本文關鍵詞：內蒙古少郎河成礦帶鉛鋅多金屬礦床成礦作用研究

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【摘要】：少郎河成礦帶作為華北板塊北緣加里東增生帶的一部分,北以西拉木倫河為界,南以赤峰-開原斷裂為界,位于東西向西拉木倫斷裂帶的中部位置,其多成礦域疊加、復合和轉換的地理位置,使得該地區(qū)具有成礦背景復雜、成礦條件優(yōu)越,成礦期次多、強度大、礦床類型多樣的特點。少郎河成礦帶北側即為中國北方鉛鋅多金屬礦床主要聚集地黃崗梁-甘珠爾廟-烏蘭浩特成礦帶,雖然在少郎河成礦帶已發(fā)現一些具有代表性的鉛鋅多金屬礦床(小營子、敖包山、硐子、荷爾勿蘇),但對少郎河成礦帶整體的研究工作仍局限在單個礦床的孤立研究,并且很多方面仍為空白。本文以研究區(qū)內典型礦床為依托,通過鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學、流體包裹體以及穩(wěn)定同位素地球化學等方面的分析,對研究區(qū)開展系統的成礦作用研究。研究結果表明中生代以前研究區(qū)主要受到古亞洲洋構造成礦域的影響,處于一個由多個次生洋盆組合起來的微陸塊環(huán)境;中生代以后,由于古亞洲洋自西向東“剪刀式”閉合,華北板塊與西伯利亞板塊發(fā)生碰撞拼貼,使得這一地區(qū)的構造活動頻繁,處于陸陸碰撞與碰撞后伸展的構造環(huán)境;燕山期古太平洋板塊向古亞洲大陸的斜向俯沖使得區(qū)域構造格局發(fā)生大的轉變,構造-巖漿活動強烈,并同時伴隨著較強的多金屬成礦作用。少郎河成礦帶內主要的礦床類型分為矽卡巖型(小營子鉛鋅礦、敖包山鉛鋅礦)和熱液脈型(硐子鉛鋅礦、荷爾勿蘇鉛鋅礦)兩類。本文研究結果顯示,硐子和小營子鉛鋅多金屬礦床侵入巖鋯石U-Pb年齡分別為424.5±4.1Ma、414.8±2Ma和404.3±7.8Ma;荷爾勿蘇鉛鋅多金屬礦床侵入巖年齡為268.1±2.6Ma。研究區(qū)加里東晚期為古亞洲洋向西伯利亞板塊俯沖作用環(huán)境;華力西期為西伯利亞板塊與華北板塊碰撞對接整體擠壓環(huán)境下火山弧巖漿作用的背景;燕山期為構造體制大轉折時期,區(qū)域伸展減薄的構造環(huán)境伴隨著大規(guī)模的鉛鋅成礦作用。成礦年代學表明,研究區(qū)鉛鋅多金屬礦床的成礦年齡均在中生代侏羅紀:小營子鉛鋅礦床(161~171Ma)、敖包山鉛鋅礦(125~170Ma)、硐子鉛鋅礦(153Ma)、荷爾勿蘇鉛鋅礦(135~154Ma)的成礦年齡反映了少郎河成礦帶主要受中生代構造巖漿活動的影響,形成于中生代侏羅紀大規(guī)模爆發(fā)性成礦階段,這與中國北方中生代的構造體制大轉換和巖石圈減薄過程密切相關,西拉木倫河兩側多金屬礦床的形成大多與該時期的巖漿侵入活動有一定的關系。礦床流體包裹體及碳、氫、氧、硫、鉛同位素的研究表明,少郎河成礦帶多金屬礦床成礦流體主要為氣液兩相型,屬于Na Cl-H2O體系,成礦溫度為120°C~382°C,鹽度為0.5~25.6%Na Cleqv,成礦深度為0.38~2.60km;成礦流體以巖漿水為主,大氣降水不同程度的參與了成礦過程。小營子鉛鋅礦床的成礦流體主要來源于巖漿水,大氣降水很少參與到成礦作用中,其分布狀態(tài)受到了成礦溫度的影響;硐子和荷爾勿蘇鉛鋅礦床的成礦流體主要來源于大氣降水和巖漿水兩個部分組成的混合流體,其成礦受到大氣降水和成礦溫度兩方面控制。成礦帶各礦床金屬硫化物中硫的來源比較單一,主要為深源巖漿硫;鉛同位素顯示成礦物質來源不僅由深源巖漿提供,還有一部分來自太古宙基底地層,具有殼�；旌系奶卣�。成礦規(guī)律研究表明,少郎河成礦帶多金屬礦床受到地層、構造、巖漿巖等共同作用。斷裂構造作為本區(qū)主要的控礦因素,不僅為成礦提供了流體運移的通道,也為礦床的最終富集提供了有利的賦礦空間。二疊系地層作為該區(qū)主要的賦礦層位,明顯富集Pb、Zn等成礦元素,而碳酸鹽地層和斷裂構造分別控制了矽卡巖型和熱液脈型鉛鋅礦床的分布。成礦帶礦體多與中生代中酸性侵入體相伴生,表現出該區(qū)礦化作用與中生代中酸性巖漿的緊密聯系。論文在充分收集和分析前人研究成果的基礎上,對華北板塊北緣增生帶少郎河成礦帶鉛鋅多金屬礦床成礦地質條件、成礦物質來源以及礦床在時間和空間上的分布規(guī)律進行了分析總結,為該區(qū)域開展進一步的找礦勘探工作提供一定的理論依據,同時成礦作用及成礦規(guī)律的總結對于該區(qū)找礦模型的建立以及指導礦床預測工作也有重要意義。
