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内蒙古长山壕金矿床地质特征与成因研究

肖伟  
【摘要】:华北陆台北缘元古宙浅变质碎屑岩分布广泛,其主要分布在两条东西向大致平行分布的裂谷带上,其中北部的一条被称为白云鄂博裂谷带,南部的一条被称为渣尔泰裂谷带。裂谷带上以浅变质岩为容矿围岩的金矿床(点)星罗棋布,并且具有重要经济价值。长山壕金矿床是近年来在白云鄂博裂谷带上发现的一处具有代表性的特大型金矿床。前人对长山壕金矿做了较多地质勘探工作,但科研工作相对滞后,这或多或少影响了对该矿床的认识以及其深部与外围找矿工作。本次研究在收集、整理前人成果的基础上,结合系统的野外地质调查和详细的室内研究工作,深入剖析了长山壕金矿床的产出环境、地质特征,探讨了岩浆活动与金成矿的关系,总结了矿床成因,建立了成矿模式并确定找矿方向,并对国内外产于浅变质碎屑岩中的同类型金矿床进行了对比分析,主要取得了如下认识: 1、长山壕金矿床的金矿化在中元古界白云鄂博群砂岩、粉砂岩、碳质板岩、千枚岩和片岩中呈层状、似层状和网脉状产出,并且与花岗质侵入岩(脉)具有密切空间分布关系。 2、长山壕金矿区及邻区花岗质侵入岩主要形成于海西期,可以分为两期:第一期属早二叠世早期(293-286Ma),以岩脉、岩墙或岩枝形式产出,岩浆活动持续约7Ma,推测该期岩浆岩可能是富集地幔部分熔融的产物;第二期岩浆活动属中二叠世(274-268Ma),为A型花岗岩类(A1型),可能形成于地壳伸展减薄的低压高温环境下。整体上,第二期岩浆活动规模较大,早阶段花岗岩体呈岩基出露,晚阶段则以规模较小的岩株为主,持续约6Ma。两期花岗岩类侵入体的形成时代相差17Ma,指示了由挤压环境向伸展环境的转变。 3、含金黄铁矿化石英脉的Ar-Ar同位素测年结果显示与长山壕金矿区成矿作用有关的最晚一期热液活动的年龄为246-256Ma。 4、长山壕金矿床的初始成矿时代为中元古代,并且遭受到海西期构造-岩浆活动的叠加改造,其成矿作用可划分为两个主要阶段,即中元古代初始成矿阶段和海西期改造成矿阶段,金矿化作用可能与海西期构造-岩浆活动及相关流体活动有关。 5、长山壕金矿床与朱拉扎嘎、赛音乌苏金矿床的产出环境、地质特征基本相似,都在中元古界渣尔泰群和白云鄂博群板岩、碳质板岩、千枚岩和片岩中,矿体呈层状、似层状和网脉状产出,各个矿床的主要矿体与海西期富碱性中基性或中酸性侵入岩脉群具有密切时空分布关系,均属于浅变质岩为容矿围岩的中-低温热液型金矿床,并且可以与乌兹别克斯塔坦穆龙套超大型金矿床进行对比。 6、长山壕、朱拉扎嘎和赛音乌苏金矿床的成矿作用分别发生在中元古代和海西期,并且与古陆块裂解和洋壳-古陆块俯冲造山作用事件发生的时限大体一致。中元古代古陆块张裂构造作用所诱发的海水沉积作用和海相火山活动可导致金及其它成矿组分发生初步富集,并且在局部地段形成矿胚或矿源层。海西期构造-岩浆活动可通过以下两条途径形成具有工业价值的金矿床:一是对早期矿源层进行叠加改造;二是有关含矿流体直接贯入容矿围岩形成金矿床。 7、华北陆台北缘中元古代火山-沉积岩地层分布广泛,个别地层单元中金、砷和汞元素异常点(带)密集,其产出环境、岩性组合和结构构造特征与长山壕、朱拉扎嘎和赛音乌苏金矿化区完全一致;此外,这些地层单元中各类褶皱和断裂构造十分发育,且为一系列富碱质中基性侵入岩脉(群)所切割,是进行隐伏金矿床找矿勘查的有利场所。


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