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吉林延边杜荒岭金(铜)矿床地质地球化学特征及矿床成因

沈智军  
【摘要】:吉林延边杜荒岭金(铜)矿床位于兴蒙造山带东段,受古亚洲洋构造域与环太平洋构造域联合控制。矿区构造复杂多样,岩浆活动剧烈频繁,具有良好的成矿潜力和找矿远景。矿体产于早白垩世石英闪长岩中,矿石类型主要有隐爆角砾岩型和蚀变岩型。矿石金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿,其次为少量的辉铋矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、银金矿以及表生的褐铁矿等。矿石结构主要为自形-半自形晶结构、他形晶结构、交代残余结构、浸蚀结构、共结边结构、固溶体分离结构和包含结构等;矿石构造主要有细脉状构造、网脉状构造、角砾状构造、浸染状构造和晶洞、晶簇状构造等。成矿作用可划分为3个阶段,从早到晚依次为石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)、碳酸盐-石英阶段(Ⅲ);其中石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)为主成矿阶段,亦为金的主成矿阶段。赋矿围岩石英闪长岩主量元素研究表明,岩石富硅,碱质含量高,且总体富钠,具准铝质-弱过铝质特点,整体显示I型花岗岩的特征;微量元素研究表明,石英闪长岩轻稀土相对重稀土较富集,轻稀土分馏程度强于重稀土,富集Rb、Ba、K和Sr等大离子亲石元素和Th、U等高场强元素,明显亏损Nb、Ta、P、Zr、Ti等高场强元素,形成于与伊泽奈崎板块沿NNW向向亚洲板块俯冲有关的活动大陆边缘环境,为富含俯冲带流体成分的壳幔混合成因I型花岗岩类。流体包裹体研究表明,杜荒岭金(铜)矿床含矿石英脉包裹体类型包括气液水两相、纯气相-富气相水、纯液相水、含子矿物三相4种类型的原生流体包裹体;Ⅰ、Ⅱ成矿阶段可见所有类型,Ⅲ阶段仅见气液水两相和纯液相两种类型包裹体。流体成分Ⅰ、Ⅱ阶段液相为H2O,气相以H2O为主,含少量的CO2;Ⅲ阶段液相和气相皆为H2O。测温结果显示,成矿流体具中高温、中高盐度、低密度特征,并随着成矿作用的进行,温度、压力逐渐降低,密度先升高后降低,流体发生过混合作用和有限的沸腾作用,结合矿床宏观地质特征及区域相同类型矿床资料,认为流体的混合作用及沸腾作用共同导致了本矿床矿物质的沉淀。综合分析区域地质背景、矿床地质特征和包裹体研究成果,认为杜荒岭金(铜)矿床成因类型为具有中高盐度、低密度特征的浅成中高温岩浆热液矿床。


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