吉林东部闹枝金矿成矿构造背景及矿床成因研究

发布时间：2017-05-22 17:02

  本文关键词：吉林东部闹枝金矿成矿构造背景及矿床成因研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：闹枝金矿床是吉林省重要的金矿生产基地。该矿自1990年建成投产，至2009年为止已生产黄金约1900kg，其主矿脉9-2号、10-5号矿体现今矿石总量为266720t，金金属量为1517.3kg。本论文对该矿的地质特征、围岩及脉岩的地球化学、U-Pb年代学以及矿床成因进行了研究。 研究认为，区内主要的三条南北向断裂带，即吉青岭南北向断裂带、安田-棉田南北向断裂带，陆地-长德南北向断裂带，断裂带走向160-180°，长16-20km。矿体严格受NW、NWW向张性构造控制，与晚白垩发生的火山活动所产生的火山岩和超浅成侵入岩关系密切。其中陆地-长德南北向断裂带与北西向构造复合，是金、多金属矿化有利地段。区内主要围岩蚀变种类为青磐岩化、钾长石化、冰长石化、沸石化、泥岩化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、硅化等，以低温蚀变矿物为主。矿体赋存于破碎蚀变带中，严格受破碎蚀变带控制。闹枝金矿矿体中主要金属矿物为自然金、银金矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿等低温矿物组合。主要非金属矿物为石英、绢云母、方解石、冰长石。 通过光薄片的鉴定，我们在脉石矿物中发现了冰长石的存在，在花岗闪长岩的薄片中发现了其与闪长岩包体的接触面，通过鉴定认为该岩浆岩属于岩浆混合成因；火山岩为角闪安山岩和辉石安山岩；光片的鉴定中，硫化物含量约在30%~50%之间，主要矿石矿物为：黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等；其中黄铁矿分为三个世代。 电子探针分析得出黄铁矿的Co，Ni含量较低，反应出了浅成低温热液型金矿床的特征；闪锌矿中的Fe含量较低，对照前人研究成果发现其闪锌矿成矿温度约为100℃~200℃之间。 通过对花岗闪长岩的地球化学及U-Pb年代学的研究，，本套岩浆岩系的成岩年龄为166Ma±，成岩时代为中侏罗世。岩浆来源为壳幔混合型，并以壳源为主。成岩构造背景为太平洋板块的俯冲作用导致该地区地壳发生了强烈的伸展作用，导致岩石圈的减薄，从而引发了大规模的底侵作用后形成的花岗岩系。 获得本套角闪安山岩的的成岩年龄为130Ma左右，超浅成侵入岩的年龄稍新，介于成矿年龄和角闪安山岩年龄之间。岩石组成是具有活动大陆边缘特征的钙碱性岩系，岩浆来源为壳幔混合型。成岩成矿构造背景为：中生代以后，延边东部地区进入了环太平洋大陆边缘的活化阶段，俯冲作用，使本区拉张活动加剧，从而形成了一套下地壳至上地幔的岩浆喷发和侵入活动，晚期的岩浆活动以超浅成侵入岩脉的侵入活动为主。本套火山岩系的成岩时代略早于成矿时代，并且与该金矿床的成因密不可分。 闹枝金矿的成矿与晚侏罗世-早白垩世旋回的超浅成侵入岩关系非常密切，闹枝金矿的工业矿体形成于早白垩的金沟岭火山喷发-侵入旋回的末期（127Ma），矿区位于敦化-杜荒岭东西向深断裂与嘎呀河北西向深断裂交汇处，图们-汪清南北向深断裂经过本区。本区构造要素发育，等间距（200m）的东西向压剪性裂隙带与北西向的压剪性裂隙带的多期次交叉活动。主矿体主要与第三成矿阶段的张剪性裂隙有关。 对闹枝金矿矿体流体包裹体的研究，我们获得了该矿床重要的物理化学参数：闹枝金矿流体包裹体主要由气液两相型、富气相和少量含子矿物包裹体组成。成矿早期，由于有岩浆热液的加入，导致其成矿流体的温度和盐度偏高，而主成矿期的流体包裹体均一温度为193.5℃~283.6℃之间；平均盐度为8.42wt%NaCl；低密度0.64~0.96g/cm3；综合其矿石特征、脉石特征、围岩蚀变及矿石构造等特征，我们认为闹枝金矿属于低硫化型浅成低温热液型金矿床。
