吉林省临江市八里沟金矿床地质地球化学特征及成因

发布时间：2020-06-08 20:08

【摘要】：研究区位于华北板块北缘东段,辽吉古元古代活动带中老岭隆起带内。老岭隆起带在地质演化过程中,经历了多次碰撞拼贴、伸展裂解和多期变质作用,构造-岩浆活动强烈,成矿条件优越,是重要的金多金属成矿带。带内已发现荒沟山、板庙子大型金矿床和八里沟、南岔、大松树、淘金沟、五道阳岔、小石人及大青沟等众多中小型金矿床(点)。八里沟金矿是近年来发现的金矿床,目前处于勘探阶段,研究程度较低。八里沟金矿赋矿围岩为早元古代花山组绿片岩相的板岩、片岩,矿体受逆冲韧-脆性断裂构造控矿,韧性断裂位于金矿区花山组与珍珠门组接触带花山组一侧的“S”形断裂带,脆性断裂是在韧性断裂的基础上发育而成,总体构成韧-脆性叠加断裂构造。矿体为含硫化物石英脉,主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂;围岩蚀变为硅化、黄铁绢云母化和碳酸盐化等。金矿体位于八里沟黑云母二长花岗岩侵入体的外接触带,黑云母二长花岗岩为金矿的成矿母岩体。其中锆石LA-ICP-MS 206Pb/238U加权平均年龄为159.6±2.2Ma,该年龄为岩体的成岩年龄,为晚侏罗世早期。岩石主量元素显示八里沟花岗岩为高钾钙碱性系列、弱过铝质二长花岗岩。岩石稀土元素总量(∑REE)较低,轻、重稀土分馏明显,配分曲线呈较陡的右倾型;YbN(2.74)HoN,Eu/Eu*(1.07~1.14)为弱正异常,Ce/Ce*(0.85~0.88)为弱负异常。微量元素Rb、Ba、K、P、Ti富集,Nb、Ta、Ce亏损,基性相容组分Co(2.94~4.05×10-6)、Ni(1.87~3.14×10-6)、Cr(3.88~4.84×10-6)含量较低;Sr含量(428~458×10-6)400×10-6,Yb含量(0.63-0.77×10-6)2×10-6,为“高“Sr低Yb”花岗岩。岩浆源区斜长石为熔融相,辉石、角闪石部分熔融,石榴石为残留相。岩石样品数据点在R1-R2构造环境判别图解中,位于同碰撞花岗岩区内;而在Rb-Y+Nb构造环境判别图解中,岩石样品点都位于火山弧花岗岩区,并靠近与同碰撞花岗岩的界线;表明八里沟二长花岗岩及八里沟金矿形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲的挤压、造山的地球动力学背景下。锆石εHf(t)为-20.98~-16.00,模式年龄为TDM2=2.2~2.5Ga,,在εHf(t)-t图解上,样品数据点均位于1.8Ga~2.5Ga古老地壳Hf同位素演化线之间,表明岩浆源区物质为古元古代-新太古生代基底物质,其化学成分相当于熔体实验中的变质杂砂岩与斜长角闪岩混溶(表壳岩);在黑云母、角闪石岩浆源区判别图解中,样品数据点均位于壳、幔混源区。岩石具有埃达克岩化学成分特征,在(La/Yb)N-Yb N和Sr/Y-Y判别图解中,岩石样品点均位于埃达克岩区,为来自岩石圈地幔的玄武质岩浆底侵到加厚的具克拉通性质的陆壳底部,导致古老地壳部分熔融形成的“C型”埃达克岩。利用黑云母、角闪石化学成分对八里沟二长花岗岩成岩温度、压力(深度)和氧逸度进行了估算。黑云母估算其结晶温度为750~780℃,压力为131.77Mpa~143.89Mpa(5.0km~5.4km),氧逸度f(O2)值为10-13~10-14;角闪石估算其结晶温度为736~817℃,压力为1.54~3.27kbar(5.81~12.35km)、样品点位于高氧逸度区。石英流体包裹体主要为液相H2O,均一温度为194~207.5°C,盐度为5.4~6.3%Na Cleqv,流体密度为0.90~0.92g/cm3,为低盐度、低密度成矿流体。估算成矿深度为5.6~6.2 km。闪锌矿+磁黄铁矿估算硫化物结晶温度为347.5℃、fs2≈10-6bar,为高温、高硫逸度成矿流体。八里沟金矿床矿体赋存于早元古代绿片岩相变质岩中,受逆冲韧-脆性断裂构造控制,形成于晚侏罗世古太平洋板块向欧亚板块俯冲导致的狼林地块与龙岗地块陆内挤压、造山地球动力学背景下,主成矿温度350℃左右,流体为具有低盐度的H2O(-CO2)型,成矿深度为5~6.2km,矿床地质及矿床地球化学均具有造山型金矿的典型特征,为“中偏浅成造山型”金矿床。
【图文】：

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第 1 章前言东经 126°43′58″～126°47′03″北纬 41°50′38″～ 41°53′49″区内林木覆盖率在 80%以上，营林归属临江市林业局花山林场。八里沟：有鸭(园)-大(栗子)铁路在八里沟经过，附近有铁路松岭乘降所；白山-临江公路自其北部通过，有至铅锌矿水泥村路与之相接。每日有白山-八里沟-铅锌矿、临江-八里沟客运班车多次往返，交通较为方便。

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第 2 章区域地质背景2.1 区域大地构造位置研究区大地构造位置隶属于华北板块北缘东段，辽-吉-朝古元古代造山带，老岭隆起带。辽-吉-朝古元古代造山带北缘和南缘分别与龙岗地块和狼林地块相接，，自辽宁丹东伊始，经辽宁桓仁，吉林白山和长白，至朝鲜检德以远。长约 450km，宽约50～100km。是中朝两国重要的金及多金属成矿带。成矿带上矿产广泛分布。其中，位于老岭隆起带附近的老岭金及多金属成矿带是与工作区关系密切的成矿单元。辽-吉-朝古元古代造山带在其漫长的地质演化过程中，经历了多次伸展裂解、碰撞拼贴和多期变质作用及复杂的岩浆活动，形成了北东向的前寒武纪基底隆起和中生代火山断陷盆地相间排列的构造格架。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.51

【参考文献】