上黑龙江成矿带金矿床成矿规律与找矿预测研究

发布时间：2017-09-11 10:14

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【摘要】：上黑龙江成矿带位于黑龙江省最北端，为大兴安岭成矿省内的一个Ⅲ级成矿带，其构造单元对应于上黑龙江盆地或漠河盆地。研究区大地构造位置位于蒙古－鄂霍茨褶皱带的东南侧，额尔古纳微板块的东北部，东邻俄罗斯境内布烈雅微板块，南部与大兴安岭北段德尔布干Ⅲ成矿带相连，西部、北部与西伯利亚板块相邻，处于中国东北拼贴板块和西伯利亚板块碰撞带内。研究区先后经历了基底形成、古亚洲洋形成与演化、蒙古－鄂霍茨克洋闭合和滨太平洋板块俯冲等阶段。区内岩浆活动频繁，主要有晋宁期深成侵入岩体以及燕山期火成岩。区内褶皱、韧脆性剪切带、断裂构造发育，以近东西向韧脆性构造为主，兼有NE向、NW向以及NS向断裂构造。成矿地质条件较为有利。区内金矿资源丰富，先后发现了砂宝斯、虎拉林、宝兴沟、十五里桥等岩金矿床和星罗密布的砂金矿，显示较好的金矿床找矿潜力。 上黑龙江成矿带金矿床成因类型均属早白垩世伸展环境下与岩浆活动密切相关的热液型矿床。按成矿温度及容矿围岩进一步划分三类：1）中高温热液隐爆角砾岩型，产于与岩体密切相关的隐爆角砾岩带内，典型矿床为虎拉林金矿床；2）沉积岩容矿的中温热液型，该类型在成矿带内广泛发育，产于区域变质作用的逆冲推覆构造带次级构造内，典型矿床有砂宝斯、宝兴沟等金矿床；3）火山岩容矿的浅成中低温热液型，产于浅成侵入岩-次火山岩相关的断裂构造中，典型矿床为十五里桥金矿床。 金矿床流体包裹体研究表明，中高温热液隐爆角砾岩型中流体包裹类型发育有含子晶三相流体包裹体，成矿流体为含CO2、CH4及较高N2的NaCl-H2O岩浆热液；均一温度峰值集中于320~380℃之间，最高者大于590℃。流体“沸腾”和流体混合是主要的成矿机制。沉积岩容矿的中温热液型的流体包裹体均发育含CO2、富CO2或纯CO2的气相、气液两相包裹体，成矿流体为CO2-N2-CH4-H2O的流体体系；均一温度峰值集中220~320℃之间，成矿早期以岩浆热液为主，成矿期有大气降水和地层水混入，成矿机制为流体相分离。火山岩容矿的浅成中低温热液型流体包裹体以发育有富气相包裹体为特征，成矿流体为简单的NaCl-H2O的流体，区别于其它类型矿床；均一温度峰值成矿早期气爆阶段介于320~400℃，成矿期峰值介于240~280℃；早期岩浆入侵发生气爆，成矿期以大气降水为主的混合水，成矿机制为流体混合。 上黑龙江盆地演化与金矿化关系密切，兴华渡口岩群等前中生代地层为金矿化富集的原始物源层，中生代陆源碎屑岩为金矿化富集的主要矿源层和赋矿围岩，漠河推覆构造及其次级构造为成矿提供容矿空间，晚侏罗世晚期－早白垩世中酸性岩浆活动为金矿化富集提供热源和部分成矿物质。地层含矿性、构造及岩浆专属性分析表明，上黑龙江成矿带主攻矿种为Au，重要的赋矿地层为中侏罗统二十二站组碎屑岩和下白垩统甘河组火山岩，近南北向、北东向断裂构造为区内重要的容矿、控矿构造，金矿化与区内早白垩世浅成侵入（斑）体具有密切的成生关系。上黑龙江成矿带自西向东浅成侵入体成岩时代总体表现为逐渐趋于年轻，由141Ma变化至112Ma左右，相差约30Ma，对应其成矿年龄亦具有相同的变化趋势。 上黑龙江成矿带的矿床具有北东向与北西向展布的特征，，矿床多产于北东向与北西向断裂构造交汇部位。可进一步划分为虎拉林-东马扎尔、老沟—依西肯、长缨、二十一站-宝兴沟、富拉罕5个Ⅳ级成矿亚带。剥蚀程度分析表明，研究区由中部向两侧剥蚀程度逐渐增大，按岩性划分剥蚀程度由大至小分别为老变质岩-沉积碎屑岩-侵入岩-火山岩。 物化探与金矿化关系研究表明，上黑龙江成矿带金及多金属矿化多产于重力正负场交替场转换部位或陡变梯度带上；磁异常表现为背景为中低缓的正磁场、正负磁场梯度带是找寻贵金属、有色金属矿产有利部位；化探Au异常可作为研究区内金矿找矿直接标志，As、Sb、Ag等异常可作为间接找矿标志。 在上述的研究基础上，本文建立了本区金矿床找矿模型。通过GIS的多元成矿信息分析，矿床的产出受构造控制明显，主要受北东向与北西向断裂构造控制，两者交汇部位含矿性较好；地层熵较高有利于成矿；遥感解译出的环形构造与成矿关系密切；兴华渡口岩群与其它地层相比，为有利成矿地层，可能为区内主要的原始矿源层。利用MRAS矿产资源评价系统之证据权重法最终圈定A级成矿预测远景区5处，B级成矿预测远景区8处，C级成矿预测远景区4处。
【关键词】：上黑龙江成矿带 金矿床类型 成矿规律 成矿预测
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.51
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-23
• 1.1 研究区范围及自然地理13-14
• 1.2 选题依据及研究意义14-19
