吉林延边天宝山矿集区的叠加成矿——来自同位素年代学证据*

孙振明　任云生　鞠楠　赵华雷　陈聪　孙宇超

1.吉林大学地球科学学院，长春　1300612.沈阳地质矿产研究所,沈阳　1100343.吉林省龙井市瀚丰矿业有限公司，龙井　1334001.

天宝山矿集区位于吉林省延边朝鲜族自治州龙井市境内，是一个具有百年开采历史的大型有色金属矿山。因矿集区及外围的矿床(点)数量多、资源量丰富、矿化类型复杂，其理论研究和地质找矿在延边乃至东北地区具有引领作用。长期以来，众多研究者在该区的成矿地质条件、矿床类型、矿床地质和地球化学特征、矿床成因以及成矿系列等方面开展了较为深入的研究。目前，该区矿床属“多类型、多成因和多来源的复式成因”观点为越来越多的学者所接受(李宝树和李鹤年，1991；孙钧，1994；孙景贵等，2006；张勇等，2011,2012；鞠楠等，2011)，但仍存在“矿床数量多和类型复杂的根本原因何在？”以及“不同矿化类型是同期还是不同期次岩浆成矿事件的结果？”等科学问题。

上述问题的解决均需以精细的年代学资料为基础，而这恰是天宝山矿集区研究的薄弱环节。基于此，本文以立山矽卡岩型多金属矿床和新发现的东风北山热液脉型钼矿床为重点，在成矿地质条件和矿化特征研究基础上，采用锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os法进行了同位素测年，初步厘定天宝山矿集区内代表性矿床的成岩成矿时代，进而探讨矿集区内生金属矿床的成矿期次和叠加成矿。

1　矿集区地质概况

矿集区位于天山-兴蒙造山带东段，西拉木伦-长春断裂带与敦化-密山断裂(简称“敦密断裂”)交汇部位的北东侧(图1)。古生代以来，该区经历了古亚洲构造域、环太平洋构造域以及两大构造域的叠加与转换等不同大地构造演化阶段(彭玉鲸等，2002；祁进平等，2005；陈衍景等，2009)，多期次构造-岩浆活动强烈，成矿地质条件优越。

区内主要发育志留系青龙村群和石炭系天宝山群变质岩系，二叠系庙岭组中性火山岩及其碎屑岩、角岩、板岩夹灰岩，以及侏罗系明月沟组中酸性火山岩、火山碎屑岩。侵入岩主要包括海西期黑云母花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长斑岩、黑云母石英闪长岩，印支期花岗岩、碱长花岗岩、花岗闪长岩、石英斑岩、闪长岩，以及燕山期次安山岩(岩株或岩脉)(图1)。区内近EW向区域性断裂形成较早，控制了古生代地层和侵入岩的空间展布方向；NW向和NE向断裂是主要的控矿构造，多控制矿体的形态、产状和规模；近SN向断裂形成最晚，多为成矿后断裂。

2　主要矿床类型及地质特征

20世纪70年代以前，立山和选厂后山矽卡岩型铅锌银矿床一直作为主要开采对象；1976年，在头道沟发现了隐爆角砾岩筒中的铅锌银矿体，之后在东风南山发现了火山沉积-热液改造型多金属矿床；1984年又在东风北山发现了细脉型钼矿体(陈冬，2009)(图1)。上述四种矿化类型中，立山矽卡岩型铅锌银矿和东风北山热液脉型钼矿工业意义最大，矿化特征最具代表性。

2.1　立山矽卡岩型铅锌矿

矿体主要赋存于闪长岩与石炭系天宝山群大理岩的侵入接触带及其附近(图2a)。目前已发现矿体600余条(包延辉等，2012)，所组成的矿带延长700m，宽500m，延深800m，走向310°～340°，倾向南西，倾角40°～70°，上部矿体以脉状为主，中部以透镜状和板状为主，下部似层状为主，矿石中Pb的平均品位为1.15%，Zn的平均品位为1.94%，总金属量为38.17万吨(徐仁杰等，2010)。矿石具有块状、条带状、角砾状和斑杂状构造(图3a，b)。矿石中主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和黄铁矿，含少量磁黄铁矿和磁铁矿(图3c，d)；非金属矿物为石英、方解石、绿泥石、绿帘石、透辉石、绢云母和符山石等。矿石中金属矿物常表现为交代残余结构、骸晶结构和固溶体分离结构。

