吉林中部大黑山钼矿床地质地球化学特征及其成因

发布时间：2017-12-12 13:36

  本文关键词：吉林中部大黑山钼矿床地质地球化学特征及其成因

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【摘要】：大黑山钼矿床地处兴蒙造山带东段,小兴安岭-张广才岭成矿带南段,处于北东向伊通-依兰断裂和敦化-密山断裂之间。矿区内构造以近东西向基底断裂和北北东向断裂为主。钼矿化主要以脉状和细脉浸染状赋存在前撮落花岗闪长斑岩和不等粒花岗闪长岩中,矿石类型有细脉浸染型、石英细脉-网脉型以及角砾岩型等;围岩蚀变具有大致的以斑岩体为中心的环带状蚀变分带特征,从内到外依次为黄铁绢英岩化带、石英-绢云母化带和青磐岩化带。钾长石化带和石英核-石英网脉带主要与黄铁绢英岩化带在空间上相伴,大致出露于岩体的中心部位。成矿主要发生于热液成矿期,可以划分为石英-辉钼矿-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物-辉钼矿阶段和石英-碳酸盐-萤石阶段。辉钼矿和黄铁矿中的δ34S值介于2.2‰~3.2‰之间,具有深源硫特点。流体包裹体类型主要为含子矿物三相包裹体和气液两相包裹体两种,成矿流体属于含少量CO2的H2O-NaCl-CO2体系,具有中-高温、中-高盐度的特征,流体来源以岩浆水为主,流体沸腾是矿质沉淀的主要原因。岩石学和岩相学研究表明,与钼成矿有关的大黑山复式岩体主要由长岗岭岩体和前撮落岩体两类岩体组成。长岗岭二长花岗岩锆石U-Pb年龄为178.4±0.9Ma,前撮落花岗闪长斑岩为169.9±0.9Ma,似斑状花岗闪长岩为170.3±0.8Ma,成岩时代为燕山早期。岩石地球化学显示两类岩体均为高钾钙碱性系列的I型花岗岩,总体上富集大离子亲石元素(如Rb、K等)和轻稀土元素(LREE),强烈亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti等),表现出岛弧或陆缘弧岩浆特征;两类岩体Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i为0.70472~0.70487,εNd(t)值在1.3~1.9之间。综合分析大黑山复式岩体岩浆来源与地幔关系密切,岩体的形成与板块俯冲作用下加厚的新生地壳部分熔融有关,早期较低压力的中下地壳物质部分熔融形成了具有经典岛弧岩浆岩性质的二长花岗岩,稍晚在较高压力的下地壳物质部分熔融形成了具有埃达克岩属性的花岗闪长斑岩。通过与区域内其他典型钼矿床成岩成矿时代、成矿物质来源以及成矿流体特征对比发现,初步认为吉林中东部与斑岩型钼矿成矿有关的岩浆活动主要发生在180~170Ma左右,具有180~178Ma和172~168Ma两个形成峰期。早期(180~178Ma),在大黑山、福安堡和季德屯矿区岩浆侵位、分异结晶形成了花岗闪长岩和二长花岗岩,成为各矿区早期含矿岩浆岩体;晚期(172~168Ma),岩浆活动继续进行,成矿物质进一步富集,在大黑山矿区形成了规模较大的含矿斑岩体,在福安堡矿区零星出露有花岗斑岩脉,在季德屯矿区出露穿插于花岗闪长岩和二长花岗岩中的花岗细晶岩类,推测与钼矿有密切成因联系的斑岩体可能分布于矿区含矿岩体的下部或外围。吉林中东部斑岩型钼矿床成矿物质多为壳幔混源,部分以壳源为主,成矿过程与下地壳物质熔融有关。与其他矿床对比,大黑山矿区辉钼矿Re含量有较明显的提高,暗示了其成矿过程有更多的幔源物质参与。综合矿床地质及其地球化学特征认为大黑山钼矿床为典型的斑岩型钼矿床,其形成机制为:在178Ma左右,受到太平洋板块俯冲的影响,吉林中东部地区地壳开始增生加厚,幔源玄武质岩浆上涌并发生底侵作用,地壳中下部物质开始部分熔融,在较低的压力之下生成了具有经典岛弧性质的岩浆,上侵形成了较大范围的长岗岭花岗岩类,组成复式岩体的外围部分。至170~168Ma,太平洋板块持续俯冲,软流圈继续上涌,压力增高,新生的玄武质下地壳物质经过部分熔融作用形成了埃达克质岩浆,固结形成了前撮落花岗闪长斑岩和不等粒花岗闪长岩等,而含矿流体及挥发分从岩浆热液系统中分离并沿着构造裂隙继续上侵,在前撮落花岗闪长质岩体中发生充填和交代并富集成矿,形成了大黑山斑岩型钼矿床。前撮落花岗闪长斑岩与成矿关系更密切,为成矿岩体;长岗岭岩体提供了部分成矿物质,为有利的成矿围岩。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.65

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