發(fā)布時間：2018-03-10 09:46

  本文選題：吉林東南部　切入點：成礦作用　出處：《吉林大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：那爾轟-天合興地區(qū)位于吉林省東南部,大地構(gòu)造位置處于華北克拉通北緣東段,北部緊鄰興蒙造山帶系東段的最南緣,南部為遼吉活動帶。該地區(qū)經(jīng)歷了華北板塊太古宙結(jié)晶基底的形成,元古代“遼吉洋”的構(gòu)造演化,古生代-早中生代古亞洲洋構(gòu)造域的發(fā)展演化,中-新生代又有濱太平洋構(gòu)造域的疊合與轉(zhuǎn)換,最終形成本區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造格局。本文通過對區(qū)內(nèi)英云閃長巖、花崗閃長巖、黑云斜長片麻巖的定年研究,獲得龍崗陸塊內(nèi)樺甸-龍崗地區(qū)太古宙雜巖體的形成時代為2574~2504Ma左右。結(jié)合太古宙時期構(gòu)造環(huán)境,研究區(qū)可能是發(fā)生了區(qū)域性的,小規(guī)模的俯沖作用,原始巖漿主要由熱的年輕的太古宙洋殼俯沖部分熔融形成,礦物成分與地球化學(xué)特征上的差異,可能是不同深度俯沖作用造成的。結(jié)合區(qū)域上的研究資料確定了遼吉活動帶的形成可能與俯沖體系密切相關(guān),并且經(jīng)歷了2.2~2.0Ga時期的活動大陸邊緣環(huán)境,2.0~1.9Ga時期的沉積作用,~1.9Ga的變質(zhì)作用,1.89~1.82時期的造山后伸展作用等四個時期,其中,2.0~1.9Ga時期的巖漿間歇期可能是發(fā)生了老洋殼高速率、高角度的冷俯沖作用。通過對琿春楊金溝地區(qū)同碰撞花崗斑巖的年代學(xué)研究,獲得了古亞洲洋在西拉木倫-長春-延吉縫合線閉合最東端的時限為~247Ma,且由西向東呈剪刀式閉合。那爾轟地區(qū)印支期A型花崗巖(~215Ma)的出現(xiàn)標志著晚三疊世仍處于古亞洲洋閉合后伸展的構(gòu)造背景下,且未受到蒙古-鄂霍茨克洋向南俯沖遠程效應(yīng)的影響。中生代濱太平洋構(gòu)造域?qū)謻|南部地區(qū)的作用表現(xiàn)為早中侏羅世和早白堊世-晚白堊世早期兩次俯沖作用的高峰,第一次俯沖作用以吉黑東部地區(qū)190~170Ma的鈣堿性火山巖組合的出現(xiàn)為代表,第二次俯沖作用引起了區(qū)域上巖石圈的強烈減薄,形成了那爾轟-天合興地區(qū)出露的A型花崗巖(114~103Ma),揭示了區(qū)域性伸展作用的存在。本文選取常發(fā)溝和天合興礦床進行系統(tǒng)的野外地質(zhì)特征及礦床地球化學(xué)特征的研究,認為常發(fā)溝銅礦為典型的斑巖型礦床,礦體明顯受常發(fā)溝石英斑巖體控制,巖體成巖株狀產(chǎn)出,蝕變和礦化圍繞巖體內(nèi)外帶分布。初始成礦流體為高溫、高鹽度的H2O-NaCl-CO2體系,金屬鉬的沉淀機制為不混溶或沸騰作用,銅的沉淀主要與溫度的降低和大氣水的加入有關(guān)。天合興銅鉬礦為疊生型礦床,存在古元古代晚期的巖漿熔離型礦化和燕山晚期的斑巖型礦化。巖漿期礦體受變質(zhì)輝長輝綠巖控制,形成于地幔源區(qū)的小比例熔融;斑巖型礦化主要賦存在第二期侵入的花崗斑巖體及接觸帶附近,壓力及流體中S含量的變化可能是天合興礦床Cu沉淀的重要因素。對兩礦區(qū)內(nèi)燕山晚期含礦和不含礦斑巖的巖石地球化學(xué)及Sr-Nd-Hf同位素研究表明含礦與不含礦斑巖的巖石類型均為I型花崗巖,兩者起源于相似的巖漿源區(qū),但經(jīng)歷的分離結(jié)晶作用程度不同,巖漿的分異演化程度越高,越不利于金屬Cu在巖體中的富集。對區(qū)域銅成礦作用的研究表明,印支晚期由于缺少俯沖流體的加入不利于形成如常發(fā)溝銅礦、臨江銅礦等斑巖-矽卡巖型熱液礦床,但是該時期有利于巖漿熔離型礦床的形成,因為含水成分較少的地幔物質(zhì),還原性過強,有利于硫化物從巖漿源區(qū)的熔離。燕山早期大規(guī)模的鉬礦主要形成在189~187Ma的早侏羅世和174~167Ma的中侏羅世,分別對應(yīng)了古太平洋第一次俯沖開始時的擠壓體制以及強烈俯沖后的間隙伸展環(huán)境。對燕山晚期斑巖型銅鉬礦床成礦物質(zhì)來源的研究表明成礦物質(zhì)總體上具有殼�；煸吹奶卣�,金屬Mo主要來源于地殼,銅質(zhì)可能主要來自華北板塊富銅的上地幔源區(qū),成礦流體也表現(xiàn)為幔源的C-H-O流體。區(qū)域上早-中侏羅和早白堊世晚期-晚白堊世兩期重要的斑巖型成礦作用,分別對應(yīng)了古太平洋板塊在東北地區(qū)兩次俯沖作用的高峰時期,但這兩期成礦事件又明顯不同,第一期成礦作用形成以鉬礦化為主的斑巖-深成細網(wǎng)脈型礦床,且以深成細(網(wǎng))脈型礦床為主;第二期成礦事件形成以銅礦化為主的斑巖型礦床,形成于巖石圈減薄伸展的環(huán)境下,且與古太平洋板塊俯沖角度、方向和速率的變化密切相關(guān)。本文根據(jù)區(qū)內(nèi)銅、鉬、金等主要礦床的空間分布、控礦因素、成礦作用與地質(zhì)構(gòu)造單元相聯(lián)系等多方面因素,將吉林東南部地區(qū)劃分為吉中陸緣成礦帶、吉東延邊火山巖成礦帶以及吉南老嶺成礦帶。遼吉地區(qū)、朝鮮北部乃至整個華北板塊東北部地區(qū)存在著古元古代晚期的巖漿型礦化作用期。印支晚期巖漿銅鎳硫化物礦床的有利地段應(yīng)在吉中陸緣成礦帶上,區(qū)域上的北東向與東西向斷裂帶的交匯位置。深成巖細網(wǎng)脈礦床應(yīng)是吉中陸緣成礦帶勘探鉬(銅)礦床的主攻類型,鈣堿性成礦母巖系列的中深成酸性侵入巖(并非斑巖)對于尋找該類礦床具有重要的指示作用,應(yīng)加強古縫合線北部區(qū)域的勘探工作。吉南老嶺成礦帶存在著銅的上地幔源區(qū),因此古俯沖帶以及大規(guī)模前寒武玄武質(zhì)巖石分布的位置應(yīng)是帶內(nèi)尋找斑巖型銅(鉬)礦床的有利場所,應(yīng)重點勘探區(qū)域內(nèi)淺成-超淺成的鈣堿性中酸性侵入體。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P618.41
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本文編號：1592804