吉林省夹皮沟八家子矿床成因研究

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作者冯洋洋
来源吉林大学
出版年2017
摘要
夹皮沟矿田位于吉林省桦甸市境内,该区地处华北地台东部,是一个经历了太古代陆核、元古代裂谷形成、演化和古亚洲洋打开、封闭以及古太平洋板块俯冲作用的复杂区域,特殊的构造系统之下使得研究区发育多条金成矿带。迄今为止,前人对夹皮沟矿田内的NW向矿体做了大量的研究工作,并建立其相应的矿床成因模式和成矿模型,而对NE走向的矿体研究相对较为薄弱,为了完善夹皮沟成矿带上金富集成矿的规律性,本文着重选取了夹皮沟矿田内具有代表性的八家子金矿床(走向近NEE)作为此次研究的对象,针对矿床地质特征、成矿流体特征及与之密切相关脉岩的年代学,综合前人研究成果对其矿床成因进行探讨。矿床地质研究表明,矿体受NE向叠加SN向、NW向和EW向断裂的影响,矿脉集中产在北东向断裂系统内;赋矿围岩分别是太古宙表壳岩、古深成侵入体和中生代脉岩等,矿体与英安斑岩、碱长花岗细晶岩岩脉密切共伴生,从矿体到围岩依次发生青灰色硅化→高级泥化→黄铁绢英岩化→绿帘石(绿泥石)化→钾化+黑云母化;根据矿物共生组合关系将矿化阶段分为:Ⅰ阶段-乳白色石英,Ⅱ阶段-石英-黄铁矿,Ⅲ阶段-多金属硫化物,Ⅳ阶段-石英碳酸盐。不同成矿阶段的脉石矿物流体包裹体岩相学特征显示,八家子矿区内的流体包裹体类型主要为气液两相型包裹体(Ⅰ1型)、纯液相包裹体(Ⅱ型)、少量的纯CO2型包裹体(Ⅲ型)和含CO2三相型包裹体(Ⅳ)型;把包裹体显微测温结果和激光拉曼分析结果综合起来研究发现,成矿早阶段的流体是以CO2为主的CO2-H2O-NaCl体系,成矿主阶段是NaCl-H2O-CO2体系,到了晚阶段以H2O为主的NaCl-H2O-CO2体系,表明成矿流体是为富CO2、低盐度、低密度NaCl-H2O-CO2体系;纵向上来看,-400米到-680米中段均一温度有明显递减的趋势,且在-720米中段流体包裹体不发育,均一温度有持续降低的趋势,反映了在720m处可能是处于尖灭再现的末端状态。同位素地球化学特征显示:δ18OV-SMOW值在8.913.6‰之间,δDV-SMOW值在-100-119.1‰之间;黄铁矿中δ34S同位素变化于1.38.9‰,主要集中于5‰9‰;矿石中Pb同位素206Pb/204Pb变化范围为15.9716.35,207Pb/204Pb变化在15.2415.53之间,208Pb/204Pb变化在36.9039.37之间。表明早期的成矿流体主要是为岩浆水,到了成矿后期逐渐受到了大气降水的影响,成矿物质来源于深部下地壳或以CO2为主的流体交代下地壳形成的I型富集地幔。本次获得英安斑岩(JBj15D-3)的年龄为208.4±1.1Ma和与矿体共伴生的碱长花岗细晶岩(JBj15D-5)年龄为186.4±1.8Ma,结合夹皮沟矿田内现有的年代学研究资料,认为其主成矿作用上限不会超过186Ma,属于中侏罗世成矿,综上所述,成矿作用应与太平洋板块向欧亚板块俯冲引起的地体拼贴作用有关。

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