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辽西医巫闾山北段中生代构造格架及其对金矿形成富集与分布的控制作用

孟宪刚  
【摘要】: 辽西医巫闾山呈北东走向,西邻阜新盆地,东邻下辽河坳陷。研究区属华北地块北缘的燕山陆内造山带的东北端的阜新金矿集中区,是东西走向的燕山北缘围场-赤峰-阜新金银铜成矿带与北东走向的绥中-锦州-阜新金铅锌钼成矿列的交汇处。因此,对辽西医巫闾山北段中生代构造格架及其对金矿形成富集与分布的控制作用研究具有重要意义。论文对医巫闾山北段阜新金矿集中区的构造演化历史,尤其是中生代以来的区域构造特征与金矿形成富集的关系作了深入的研究,以期为本区资源规划、评价及矿产勘探工作提供区域成矿构造学方面的依据。 辽宁阜新地区医巫闾山北段以排山楼特大型金矿的发现而著称于世。论文在紧密结合地质背景、构造背景研究的基础上,以地质事件为主线,分析该地区域成矿构造的成生历史,特别是燕山运动以来继承及新生的构造体系格架与滨太平洋成矿构造域的盆岭构造、闾山岩体热隆、变质核杂岩等3个不同级别的区域成矿构造系统。重点以排山楼、大板、大樱桃沟、五家子等金矿矿田构造调查为基础,以区域地质构造、地球物理、地球化学研究为背景,辅以成矿构造物理模型、数学模型,通过成矿构造、控矿构造研究,将本区金矿的成矿构造确认为变质核杂岩拆离滑脱剪切带,并且是与区域成矿构造系统相联系,在不同时期、不同级序、不同力学性质构造体系成分复合条件下成矿。 经过三年的野外地质调查和室内的综合研究工作,取得了如下进展: 1、通过区域成矿构造分析,重新拟定并阐述了成矿构造演化史。结合深部地质、物探和遥感解译资料,划分了辽东巫闾山地区构造体系和构造带归属、韧性剪切带与变质核杂岩的时代、范围分区及其复合关系。认为阜新地块是在克拉通裂陷槽基础上发育起来的,经历了海西期陆缘褶皱始造山、印支—早燕山陆内褶断主造山、晚燕山—早喜马拉雅陆内盆山后(重)造山等过程。 2、辽宁医巫闾山地区出露的构造体系有纬向、经向、北西向、华夏、新华夏、旋扭构造体系等,这些构造体系的成生演化与该区金-多金属矿富集成矿有着密切的关系,尤其是构造体系的复合与联合、深部地质作用与构造体系的联系,是控制该区金矿的主要构造因素。 3、通过对小型构造、显微构造、X射线岩组等矿田构造分析,判明本区至少经历了2~3期(成矿前、成矿期、成矿后)脆-韧性构造变形。从构造岩、矿物岩石形变、相变特征的差异,论述了本区NE、EW向两种主要控矿构造的相关性,并根据岩石组构对导矿、容矿构造的运动学和动力学方式作了详细划分。 4、通过区域构造、控矿构造分析、声发射历史地应力测量、古应力值估算等技术,确 中国地质大学(北京)博士学位论文 立了中生代以来成矿前、成矿期、成矿后等三期区域构造应力场的主应力值和方位,首次 建立了辽宁医巫阁山地区变质核杂岩及邻区的构造物理模型和有限单元数值法数学模型。 5、分析了本区区域控矿构造、变质核杂岩成矿地质地球化学背景,认为金成矿物质具 有多来源性,本区及邻区热事件和同位素年龄落在燕山期。毛景文等(毛景文等,2000) 获得排山楼金矿形成年龄为 120Ma,新近的结石 U-Ph法测得排山楼与金矿化相关的花岗 岩侵位年龄为124Ma(苗来成,2000),本项研究所测全岩K-Ar法成矿一蚀变平均年龄为 11 OMa,可见排山楼金矿形成年龄主要为晚燕山期,这也反证了阜新地区最强烈的构造运 动及变形一热事件发生在燕山期。 6、首次在本区划分了与大地构造演化、变质核杂岩构造系统相联系的变形序列及相应 的控矿构造型式、成矿序列和矿化类型。在沉积一岩浆一变质建造、语皱变形、推覆/滑脱 剪切带等发育的基础上出现了中生代的构造复合,在N’’NE向构造的力学性质转化为偏张性 时期为本区主要的叠生复合成矿期。新华夏系*口一NLN B向断裂与纬向、北西向断裂复合, 在本区组成网格状构造样式,医巫阎山北段同造山侵位花岗岩体强化了变质核杂岩区的应 变图像,并使北东方向的围岩构成透镜状压力影,分别是遍及全区的和中南段最突出的区 域成矿系统。 7、明确了燕山运动在阜新地区是最为重要的成矿地质事件。中生代燕山运动以来太平 洋板块在该区东侧向NW俯冲到岩石圈之下,本区地壳层次受到向NW的挤压产生基底滑 脱、推覆增厚,并在挤压与松弛伸展交替变化的过程中出现韧性剪切、盆岭构造、变质核 杂岩、重力滑脱、花岗岩热隆,这就成为阜新地区及邻区构造一岩浆一成矿作用最为关键 的地质事件。 8、通过区域成矿构造与矿田构造分析,作者认为医巫阁山北段金矿的控矿构造,为环 绕医巫间山变质核杂岩隆起中心的向NE突出的一套弧形推覆/滑脱型韧一脆性剪切带,且大 致十等距分布。 9、最后,本项研究将辽宁医巫门山北段划分为2个一级成矿带、10个二级成矿远景 K。在进行全面评价的基础上,提出厂五家于一梨树营于区、11。大樱桃沟一老河土区、 117人巴区、118排山楼区、川大市堡于区是 5个可近期加强工作的目的区。同时指出 117、 山是重点_[作、扩大探明储量最为有望的地段。


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