图2　立山矿床剖面示意图(a,据汪志刚，2012修改)和东风北山矿床29线剖面图(b,据高岫生等，2010修改)图(a):1-大理岩；2-板岩；3-角岩；4-英安质凝灰岩；5-闪长岩；6-英安斑岩；7-天宝山群；8-次安山岩；9-矽卡岩；10-矿体.图(b): 1-安山质凝灰岩；2-斑状二长花岗岩；3-石英闪长斑岩；4-黑云母石英闪长岩；5-闪长岩；6-地质界线；7-断层；8-矿体及编号Fig.2　Geological profile maps in Lishan deposit (a,modified after Wang,2012) and of 29# exploration line in Dongfengbeishan deposit (b,modified after Gao et al.,2010)In Fig.2a: 1-marble; 2-slate; 3-hornstone; 4-dacitic tuff; 5-diorite; 6-dacitic porphyry; 7-Tianbaoshan group; 8-sub-andesite; 9-skarn; 10-ore body.In Fig.2b: 1-dacitic tuff; 2-porphyritic monzonitic granite; 3-quartz diorite porphyry; 4-biotite quartz diorite; 5-diorite; 6-geological boundary; 7-fault; 8-ore body

主要蚀变类型有矽卡岩化、钾长石化、石英化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化和方解石化。其中，矽卡岩化主要发育在天宝山群大理岩与闪长岩的接触带及其附近，与银多金属矿化具有密切的空间和成因关系。

2.2　东风北山热液脉型钼矿

已探明矿体近百个，绝大多数为盲矿体,主要受东风南山NW向断裂及其次级构造裂隙控制，呈细脉状或网脉状，少数为扁豆状。单矿体一般长50～100m，厚1～3m，最厚12.84m，走向325°～350°，倾向南西，倾角50°～65°。矿化主要表现为黑云母石英闪长岩体中的含辉钼矿石英细脉或网脉(图2b)。围岩蚀变主要有钾长石化、石英化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、方解石化和高岭土化等。矿石中金属矿物主要为辉钼矿(图3e，f)，偶见黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂等；非金属矿物主要有石英、透辉石、绿泥石、绿帘石、沸石和方解石等。矿石中金属矿物主要为半自形-他形粒状结构，少数呈自形鳞片状结构；矿石主要呈细脉状和网脉状构造，局部见细脉浸染状构造。

3　样品描述与测试方法

3.1　锆石U-Pb法测年

立山矿床用于锆石U-Pb法测年的样品(编号TBS5-6)取自立山竖井(井口坐标：E128°57.811′，N42°56.753′)21中段矽卡岩型铅锌矿体附近的强蚀变闪长岩体。具有中细粒半自形结晶结构，块状构造；主要组成矿物为斜长石(40%)，绿帘石(25%)，黝帘石(10%)，阳起石(20%)以及极少量钾长石。其中，斜长石为原生矿物，局部有黝帘石化，部分可能全部蚀变呈黝帘石；绿帘石和阳起石多为角闪石等暗色矿物蚀变而成(图3g)。

东风北山矿床用于锆石U-Pb法测年的样品(编号YB096)取自东风北山井下(井口坐标：E129°0.590′，N42°56.935′)9至12中段内的含矿岩体，岩石类型为黑云母石英闪长岩。岩石具有中细粒半自形结晶结构，块状构造；主要组成矿物为石英(15%)、斜长石(55%)、黑云母(15%)、钾长石(5%)以及角闪石(5%)(图3h)。