【关键词】：成矿构造背景 矿床成因 岩石地球化学 流体包裹体 闹枝金矿 吉林东部
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P618.51
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 前言10-14
• 一、项目支撑及论文选题10
• 二、地理位置和交通条件10-11
• 三、研究现状11-12
• 四、前人工作存在问题12-13
• 五、完成的主要工作量13-14
• 第1章 区域地质背景14-22
• 1.1 大地构造环境14-15
• 1.2 区域地层15-17
• 1.2.1 古生界16
• 1.2.2 中生界16-17
• 1.2.3 新生界17
• 1.3 区域岩浆岩17-18
• 1.3.1 海西期侵入岩类17
• 1.3.2 印支期侵入岩17-18
• 1.3.3 燕山早期侵入岩18
• 1.4 区域构造18-20
• 1.4.1 褶皱构造19
• 1.4.2 断裂构造19-20
• 1.5 区域矿产分布特点20-22
• 第2章 矿区及矿床地质特征22-36
• 2.1 矿区地层22
• 2.2 岩浆岩22-24
• 2.2.1 古生代岩浆岩22-23
• 2.2.2 中生代岩浆岩23-24
• 2.3 矿区构造24
• 2.4 矿脉（体）地质特征24-27
• 2.4.1 10 号矿脉24-25
• 2.4.2 1 号矿脉25-26
• 2.4.3 9 号矿脉26-27
• 2.5 矿石特征27-32
• 2.5.1 主要金属矿物27-30
• 2.5.2 主要非金属矿物30
• 2.5.3 矿石结构30
• 2.5.4 矿石构造30
• 2.5.5 矿石化学成分30-31
• 2.5.6 金的赋存状态31
• 2.5.7 伴生有益组分的赋存状态31
• 2.5.8 矿石主要富集特征31-32
• 2.6 围岩蚀变特征32-33
• 2.6.1 青磐岩化32
• 2.6.2 冰长石化32
• 2.6.3 沸石化32
• 2.6.4 泥岩化32
• 2.6.5 黄铁绢英岩化32-33
• 2.6.6 碳酸盐化33
• 2.6.7 硅化33
• 2.7 围岩蚀变分带33-34
• 2.7.1 含金硅化破碎蚀变带33
• 2.7.2 黄铁绢英岩化近矿围岩蚀变带33
• 2.7.3 青磐岩化蚀变带33-34
• 2.8 成矿期及成矿阶段划分34-36
• 第3章 矿区火成岩地球化学特征36-52
• 3.1 花岗闪长岩地球化学特征36-41
• 3.1.1 岩相学特征及样品描述36
• 3.1.2 分析方法36-37
• 3.1.3 测试结果37-39
• 3.1.4 岩浆源区及岩石成因39-40
• 3.1.5 构造背景40-41
• 3.2 火山岩地球化学特征41-52
• 3.2.1 岩相学特征及样品描述41-43
• 3.2.2 分析方法43-44
• 3.2.3 测试结果44-48
• 3.2.4 岩浆成因及演化特征48-50
• 3.2.5 构造背景50-52
• 第4章 矿床成因探讨52-68
• 4.1 成矿物理化学特征52-59
• 4.1.1 流体包裹体岩相学特征52-53
• 4.1.2 流体包裹体成分特征53
• 4.1.3 成矿物理化学条件53-59
• 4.2 硫同位素特征59-60
• 4.3 成矿构造背景60-61
• 4.4 矿床成因探讨61-64
• 4.4.1 浅成低温热液型金矿床研究现状61-62
• 4.4.2 矿床成因类型的争论62-64
• 4.5 矿化富集规律64-68
• 结论68-70
• 参考文献70-76
• 图版76-85
• 致谢85-86
• 导师及作者简介86

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