吉林省磐石市小红石砬子铅锌矿床成因与构造背景

发布时间：2017-12-23 17:00

本文关键词：吉林省磐石市小红石砬子铅锌矿床成因与构造背景　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：小红石砬子铅锌矿床大地构造位置处于华北板块北缘与中亚造山带东段交汇部位,西拉木伦-长春-延吉缝合带附近。该矿床发育层状和脉状两类矿体。层状矿体赋存于早二叠世大河深组海相火山岩系中,产状与地层一致;矿体中发育微层理沉积韵律,显示同沉积特征;矿石中金属矿物组合为方铅矿-闪锌矿-磁黄铁矿,矿石主要呈他形粒状结构和弱交代结构以及条带状构造,闪锌矿的主成份特征与红透山锌铜矿(VMS型矿床)中的闪锌矿相似,而与桃林和东坡柴山铅锌矿床(热液矿床)中的闪锌矿差别较大,矿石中含白云石等具有热水喷流特征的矿物;发育较弱的围岩蚀变现象。据上述特征,本文初步认为小红石砬子铅锌矿床中层状矿体的成因类型为VMS型。矿床中的脉状矿体产于近南北向构造破碎带和花岗闪长斑岩脉附近,受断裂和岩体的双重控制;矿石中发育典型的中低温热液矿物组合(黄铁矿-闪锌矿-黄铜矿-方铅矿-石英-方解石),以及典型的热液活动产生的交代结构,矿石主要为脉状、网脉状以及浸染状构造,围岩蚀变强烈,主要有绢云母化、绿泥石化、硅化、高岭土化、碳酸盐化以及绿帘石化等。流体包裹体研究表明,脉状矿体形成于中浅成-中低温的环境,成矿流体为岩浆水;S-Pb同位素特征显示其成矿物质主要来源于上地壳。上述特征表明,本矿床脉状矿体的成因类型为与岩浆作用有关的中低温热液脉型。综合研究认为,小红石砬子矿床为喷流沉积-热液叠加改造型铅锌矿床。层状矿体中条带状矿石所显示的微沉积韵律,暗示其形成时期与大河深组火山岩一致;矿区闪长玢岩脉明显穿切层状矿体,与脉状矿体没有明显的穿切或伴生关系,其形成时代要晚于层状矿体;花岗闪长斑岩脉同样明显穿切层状矿体,并且与脉状矿体展布方向一致,在其附近广泛发育脉状铅锌矿体或铅锌矿化,与脉状矿体伴生关系明显,其形成时代应晚于层状矿体而与脉状矿体接近。同位素测年结果表明,大河深组流纹岩、英安岩和安山岩的锆石U-Pb年龄为302~299Ma;闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为225.3±5.1Ma;花岗闪长斑岩脉的锆石U-Pb年龄为203.6±1.8Ma;脉状矿体的Rb-Sr等时线年龄为195±17Ma。综上所述,本文认为层状矿化应形成于早二叠世,脉状矿化应形成于早侏罗世。小红石砬子矿床层状矿体的赋矿围岩由一套中钾钙碱性-高钾钙碱性系列的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩石组合构成,并且富集轻稀土元素与大离子亲石元素,而亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti等),其岩石组合和地球化学特征与活动大陆边缘火山岩相似,岩浆来源于下地壳物质的部分熔融;前人研究结果表明,早二叠世在华北板块北缘东段,古亚洲洋尚未闭合,继续俯冲于华北板块之下。因此认为,小红石砬子铅锌矿床层状矿化形成于古亚洲洋闭合过程中的活动大陆边缘环境。与脉型矿化密切相关的花岗闪长斑岩为高钾钙碱性I型花岗岩,明显富集Ba、Th,亏损Ta、Nb、Hf、Zr、Sm、Y、Yb、Lu等微量元素,轻重稀土分馏明显,并且明显富集轻稀土而亏损重稀土,其地球化学特征与活动大陆边缘弧花岗岩相似,岩浆源为幔源底侵体的部分熔融物与地壳物质的混合。结合区域构造演化的最新研究资料和成果,认为在华北板块北缘,古太平洋板块西向俯冲可能始于晚三叠世末期,小红石砬子铅锌矿床中的脉型矿化应形成于与古太平洋俯冲有关的活动大陆边缘环境。
【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】：P618.4

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