锆石分选由河北省廊坊诚信地质服务有限公司完成；锆石制靶、CL图像采集、U-Pb测年以及锆石微量元素分析等均在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。锆石数据分析使用193nm的ComPex102型ArF准分子激光器和Agilent7500a型ICP-MS仪器，采用高纯He气作为剥蚀物质的载气，使用美国国家标准技术研究院的人工合成硅酸盐玻璃标准物质NIST610进行仪器最佳化，使用哈佛大学国际标准锆石91500作为外标，对剥蚀和传输以及离子化过程中的质量歧视效应和同位素分馏进行校正。本文锆石测定过程中激光束斑直径为30μm，所测单点的同位素比值及元素含量采用GLITTER4.0软件进行处理，普通Pb校正按照Andersen (2002)的方法用ComPbCorr3.15软件进行，最后使用Isoplot3.0软件进行锆石U-Pb谐和图的绘制和年龄计算。详细的实验分析步骤和数据处理方法参见Yuanetal.(2004)。

3.2　辉钼矿Re-Os法测年

东风北山矿床用于Re-Os法测年的6件含辉钼矿石英脉矿石样品，3件取自坑口的矿石堆，3件取自井下9至12中段(样品坐标与YB096的坐标相同)。矿石中主要金属矿物以辉钼矿为主，偶见微量的黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。矿石结构主要为半自形-它形粒状结构，少数自形鳞片状结构；矿石构造主要有细脉-网脉状构造和浸染状构造。

图3　立山矿床与东风北山矿床岩石和矿石特征照片(a)-立山矿区块状矽卡岩矿石；(b)-立山矿区角砾状矽卡岩矿石；(c、d)-立山矿石中的交代结构；(e)-东风北山脉状辉钼矿化；(f)-东风北山矿石中的叶片状辉钼矿；(g)-立山矿区的绿泥石化、绿帘石化闪长岩；(h)-东风北山黑云母石英闪长岩.矿物代号：Ccp-黄铜矿；Gn-方铅矿；Py-黄铁矿；Pl-斜长石；Chl-绿泥石；Ep-绿帘石；Qtz-石英；Bt-黑云母；Sp-闪锌矿；Po-磁黄铁矿；Mlb-辉钼矿Fig.3　Photographs of the intrusive rock and polymetallic ore in Lishan and Dongfengbeishan deposits(a)-massive skarn ore in Lishan deposit; (b)-brecciated skarn ore in Lishan deposit; (c,d)-metasomatic texture in the ore from Lishan deposit; (e)-vein molybdenum mineralization in Dongfengbeishan deposit; (f)-foliated molybdenite in Dongfengbeishan deposit; (g)-chloritization and epidotization in Lishan diorite; (h)-biotite quartz diorite in the Dongfengbeishan deposit.Ccp-chalcopyrite; Gn-galena; Py-pyrite; Pl-plagioclase; Chl-chlorite; Ep-epidote; Qtz-quartz; Bt-biotite; Sp-sphalerite; Po-pyrrhotite; Mlb-molybdenite

图4　立山(a)与东风北山(b)岩体中锆石阴极发光图Fig.4　Cathodoluminescence images of zircons from the Lishan (a) and Dongfengbeishan (b) plutons

图5　立山蚀变闪长岩(a)与东风北山黑云母石英闪长岩(b)LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图Fig.5　Concordia diagrams of zircon U-Pb ages for Lishan diorite (a) and Dongfengbeishan biotite quartz diorite (b)

将挑选出的6件纯辉钼矿样品，研磨至200目以下，用于Re-Os同位素测定。同位素测试工作在国家地质实验测试中心进行，样品中的Re和Os含量测定均采用同位素稀释法完成。具体流程详见参考文献(杜安道等，1994；屈文俊和杜安道，2003,2004)。

4　同位素测年结果

4.1　立山成矿岩体的锆石U-Pb测年

立山蚀变闪长岩中的锆石多呈无色透明四方柱和四方双锥的聚形体,粒径一般在135～200μm之间,长宽比1.6:1～2.2:1。CL图像显示(图4a)，晶体生长环带清晰，少数颗粒具有规则的环带结构，多数颗粒环带宽窄不一，或者呈平行晶体长轴方向的条带状，Th/U比值为0.45～0.83，均大于0.1，平均值为0.61，为典型的岩浆成因。

