吉林东部中生代金属矿床成矿作用分析

2018-01-30 17:38
世界有色金属 2018年15期
关键词:闪长岩热液岩浆

任 鹏

(1.吉林大学 地球科学学院,吉林 长春 130000;2.吉林省有色金属地质勘查局六〇二队,吉林 白山 134300)

吉林东部属于中亚造山带之东段,为滨太平洋构造域与古亚洲构造域的复合部位,其大地构造位置独特,具有良好的成矿地质背景条件,区内有色金属矿产资源丰富。本文以吉林东部区域中生代金属矿产资源为研究对象,分析了该区域中生代金属矿床铁矿特征。

1 区域地质概况

(1)区域地层。研究区位于吉林东部龙岗、板石等地区,出露地层较复杂,其中太古宇为一套基性火山岩—硅铁质沉积岩变质形成的斜长角闪岩、绢云石英片岩等组合;元古界以集安群和老岭群为主,前者为一套浅变质的火山岩—沉积岩组合,中部与区域火山作用关系密切,控制着Cu、Pb、Zn、Au、Ag等矿产的分布,后者为一套英(砂)岩—碳酸岩盐—页岩沉积建造,此外,与金属矿产有关的地层有震旦系机房沟群,为一套绢云石英片岩、绿泥石英片岩组合,在韧性剪切带附近发育金、银等矿化点多处;早古生代为一套碎屑岩建造,夹有变质基性火山岩;中新生代为一套含煤陆相火山—碎屑岩盆地组合,与金属矿产的分布关联密切[1]。

(2)区域构造。研究区位于中亚造山带之东段,区内经历了多次的地壳运动,形成了不同其次、不同性质、不同深度的构造组合样式,构成了以敦—密断裂、开原—和龙断裂、鸭绿江—明月断裂和本溪—通化断裂组成的区域构造格架,对区域岩浆岩的空间展布规律和中生代金属矿产资源的分布特征有着明显的控制作用。

(3)区域侵入岩。区内侵入岩分布广泛且出露种类齐全,具有复杂的岩浆演化时序,也造就了丰富多样的成矿特点,本文仅研究中生代侵入岩的成矿特征,按期成岩时代又可分为晚古生代—早中生代侵入岩和晚中生代侵入岩两类。其中前者成岩时代为242Ma~285Ma,主要沿华北陆块北缘分布,超基性岩出露较多,集中于延边地区;花岗岩出露较少,并具有沿华北板块北缘呈带状分布的特征,以二长花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩等为主。晚中生代侵入岩的成岩年龄集中于220Ma~110Ma,与区内的金属矿产资源关系密切,其中超基性岩分布广泛,如红旗岭辉长岩岩体、延边地区亮兵辉长岩岩体等,与铜镍矿有成因联系;花岗岩出露范围较大,时代也复杂,可细分为晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世和早白垩世四期岩浆活动作用,其中晚三叠世花岗岩以二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩为主,早侏罗世花岗岩以闪长岩、正长花岗岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、花岗闪长岩等组合为主,中侏罗世花岗岩以二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等组合为主,早白垩世花岗岩以碱长花岗岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩为主。

2 中生代金属矿床成矿作用

(1)印支晚期Cu-Ni成矿作用。研究区在晚二叠世—早三叠世期间经历了两个构造域的叠加作用,早印支运动使得东亚地区的洋陆体制结构发生了调整,造就了沿华北陆块北缘呈带状分布的岩浆岩,在早三叠世逐渐进入造山后伸展阶段,形成了一系列的镁铁质—超镁铁质岩浆岩,并伴随着岩浆熔离型Cu-Ni矿床的形成,如红旗岭铜镍矿、长仁獐项铜镍矿等,其成矿时代集中于232Ma~216Ma之间,其成矿物质来源与沿张性环境上侵的幔源岩浆存在成因联系。

