青海东昆仑五龙沟矿集区深水潭金矿黄龙沟矿段成矿地质背景及成因研究

发布时间：2020-08-28 09:02

　　 五龙沟大地构造位置位于青藏高原北缘的东昆仑造山带,西起打柴沟,东至无名沟,北自五龙沟口,南到中支沟、百吨沟,整个五龙沟地区目前发现31个金矿区,52个矿床(点),是东昆仑地区一个著名的矿集区。该区存在三条重要的NW-NWW向韧性剪切带,分别为岩金沟(石灰沟)脆韧性剪切带、萤石沟-红旗沟脆韧性剪切带、三道梁-苦水泉脆韧性剪切带,深水潭金矿区即位于萤石沟-红旗沟脆韧性剪切带内,其成矿作用与Ⅺ号断裂构造带关系密切。深水潭矿区包含水闸东沟、黄龙沟、黑石沟3个矿段,矿内含38条圈定的金矿体。本文主要研究对象是黄龙沟矿段。矿段内矿石类型主要为蚀变岩型。矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿和毒砂,脉石矿物石英、方解石、长石、角闪石、绢云母、绿泥石。矿石的结构主要有半自形-它形结构、交代结构、碎裂结构、少量出现包含结构等,主要的构造为浸染状构造、网脉状构造、细脉状构造、角砾状构造等。金有三种赋存形式,包裹金、粒间金和裂隙金,以包裹金为主,赋存于毒砂、黄铁矿、白铁矿、辉锑矿和辉铁锑矿中。围岩蚀变类型主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化和高岭土化,同时也有少量碳酸盐化以及绿泥石化。可以将矿化规划分为热液成矿期和表生成矿期共两期,热液成矿期又可以分为石英硫化物阶段和方解石硫化物阶段。矿区的地球化学相关研究进一步揭示矿床的成因。石英硫化物阶段的石英和绢云母对应的流体的δD和δ~(18)O为-2.29~+5.11‰和-113.9~-68.4‰,表明黄龙沟矿段的石英硫化物阶段的热液来源主要为深部的变质水。黄龙沟矿段石英硫化物阶段~(206)Pb/~(204)Pb为18.071~19.341、~(207)Pb/~(204)Pb为15.530~15.673、~(208)Pb/~(204)Pb为37.908~38.702,指示矿区石英硫化物阶段的硫化物Pb主要来源于变质围岩,可能混有花岗岩来源的Pb;但方解石硫化物阶段硫化物的~(206)Pb/~(204)Pb为18.418~19.454、~(207)Pb/~(204)Pb为15.627~15.666、~(208)Pb/~(204)Pb为38.449~38.576,表明Pb来源于变质围岩但不可能来源于花岗岩。两个阶段的Pb同位素都指明成矿的地质背景与典型的造山带关系密切。硫同位素测试分析同时使用了单矿物和SIMS原位硫同位素分析两种测试方法,两种方法的数据在误差范围内并没有太大差异。黄龙沟矿段硫化物对应的δ~(34)S_(H2S)为-8.80~+10.70‰,方解石硫化物阶段热液的δ~(34)S_(H2S)为+1.10~+6.07‰,显示成矿物质来源于平均地壳,即变质围岩和花岗岩。石英硫化物阶段的δ~(34)S为-7.30~+11.04‰,与沉积岩控矿造山型金矿的δ~(34)S较为相似;方解石硫化物的δ~(34)S为+2.32~+7.92‰,与典型造山型金矿的δ~(34)S较为吻合,因此主成矿期的热液成矿背景与造山环境相关。本次研究对成矿前被含金的破碎蚀变岩切穿的黄龙沟矿段花岗闪长岩使用LA-ICP-MS进行U-Pb定年,结果显示黄龙沟花岗闪长岩侵位年龄为221Ma(晚三叠卡尼期),结合前人的研究成果判断深水潭金矿成矿时代不早于215Ma,但不晚于晚三叠世末。根据黄龙沟花岗闪长岩岩石地球化学研究和锆石Hf同位素研究等,认为其形成的地质背景为软碰撞和古特底斯洋洋壳北向俯冲的环境,其岩浆来源为俯冲洋壳部分熔融形成。由此进一步限定,黄龙沟金矿段的成矿地质背景仍处于俯冲环境。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P618.51
【部分图文】：

吉林大学硕士学位论文造山作用的挤压和扭压作用过程中的中温热液矿床，同时认为该类型矿床在地壳的不同深度上连续成矿。在造山型金矿的相关概念提出后，世界各地经过论证，把相关一部分中温热液矿床均归类于造山型金矿（如澳大利亚、加拿大、印度、巴西、南非等）。之后，Goldfarb et al.（2001）、Wilde et al.（2004）、Bierlein et al.（2006）、Tomkins et al.（2009）、Fairmaid et al.（2011）、Pasava et al.（2013）、Cook et al.（2013）、Lawleyet al.（2014）、Kouhestani et al.（2014）和Voroshin et al.（2014）等对造山型金矿的矿床地球化学特征做了进一步的研究。

赋存形式及分布特征，并划分成矿阶段。（4）对划分过不同成矿阶段的硫化物分别进行单矿物 S 同位素和 Pb 同位及原位硫同位素测试，用以判断硫和铅来源。（5）将采集到的矿石样品进行流体包裹体测温，探究成矿流体温度和盐度殊结构的流体包裹体进行激光拉曼实验，测定成矿流体的物质成分。（6）利用 U-Pb 同位素年代地质学测定成矿前（和成矿时差很小）黄龙沟的年龄， 限定成矿时间。分析其锆石的 Hf 同位素和全岩主微量元素成分成岩地质背景，进而推测成矿地质背景。（7）总结已有资料及本次各项研究结果并与五龙沟矿集区其他矿区进行对确定矿床成因类型，建立成矿模式。.2 研究内容和技术路线根据研究计划，具体的技术路线如图 1.2。

第 2 章 区域地质背景2.1 大地构造背景五龙沟矿集区位于青藏高原北缘的东昆仑造山带，大地构造位置属于我国的中央造山带（图 2.1a）。东昆仑地区北靠柴达木盆地，南接布青山-阿尼玛卿构造混杂岩带与可可西里-巴颜喀拉造山带，西被阿尔金断裂截切，东临西秦岭造山带，延伸 1200公里（Ding et al, 2014; ；魏博，2015；刘飞，2017）。东昆仑地区以东昆北、东昆中、东昆南-阿尼玛卿断裂为界可分为东昆北带、东昆中带、东昆南带三个次级大地构造单元（图 2.1b；姜春发等，1992）。东昆中和东昆南-阿尼玛卿构造带均存在蛇绿岩带，分别代表原特底斯洋和古特底斯洋的缝合带（Yang et al.，1996；2009；Yin andHarrison，2000；Roger et al.，2003；Ding et al., 2015；姜春发等，1992；许志琴等，1996；刘飞，2017）。

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本文编号：2807375