【關鍵詞】：巖石地球化學 鉛鋅礦床 成礦作用 少郎河成礦帶 華北板塊北緣
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P618.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 研究區(qū)范圍及自然條件12-13
• 1.2 論文選題依據及意義13
• 1.3 研究現狀與存在問題13-19
• 1.3.1 研究現狀13-18
• 1.3.2 存在問題18-19
• 1.4 研究內容、實驗測試方法及主要工作量19-22
• 1.4.1 研究內容19
• 1.4.2 實驗測試方法19-22
• 1.4.3 實物工作量22
• 1.5 主要研究進度22-24
• 第2章 區(qū)域地質概況24-50
• 2.1 區(qū)域大地構造背景24-25
• 2.2 區(qū)域地層25-30
• 2.2.1 元古界25-26
• 2.2.2 古生界26-28
• 2.2.3 中生界28-30
• 2.2.4 新生界30
• 2.3 區(qū)域構造30-34
• 2.3.1 褶皺構造30
• 2.3.2 斷裂構造30-34
• 2.4 區(qū)域巖漿巖34-37
• 2.5 地球物理、地球化學及遙感解譯特征37-48
• 2.5.1 地球物理特征37-41
• 2.5.2 地球化學特征41-42
• 2.5.3 遙感影像解譯42
• 2.5.4 遙感蝕變信息解譯42-48
• 2.6 區(qū)域礦產48-50
• 第3章 區(qū)域動力學演化50-97
• 3.1 古生代構造演化與成礦動力學背景50-83
• 3.1.1 古亞洲洋盆的形成與發(fā)展51-54
• 3.1.2 興蒙造山帶的演化54-55
• 3.1.3 加里東期動力學演化55-68
• 3.1.4 華力西期動力學演化68-83
• 3.2 中生代構造演化與成礦動力學背景83-96
• 3.2.1 印支期動力學演化83-84
• 3.2.2 燕山期動力學演化84-96
• 3.3 小結96-97
• 第4章 典型礦床研究97-159
• 4.1 矽卡巖型礦床97-128
• 4.1.1 小營子鉛鋅多金屬礦床97-121
• 4.1.2 敖包山鉛鋅多金屬礦床121-128
• 4.2 熱液脈型礦床128-159
• 4.2.1 硐子鉛鋅多金屬礦床128-143
• 4.2.2 荷爾勿蘇鉛鋅多金屬礦床143-159
• 第5章 區(qū)域成礦作用159-174
• 5.1 成礦地質條件159-166
• 5.1.1 地層條件159-161
• 5.1.2 構造條件161-164
• 5.1.3 巖漿巖條件164-166
• 5.2 成礦物質來源166-170
• 5.2.1 碳氧同位素166-167
• 5.2.2 氫氧同位素167
• 5.2.3 硫同位素167-169
• 5.2.4 鉛同位素169-170
• 5.3 成礦規(guī)律170-171
• 5.3.1 礦床的時間分布規(guī)律170-171
• 5.3.2 礦床的空間分布規(guī)律171
• 5.4 成礦模式171-174
• 結論174-176
• 參考文獻176-194
• 圖版及圖版說明194-201
• 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文和成果201-203
• 致謝203

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本文編號：889603