(2)燕山早期Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Sb-W-Mo等多金属成矿作用。前人研究成果认为吉黑褶皱造山带大规模的岩浆活动是热液型多金属矿产资源形成的先决条件,其岩浆活动时限集中于200Ma~160Ma之间,在该阶段形成了大量的造山型金矿、斑岩型铜钼矿、矽卡岩型铜金矿、矽卡岩型钨矿、浅成低温热液型多金属矿等。如斑岩型钼矿有刘生店、大黑山、八道河子、大石河、季德屯和福安堡等钼矿,其辉钼矿Re-Os年龄介于185Ma~166Ma之间;造山型金矿有二道甸子、安图海沟、夹皮沟和六批叶沟金矿等,其Rb-Sr年龄和Ar-Ar年龄均介于199Ma~172Ma之间;浅成低温热液型多金属矿床的成矿时代介于193Ma~161Ma之间;矽卡岩型矿床的成矿时代介于202Ma~172Ma之间。由此可知,吉林东部地区Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Sb-W-Mo等多金属成矿作用集中于200Ma~160Ma之间,可能为太平洋板块向欧亚板块俯冲而使得该区域的构造岩浆活化而成。

(3)燕山晚期Cu-W-Au-Ag多金属金矿作用。该区域燕山晚期的岩浆活动较为频繁,为燕山早期构造运动的持续,但与燕山早期相比而言,其岩浆活动规模较小,其成矿作用相对较弱,形成了一系列的大型浅成低温热液矿床、斑岩型矿床和与构造有关的低温热液型矿床。如小西南岔金铜矿、天合兴铜矿和二密铜矿等斑岩型铜矿床,其成矿时代介于123Ma~56Ma之间;浅成低温热液型矿床有闹枝金矿、五星—五凤金矿、杜荒岭金矿、农坪金矿等,其成矿时代为141Ma~127Ma;与构造有关的低温热液型矿床有白山板庙子金矿、四平山门银矿和杨金沟钨矿,成矿时代为102Ma~67Ma。

(4)中生代金属矿床成矿时代分布特征。复杂的地壳运动造就了吉林东部复杂的成矿特点,古生代亚洲域的演化形成了研究区的基本构造格架,而多期次的造山运动是多期次岩浆活动、构造叠加的基础,也是金属矿产资源形成、消亡的基础。通过总结大量的区域内成岩年龄资料和成矿时代成果可以得出,该区域内岩浆活动的高峰期是该区域内生矿床形成的高峰期,即岩浆活动时代与成矿时代基本一致。区域性的构造运动导致了燕山早期和燕山晚期中生代大规模的岩浆活动,也随之产生了一系列斑岩型、造山型、浅成低温热液型和矽卡岩型矿床,其成矿时代高峰期可归纳为燕山早期为180Ma~160Ma,而燕山晚期为130Ma~110Ma。

(5)中生代金属矿床空间分布特征。前文将吉林东部成矿其次划分为三个其次,大中小型矿床多达数百处,从矿产分布图来看,研究区大中型金、银、铜、镍的空间分布范围与岩体的分布范围一致,均沿太古代古陆边缘的深大断裂两侧,且与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床多分布于北板块北侧造山带和龙岗古陆南侧断裂带附近;斑岩型矿床与中生代构造岩浆岩带分布密切;浅成低温热液型矿床集中于延边火山岩浆构造活动区。

3 结语

吉林东部地区是我国重要的有色金属资源储备基地,区内具有丰富的Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo等有色金属资源,具有优越的找矿前景。本文以吉林东部中生代金属矿产为研究对象,分析了该区域的成矿特征,为进一步进行区域找矿勘查提供借鉴意义。

猜你喜欢
闪长岩热液岩浆
关于RCA改性剂在闪长岩上面层的应用研究
四川得荣新州辉长闪长岩体岩石学及地球化学特征
拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义
岩浆里可以开采出矿物质吗?
火山冬天——岩浆带来的寒冷
塔东热液地质作用机制及对储层的改造意义
层结背景下热液柱演化的实验模拟*
狰狞的地球
新疆东准噶尔塔克尔巴斯陶一带闪长岩岩石学及地球化学特征
南大西洋热液区沉积物可培养细菌的多样性分析和产酶活性鉴定