• 1.2.1 以往地质工作评述14-16
• 1.2.2 研究现状及存在问题16-19
• 1.2.3 选题依据及研究意义19
• 1.3 研究内容、研究方法及技术路线19-21
• 1.3.1 研究内容19-20
• 1.3.2 研究方法20
• 1.3.3 技术路线20-21
• 1.4 实物工作量21
• 1.5 论文取得的主要进展与创新点21-23
• 第2章 区域成矿地质背景23-40
• 2.1 区域地层23-27
• 2.1.1 元古界23-24
• 2.1.2 古生界24
• 2.1.3 中生界24-25
• 2.1.4 新生界25-27
• 2.2 侵入岩27-28
• 2.2.1 晋宁期27
• 2.2.2 燕山期27-28
• 2.3 区域构造28-30
• 2.3.1 区域构造格架28
• 2.3.2 主要构造特征28-29
• 2.3.3 构造单元划分29-30
• 2.4 区域地球物理特征30-34
• 2.4.1 区域重力特征30-32
• 2.4.2 区域航磁特征32-34
• 2.5 区域地球化学特征34-36
• 2.5.1 元素统计特征34-36
• 2.5.2 聚类分析36
• 2.6 区域矿产36
• 2.7 上黑龙江盆地的演化36-40
• 2.7.1 大陆基底形成阶段36-37
• 2.7.2 古亚洲洋陆缘增生演化阶段37
• 2.7.3 滨太平洋大陆边缘活动阶段37-40
• 第3章 主要金矿床地质特征40-81
• 3.1 中高温热液隐爆角砾岩型40-47
• 3.1.1 矿区地质40-42
• 3.1.2 矿体特征42
• 3.1.3 矿石特征42-44
• 3.1.4 矿石特征44-45
• 3.1.5 围岩蚀变45
• 3.1.6 成矿期与成矿阶段45-47
• 3.2 沉积岩容矿的中温热液型47-72
• 3.2.1 砂宝斯金矿床47-59
• 3.2.2 三十二站金矿床59-62
• 3.2.3 八里房金矿床62-64
• 3.2.4 宝兴沟金矿床64-72
• 3.3 火山岩容矿的浅成中低温热液型72-79
• 3.3.1 矿区地质72-75
• 3.3.2 矿体特征75
• 3.3.3 矿石特征75-78
• 3.3.4 围岩蚀变78-79
• 3.3.5 成矿阶段79
• 3.4 小结79-81
• 第4章 矿床地球化学特征及成因81-142
• 4.1 中高温热液隐爆角砾岩型81-89
• 4.1.1 成矿流体地球化学及来源81-85
• 4.1.2 成矿物质来源85-87
• 4.1.3 成矿时代87-88
• 4.1.4 矿床成因88-89
• 4.2 沉积岩容矿的中温热液型89-125
• 4.2.1 砂宝斯金矿床89-100
• 4.2.2 三十二站金矿床100-106
• 4.2.3 八里房金矿床106-115
• 4.2.4 宝兴沟金矿床115-125
• 4.3 火山岩容矿的浅成中低温热液型125-140
• 4.3.1 成矿流体地球化学125-128
• 4.3.2 成矿物质来源128-130
• 4.3.3 岩浆结晶及成矿时代130-138
• 4.3.4 成矿构造环境138-139
• 4.3.5 矿床成因139-140
• 4.4 小结140-142
• 第5章 成矿地质条件与成矿规律142-165
• 5.1 成矿地质条件142-153
• 5.1.1 地层与成矿142-147
• 5.1.2 构造与成矿147-151
• 5.1.3 岩浆活动与成矿151-153
• 5.2 区域成矿规律153-163
• 5.2.1 盆地演化与金矿化的关系153-158
• 5.2.2 成矿时代及其演化规律158-159
• 5.2.3 矿床空间分布规律159-163
• 5.3 小结163-165
• 第6章 基于证据权重法的区域成矿预测165-188
• 6.1 物化探异常特征165-171
• 6.1.1 物探异常165-167
• 6.1.2 化探异常167-171
• 6.2 基于 GIS 的多元成矿信息提取171-179
• 6.2.1 地层成矿信息提取172-175
• 6.2.2 构造成矿信息提取175-177
• 6.2.3 岩浆岩成矿信息提取177
• 6.2.4 地球物理成矿信息提取177-178
• 6.2.5 地球化学异常成矿信息提取178
• 6.2.6 遥感异常成矿信息提取178-179
• 6.3 证据权重法找矿靶区圈定与评价179-186
• 6.3.1 证据权重法及软件介绍179-180
• 6.3.2 证据权重法靶区预测与评价180-186
• 6.4 小结186-188
• 第7章 结论188-190
• 参考文献190-199
• 攻读博士学位期间科研成果199-200
• 致谢200

【参考文献】

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本文编号：830122