遼東地區(qū)古元古遼河群底部的里爾峪組明顯富集硼元素,形成了多個(gè)富硼建造而產(chǎn)于含硼建造的硼礦床在遼東-吉南地區(qū)自西向東呈帶狀分布從而形成了世界知名的硼礦帶,也構(gòu)成了我國(guó)重要的硼礦產(chǎn)區(qū)。遼寧鳳城翁泉溝地區(qū)的硼礦床從屬于上述硼礦帶,是一個(gè)綜合開(kāi)發(fā)利用的超大型含鈾鐵硼礦床。許多關(guān)于含礦圍巖的淺粒巖、蛇紋石化橄欖玄武巖的年齡已經(jīng)被報(bào)道,基本確定初始硼礦的成礦年齡為2.24-2.13Ga。為了探究鈾礦化與鐵硼礦化在時(shí)間、空間上的關(guān)系,本論文對(duì)鈾礦物和成礦相關(guān)地質(zhì)體展開(kāi)了年代學(xué)研究,結(jié)合大地構(gòu)造演化背景,對(duì)礦床的成因機(jī)制進(jìn)行探討。成礦年代學(xué)研究?jī)?nèi)容是利用晶質(zhì)鈾礦的U-Pb同位素測(cè)年(TIMS)、晶質(zhì)鈾礦原位LA-ICP-MS U-Pb同位素測(cè)年、白云母~(40)Ar/~(39)Ar同位素定年等方法綜合分析得出翁泉溝地區(qū)鐵-硼-鈾礦床的鈾礦化形成時(shí)代為1806Ma。成巖年代學(xué)研究則是利用礦體周?chē)煌牡刭|(zhì)體:紅色細(xì)粒含黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖、偉晶巖和蛇紋石磁鐵礦化變粒巖中的鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS U-Pb法定年,分別得出紅色細(xì)粒含黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖的成巖年齡為2100Ma,三種地質(zhì)體經(jīng)歷變質(zhì)的年齡分別為1989±13Ma、1868±33Ma以及1865±57Ma,即三者經(jīng)歷了1840Ma~1900Ma的變質(zhì)作用,與1900的一期區(qū)域變質(zhì)作用相對(duì)應(yīng)。本文通過(guò)鈾成礦的年代學(xué)研究和周?chē)嚓P(guān)容礦巖石的年代學(xué)研究,利用鈾礦化與鐵硼礦化空間上的相關(guān)性,結(jié)合前人研究總結(jié)的區(qū)域上重大的構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)活動(dòng),總結(jié)出了“四期加三階段模式”的礦床成因模式,即(Ⅰ)由海底火山噴流沉積作用期形成的火山-沉積建造形成礦源層;(Ⅱ)礦層經(jīng)歷大量富鎂鐵的超基性-基性火山巖的噴發(fā)和侵入并局部伴隨海相蒸發(fā)沉積過(guò)程的鎂質(zhì)容礦巖石形成期;之后礦體經(jīng)歷了以熱液交代礦化階段(Ⅲa)、熱液分解礦化階段(Ⅲb)和期后熱液改造階段(Ⅲc)三個(gè)階段的區(qū)域變質(zhì)、混合巖化期(Ⅲ)使得鐵硼鈾礦化完全;最后礦體經(jīng)歷了不同程度的構(gòu)造改造作用期(Ⅳ)使得礦體以現(xiàn)在看到的方式產(chǎn)出。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：P618.2
【部分圖文】：

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文探針 U-Th-Pb 化學(xué)法微區(qū)原位定年、蝕變礦物白云母40Ar/39Ar 階段加熱法定年鋯石（LA-ICP-MS）U-Pb 法定年、晶質(zhì)鈾礦原位（LA-ICP-MS）U-Pb 法定年年齡數(shù)據(jù)系統(tǒng)建立翁泉溝地區(qū)含鐵-硼-鈾礦床的年代學(xué)格架，闡明其在區(qū)域造過(guò)程中的地質(zhì)演化過(guò)程。同時(shí)結(jié)合該演化過(guò)程和年代學(xué)格架討論類(lèi)型礦床的成機(jī)制并建立其成礦模式（圖 1-1）。

2.1 大地構(gòu)造背景2.1.1 大地構(gòu)造位置遼東地區(qū)處于華北克拉通北緣東部，以目前較為成熟研究進(jìn)展來(lái)劃分其屬于華北克拉通三個(gè)部分（西部陸塊、東部陸塊和華北中部造山帶；圖 2-1；Zhao etal.，1998，1999，2001；）中的東部陸塊。作為中國(guó)最古老的克拉通的華北克拉通，經(jīng)歷了太古界到新生代的漫長(zhǎng)地質(zhì)演化過(guò)程。就目前研究成果而言，大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為華北克拉通在古元古代前，由原始陸核形成的微陸塊在太古代經(jīng)歷了陸殼增生在元古代之前形成了統(tǒng)一的基底。研究區(qū)作為東部陸塊的一部分，也跟隨整個(gè)克拉通經(jīng)歷了相似的演化過(guò)程。而在古元古代，華北克拉通發(fā)育三條造山帶分別為孔茲巖帶、華北中部造山帶和膠遼吉造山帶，遼東地區(qū)就位于膠遼吉造山帶中。

圖 2-2 遼東-吉南地區(qū)地質(zhì)及部分鈾礦床位置示意圖（據(jù) Lu et al.，2006）膠遼吉造山帶西以郯廬斷裂為界，向東延伸至日本海，北側(cè)以遼陽(yáng)-通化斷裂與龍崗地塊相接，南部以鴨綠江斷裂為界與狼林地塊相接（Zhaoetal.，2005）。本次研究礦床所在區(qū)域?qū)儆谠摌?gòu)造帶南部的營(yíng)口-寬甸隆起這一次級(jí)構(gòu)造帶北緣的向斜構(gòu)造中。空間上產(chǎn)出位置與遼東內(nèi)生硼礦構(gòu)造位置保持一致（圖 2-2）。2.1.2 大地構(gòu)造演化華北陸塊的東部陸塊被認(rèn)為是由太古界和古元古代基底以及未變質(zhì)的中元古代到新生代的蓋層系列組成。研究區(qū)域經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而又復(fù)雜地質(zhì)演化過(guò)程，其中包括了陸殼增生、大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)烈的巖漿侵入、火山活動(dòng)以及不同程度的變質(zhì)作用和不同環(huán)境的沉積覆蓋。研究區(qū)所在的膠-遼-吉帶作為華北克拉通東部陸塊的重要組成部分，在構(gòu)造演化上與整個(gè)克拉通的演化密不可分。尤其是前寒武的大地構(gòu)造演化對(duì)于該地區(qū)成礦作用有著重要意義。

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