黑龙江伊春大安河金矿床成矿作用与成矿地质背景研究

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大安河金矿床地处伊春铁力北部,其大地构造位置处于伊春-延寿构造岩浆带上,为黑龙江省典型的矽卡岩型金矿床。本文在总结前人的基础上,对大安河金矿床开展了系统的矿床地质、流体包裹体、地球化学以及成矿年代学等方面的研究,取得了以下方面的认识。矿体主要赋存在辉长岩和二叠系土门岭组变质石英砂岩夹大理岩接触带矽卡岩中,成矿与矽卡岩关系密切,主要受NE、NW向两组断裂控制,矿体主要呈脉状以及透镜状产出。矿石结构以它形粒状结构为主,半自形粒状结构、自形粒状结构、交代结构及包含结构次之;矿石构造以稀疏浸染状构造和碎裂构造为主,角砾状构造、细脉浸染状构造及残余构造次之。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、毒砂、磁铁矿、磁黄铁矿、自然金等,脉石矿物主要为石榴子石、透闪石、阳起石、绿泥石、方解石、石英等。围岩蚀变主要为矽卡岩化、硅化、绿帘石化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、阳起石化、透闪石化。室内矿相学和流体包裹体研究揭示:大安河金矿床流体包裹体类型主要为气相包裹体、液相包裹体、气液两相包裹体及含子晶矿物包裹体。纯气相流体包裹体个体大小在4~10μm之间,气液两相流体包裹体个体大小在4~10μm之间,纯液相流体包裹体个体大小在1~4μm之间。成矿过程主要经历了以下几个矿化阶段:石榴石-透辉石阶段、透闪石-阳起石阶段、磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和石英-方解石阶段;其中①石榴石-透辉石阶段均一温度177℃~600℃,盐度6.38-8.97%以及11.13-12.97t%两个区间范围,密度0.25-0.27g/cm~3以及0.44-0.87g/cm~3两个区间;②石英-硫化物阶段均一温度147℃~455℃,盐度1.05-4.17%,密度0.46-0.93g/cm~3;③石英-方解石阶段均一温度137℃~247℃,盐度主要集中在0.88-2.07%,密度0.63-2g/cm~3;成矿流体总体上属于K+、Na+、SO42-、Cl-、H2O、CO2、CO、CH4体系,整体特征上与国内典型矽卡岩型矿床吻合,可判定其为矽卡岩型金矿床。与成矿关系密切的辉长岩岩脉的LA-ICPMS U-Pb年龄为189±3Ma,基本可以认为岩浆结晶作用时限发生在210~182Ma(约28Ma),而矽卡岩化作用应从就位结晶的锆石年龄(189±3Ma)开始,成矿作用发生在早侏罗世中期的伸展阶段。流体同位素及脉岩的岩石地球化学特征显示,成矿流体来源于岩浆水,并有大气降水的加入,成矿物质为壳幔混合来源,研究区属于火山岛弧环境或同碰撞环境,成矿作用与佳木斯地块和松嫩地块的拼合,以及侏罗纪太平洋板块的俯冲作用关系密切。
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