583℃,盐度为15.67%~16.53%]NaCl,属高温、中等盐度热液;晚阶段流体具中低温(142-306℃)、中低盐度(12.62%~15.66%NaCl)特征。矿石硫化物δ34S值范围为3.3‰~3.9‰(除一个样品为负值外),暗示矿石硫主要来自岩浆,有少量地层组份的贡献。 4)花牛山铅锌银矿床产在岩体与地层接触部位,矿体呈脉状、透镜状;矿体中心到边部,由块状矿石向浸染状矿石过渡。成矿流体属中高温(276-362-C)、中等盐度(10.23%~21.11%NaCl)热液。闪锌矿形成于高温条件。矿石S、Pb同位素组成较为复杂,一矿区(主矿区)矿石矿δ34S值均为负值,范围是-10.1‰~3.68‰;三矿区范围是δ34S值0.71‰-4.82‰。综合矿床地质特征及成因研究认为,花牛山铅锌银矿床属于岩浆中高温热液矿床,但成矿物质具有继承性。蓟县纪区域处于海底火山喷发和稳定沉积交替环境,大量成矿物质在地层中预富集,形成原始矿源层或矿胚。晚三叠世花岗质岩浆活动促使成矿元素不断活化、迁移、富集成矿。 整体上,花牛山矿田金、钼、铅锌多金属成矿作用与花牛山钾长花岗岩存在密切的时间、空间及成因联系,岩浆侵位为成矿提供了丰富的热能、流体和成矿物质。不同矿床之成矿流体构成一个与岩浆热液有关的流体演化系统。成岩-成矿作用发生在三叠纪造山后伸展环境,幔源岩浆底侵诱发地壳物质部分熔融和花岗岩浆上侵,继而导致金多金属成矿作用发生。 3、金多金属成矿系列与成矿规律研究 以区域成矿学为理论指导,对北山南带金多金属矿床成矿系列进行了研究,将其划分为:①与志留纪-泥盆纪沟弧盆体系有关金铜成矿系列;②与石炭纪-早三叠世岩浆弧体系有关金铜(铁)成矿系列;③与二叠纪强应变构造带有关的金(铜)成矿系列;④与三叠纪造山后中酸性岩浆活动有关金钼铅锌(钨)成矿系列。分别对其成矿时间、地质特征和成矿地质条件进行了探讨,并建立了成矿模式。 初步构建了区域金多金属矿床的时空分布格架,指出晚泥盆世、二叠纪和三叠纪是金成矿的主要峰期。不同地质体边缘、构造体制转换环境是金成矿有利条件。对地球动力学演化过程与金成矿作用之间关系进行了探讨。对北山南带金矿床的成矿远景进行了评价,指出二叠纪绿岩带型金矿床和三叠纪与岩浆热液有关金钼多金属矿床具有较好的找矿潜力,花牛山-金场沟找矿远景区和小西弓-乌龙泉找矿远景区具有明显的化探异常和较好成矿条件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾祥福;江西有色、贵金属矿床成矿系列及综合找矿模型[J];江西地质科技;1994年04期
2 曹建劲;粤东地区金属矿床成矿系列及成矿规律探讨[J];中山大学学报(自然科学版);1996年S2期
3 陈毓川;矿床的成矿系列研究现状与趋势[J];地质与勘探;1997年01期
4 石准立,刘凤山;北太行山—燕山区中生代金属矿床成矿系统[J];地学前缘;1999年02期
5 崔彬,赵磊;湘南东坡矿田钨锡成矿系列流体同位素特征[J];矿物岩石地球化学通报;2001年04期
6 张绍立;王联魁;朱为方;杨文金;;华南花岗岩类两个成岩成矿系列的副矿物特征[J];矿物岩石地球化学通报;1983年03期
7 欧文;贵州非金属矿含矿建造与成矿系列初步分析[J];贵州地质;1996年01期
8 郑庆荣,薛国珍;五台山-恒山成矿区带金(银)矿床成矿系列及成矿模式[J];华北地质矿产杂志;1998年03期
9 ;初论综合信息成系列预测[J];中国地质;1994年12期
10 冯建忠,王京彬,梅友松;论中国火山次火山岩—斑岩金银矿成矿系列[J];地质与勘探;2000年03期
11 杨明桂,王发宁,曾勇;赣东北地区的成矿环境与成矿作用[J];资源调查与环境;2002年02期
12 吴良士;提高区调工作中的矿产研究水平——介绍矿床成矿系列图的编制[J];中国地质;1986年11期
13 章少华;蔡克勤;;成矿系列研究若干问题讨论[J];地质论评;1993年05期
14 李松生;;湖北金矿床及其成矿系列[J];湖北地质;1994年02期
15 崔彬;江西九瑞地区铜金成矿系列模式[J];矿床地质;1995年01期
16 陈平,陈俊明,李瑞俭;中条山—塔儿山成矿带C─Fe─Au矿床成矿系列及成矿模式[J];华北地质矿产杂志;1996年03期
17 陈昌勇,李守义,范继璋,许亚光;华北地块北缘金银铜铅锌成矿系列综合信息找矿模型[J];世界地质;1999年01期
18 方维萱,卢纪英,张国伟;南秦岭及邻区大陆动力成矿系统及成矿系列特征与找矿方向[J];西北地质科学;1999年02期
19 代双儿;甘蒙北山地区板块构造演化与铜多金属矿成矿系列研究[J];兰州大学学报(自然科学版);2001年06期
20 周明绶;江西萍乡——乐平地区石炭——三叠系中非金属沉积成矿系列[J];非金属矿;1991年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;江西省铀与多金属成矿[A];2008年度中国地质科技新进展和地质找矿新成果资料汇编[C];2008年
2 聂凤军;江思宏;;北山南带古生代岩浆活动与金的成矿作用[A];东天山铜金多金属矿床成矿过程和成矿动力学及找矿预测新技术新方法会议论文及摘要集[C];2001年
