黑龙江省铁力地区二股西山铁多金属矿床地质特征及成因

发布时间：2017-09-14 22:26

  本文关键词：黑龙江省铁力地区二股西山铁多金属矿床地质特征及成因

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【摘要】：二股西山铁多金属矿床位于黑龙江省铁力市,大地构造位置上地处黑龙江中部松嫩地块东部、伊春-延寿褶皱带中部,NS向徐老九沟-二股背斜,北关-平安镇断裂构造带内。矿区内出露地层为寒武系西林群铅山组,岩性主要为白云石大理岩、白云质结晶灰岩、结晶灰岩、条带状大理岩、白云石质大理岩、泥质灰岩夹炭质板岩。矿区侵入岩极为发育,面积占矿区面积80%以上,侵入岩岩石类型包括花岗闪长岩、黑云母花岗岩、正长花岗岩、似斑状花岗岩等,呈岩脉、岩株和岩基产出。本文在系统收集和分析前人资料和研究成果基础上,通过对二股西山矿区的野外实地调查、室内资料整理和分析研究,利用现代成矿理论和勘查理论作为指导,对二股西山矿区与成矿相关的岩体和矽卡岩进行了岩相学、地球化学等方面的研究,得出如下结论:1.二股西山铁多金属矿床产于花岗闪长岩与铅山组富镁碳酸盐岩接触带,矽卡岩空间上具有一定的分带性,接触带矽卡岩的宽度约为5~20m,靠近岩体的一侧为钙质矽卡岩,远离岩体为镁矽卡岩。矿区矽卡岩和矿化矽卡岩的微量元素地球化学特征显示,其成因具有岩浆成因的特征,且Eu表现出正异常。以上这些特征,表明矿区矽卡岩成因具有岩浆成因特征。2.二股西山矿区的花岗闪长岩体侵入到铅山组富镁碳酸盐岩中,在其构造近SN向接触构造断裂带附近,围岩蚀变和矿化现象比较普遍,有矽卡岩化、绿帘石化、赭石化、硅化、钠长石化、金云母化、蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、云英岩化等等。前三种围岩蚀变与成矿关系密切,其余未发现与成矿的规律。铁、多金属矿产均赋存于矽卡岩中。3.矿区侵入岩总体表现为富硅、富碱、贫铁的特征,属于高钾钙碱性、准铝质侵入岩。两件矽卡岩样品主量元素在空间上变化范围较大,远离大理岩带的矿化矽卡岩样品(EGXS19)Fe2O3T含量显著增加,Ca O的含量也有增加的趋势,Mg O的含量未发生变化,Si O2和Al2O3的含量在矿化矽卡岩样品(EGXS19)中显著减少。4.矿区侵入岩的轻稀土富集,重稀土亏损,Ce基本无异常,Eu负异常,相对亏损Ba、Sr、P等高场强元素(HFSE)和大离子亲石元素(LILE)Nb、Ti。其中,Eu负异常和Ba、Ti、P元素亏损表明斜长石、磷灰石和榍石等副矿物分离结晶。大理岩的稀土元素总量非常低轻稀土富集,具有较弱的Ce负异常和较明显的Eu异常,富集Ba、Sr大离子亲石元素,亏损大离子亲石元素K和Rb及高场强元素Th、K、Nd、Ti。矽卡岩及矿化矽卡岩的稀土配分模式为明显的Eu正异常和Ce弱负异常,轻、重稀土元素分异程度极其强烈,亏损大离子亲石元素(如K、Ba、Sr)和高场强元素(如Nb、Zr、Hf、P)。5.结合区域成岩时代及二股矿田的同位素测年结果,二股西山铁多金属矿床的形成时代为早侏罗世晚期,成矿岩体均具有I型花岗岩的特点,其形成环境为:侏罗纪太平洋板块的俯冲作用导致研究区内局部发生伸展作用,从而导致加厚的岩石圈发生拆沉。在伸展拉张过程中,深部岩浆发生底侵作用,导致下地壳加热发生熔融,与下地壳物质发生同化混染作用,由混染岩浆继续上升形成矿区内与成矿相关的岩体。6.矿区矽卡岩为岩浆型成因,总结二股西山铁多金属矿床成矿过程如下:侏罗纪太平洋板块的俯冲作用导致研究区内局部发生伸展作用,从而导致加厚的岩石圈发生拆沉。在伸展拉张过程中,深部岩浆岩基地断裂上升侵位,导致下地壳加热发生熔融,与下地壳物质发生同化混染作用,在高位岩浆房形成壳幔混合的岩浆。壳幔混合的岩浆沿着矿区构造薄弱地带上升,岩浆的不混溶作用导致富Fe熔浆和花岗闪长质岩浆的分离,富Fe熔浆密度相对较大,在垂向上与花岗闪长质岩浆发生相对位移,花岗闪长质岩浆沿矿区断裂上升,在地壳浅部固结成岩并发育较弱的矿化作用。与此同时,富Fe熔浆在上涌过程中,与矿区铅山组大理岩发生混染作用,地层中的Ca元素大量混入到富Fe熔体中,形成矽卡岩质岩浆,Ca的加入有利于成矿元素Fe的卸载,形成了矿区中的岩浆型致密块状磁铁矿矿体及石榴透辉矽卡岩型矿体。
【关键词】：地质特征 矽卡岩 铁多金属 矿床成因 二股西山
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.2
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-16
• 1.1 选题依据及研究意义11
• 1.2 研究区自然地理概况11-12
• 1.3 以往工作程度及存在问题12-14
• 1.3.1 以往工作程度12-14
• 1.3.2 存在问题14
• 1.4 以往工作程度及存在问题14-15
• 1.5 完成工作量15-16
• 第2章 成矿地质背景16-23
• 2.1 大地构造背景16
• 2.2 区域地层16-18
• 2.3 区域岩浆岩发育状况18-20
• 2.3.1 加里东期花岗岩19
• 2.3.2 印支期花岗岩19-20
• 2.3.3 燕山期花岗岩20
• 2.4 区域火山岩发育状况20-21
• 2.4.1 早中奥陶世火山岩20-21
• 2.4.2 晚三叠世火山岩21
• 2.4.3 早白垩世火山岩21
• 2.5 区域构造特征21-22
• 2.6 区域矿产资源及其分布22-23
• 第3章 矿床地质特征23-33
• 3.1 矿区地质特征23-25
• 3.1.1 矿区地层23
• 3.1.2 矿区岩浆岩23
• 3.1.3 矿区构造23-25
• 3.2 矿体地质特征25-33
• 3.2.1 矿化岩石类型及特征25-27
• 3.2.2 矿体特征27-30
• 3.2.3 矿石矿物组成30
• 3.2.4 矿石组构30-31
• 3.2.5 围岩蚀变31-32
• 3.2.6 成矿期及成矿阶段划分32-33
• 第4章 矿床地球化学特征33-41
• 4.1 分析方法33
• 4.2 主量元素特征33-34
• 4.3 稀土、微量元素特征34-37
• 4.3.1 稀土元素特征35-36
• 4.3.2 成矿元素组合及其指示意义36-37
• 4.4 成矿时代37-38
• 4.5 形成环境讨论38-41
• 第5章 矿床成因讨论41-45
• 5.1 矽卡岩成因41-42
• 5.2 矿床成因42-45
• 结论45-47
• 参考文献47-51
• 致谢51-52
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果52

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