3 宋天锐;;关于“沉积成矿系列”的若干理论问题[A];中国地质科学院文集(16)[C];1987年
4 骆耀南;傅德明;何虹;;峨眉地幔柱活动的成矿作用及其成矿系列[A];峨眉地幔柱与资源环境效应学术研讨会论文及摘要[C];2003年
5 王永;范宏瑞;胡芳芳;蓝廷广;;山东五莲七宝山Cu-Au矿床成矿流体特征及成矿作用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
6 丁汝福;王京彬;赵伦山;张进红;李春霞;方同辉;;新疆可可塔勒有色及贵金属矿带成矿流体演化特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
7 和文言;喻学惠;和中华;李勇;黄行凯;;滇西北衙金多金属矿床矿石矿物与金矿物特征[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
8 代鸿章;陈翠华;顾雪祥;李葆华;董树义;肖德长;;云南富宁者桑金矿床载金黄铁矿标型特征[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
9 韩春明;毛景文;杨建民;王志良;王勇;;东天山晚古生代内生金属矿床成矿系列和成矿规律[A];东天山铜金多金属矿床成矿过程和成矿动力学及找矿预测新技术新方法会议论文及摘要集[C];2001年
10 程裕淇;陈毓川;赵一鸣;宋天锐;;再论矿床的成矿系列问题[A];中国地质科学院文集(6)[C];1983年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱江;北山造山带南带构造—岩浆建造与金多金属成矿[D];中国地质大学;2013年
2 张亚辉;滇东南薄竹山晚燕山期酸性岩浆热液成矿作用研究[D];昆明理工大学;2013年
3 杨金永;滇西北衙金矿构造—富碱斑岩—成矿研究[D];中国地质大学(北京);2010年
4 赵晓霞;山西辛庄金矿床地质地球化学特征及成因研究[D];中南大学;2013年
5 康鸿杰;北祁连西段金佛寺岩体外围多金属成矿带地质特征及其成因研究[D];兰州大学;2010年
6 李向前;中非铜带刚果(金)段成矿系列和成矿规律[D];中国地质大学(北京);2011年
7 颜代蓉;湖北阳新阮家湾钨—铜—钼矿床和银山铅—锌—银矿床地质特征及矿床成因[D];中国地质大学;2013年
8 肖伟;内蒙古长山壕金矿床地质特征与成因研究[D];中国地质科学院;2013年
9 吕文杰;胶东烟台市福山区杜家崖金矿床成因矿物学与找矿[D];中国地质大学(北京);2010年
10 汪志刚;吉林东部中生代内生金属矿床成矿作用研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹静;兰坪金顶铅锌矿床同位素地球化学特征及成矿流体演化[D];昆明理工大学;2012年
2 冯启伟;新疆鄯善县喜迎金矿床地质地球化学特征及成因研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 姜鹏;吉林省抚松县砬子河区金矿床的成矿作用和矿床模型[D];河北工程大学;2012年
4 李霞;陕西省凤太矿集区丝毛岭金矿床地质地球化学特征与成因研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 吴冉;云南马厂箐铜钼金多金属矿床系列成矿成因分析[D];成都理工大学;2011年
6 韩艳伟;滇西保山核桃坪铅锌矿V_1矿体成矿流体演化的历史分析[D];昆明理工大学;2010年
7 高慧文;兰坪金顶铅锌矿成矿流体演化的地球化学研究[D];昆明理工大学;2011年
8 王祝彬;四川省丹巴县燕子沟金矿床矿石特征及成矿过程分析[D];成都理工大学;2010年
9 鲍希波;黑龙江省呼中—塔源地区铅锌多金属矿成矿远景综合分析[D];吉林大学;2012年
10 张岩;内蒙古柳坝沟金矿床成因矿物学与找矿矿物学研究[D];中国地质大学(北京);2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 志文;西部矿产资源潜力评估获突破[N];中国矿业报;2007年
2 韦华南 刘荫春;黄金地质技术现状与发展趋势[N];中国黄金报;2006年
3 孟凡君;区域找矿有了“藏宝图”[N];中国矿业报;2009年
4 记者 滕艳;闽中:要重视寻找海底喷气型铅锌矿[N];地质勘查导报;2006年
5 徐丛荣 朱明玉;中国首次建立成矿体系框架[N];地质勘查导报;2007年
6 本报记者 李响;为中国找矿画一张图[N];地质勘查导报;2007年
7 本报记者 李响;为“攻深找盲”画一张图[N];中国国土资源报;2007年
8 本报记者 周强;预西南铅锌矿蝶变[N];中国国土资源报;2006年
9 康维海;找矿劲旅中的技术掌舵人[N];青海日报;2008年
10 本报记者 李晓明;中国成矿系统研究的来龙去脉[N];地质勘查导报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978