锆石U-Pb法定年测试结果见表1。根据测试数据所做的锆石U-Pb年龄谐和图(图5a)显示，所测岩石形成于晚古生代，测年结果以206Pb/238U年龄计算，单个数据点的年龄误差均为2σ。所测15个测点的206Pb/238U年龄介于277±2Ma和254±3Ma之间，在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图上，所有数据均位于谐和线上或分布在谐和线附近。对15个测点的206Pb/238U值加权平均，在MSWD=14、可信度95%条件下，得到206Pb/238U平均年龄为266.2±3.9Ma。

4.2　东风北山含矿岩体的锆石U-Pb测年

东风北山黑云母石英闪长岩中的锆石多呈无色透明的四方柱和四方双锥聚形体，粒径一般在65～200μm之间,长宽比1.2:1～3.8:1。CL图像显示(图4b)，晶体生长环带清晰，少数颗粒具有规则的环带结构，多数颗粒环带宽窄不一，或者呈平行晶体长轴方向的条带状，Th/U比值介于0.46～0.78，平均值为0.57，均大于0.1，为典型的岩浆成因。

表1立山蚀变闪长岩与东风北山黑云母石英闪长岩中锆石U-Pb同位素数据
Table 1U-Pb compositions in zircons from Lishan diorite and Dongfengbeishan biotite quartz diorite

测点号元素含量(×10-6)及比值同位素比值表面年龄(Ma)ThUTh/U207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ立山蚀变闪长岩02142 8218 80 650 313570 006890 042980 00022277527110392 32185 70 500 319140 042110 043390 0003828132274205129 3223 40 580 318430 013450 042350 0002528110267206134 8211 30 640 337540 060710 042610 0005829546269407222 8268 70 830 341680 015940 040930 000282981225920878 98174 70 450 349730 027390 043640 0003130521275209178 2256 70 690 309270 016160 041910 0002727413265210220 0406 30 540 294300 019280 040850 000292621525821196 97184 90 520 328610 016920 041880 000328913265212179 8291 50 620 309640 03070 040920 000427424259213112 4217 40 520 352710 034010 040490 0003930726256216150 6239 60 630 360740 014850 042340 0003331311267217247 1313 30 790 353950 028140 040910 0003530821258218118 2196 70 600 371960 020960 043850 000332116277220247．1399．40．620．254750．039840．040130．00048230322543东风北山黑云母石英闪长岩01113 9230 40 490 316810 008280 044620 000392796281202146 1256 10 570 310220 009270 04440 000252747280203128 6231 60 560 336790 017250 043320 0003329513273204121 9224 70 540 325970 010370 044560 000312868281205133 8232 00 580 311670 005780 044460 000282754280206115 6222 40 520 344380 021840 044460 000430016280207140 1220 80 630 296130 006180 044830 000322635283208159 3261 20 610 29670 01450 043880 0004426411277310188 4267 10 710 295620 006220 044650 0004263528221194 93179 00 530 321860 00790 044560 000362836281212101 9181 90 560 353360 025120 043280 0002830719273213169 8292 40 580 31710 012290 044340 000332809280214177 7272 70 650 312580 009620 044220 000292767279215163 6291 40 560 340090 019130 042970 000482971427131691 62198 70 460 447590 015690 044810 0005137611283317116 0235 70 490 328310 018040 04310 0002728814272218194 6248 90 780 331320 007270 04380 00029291627621972 67148 40 490 312180 012210 044040 000482769278320102 2192 20 530 319070 04380 043270 00063281342734

锆石U-Pb法定年测试结果见表1和图5b。所测岩石形成于海西晚期，测年结果以206Pb/238U年龄计算，单个数据点的年龄误差均为2σ。所测19个测点的206Pb/238U年龄介于283±3Ma和271±3Ma之间，在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图上，所有数据均位于谐和线上或分布在谐和线附近。对19个测点的206Pb/238U值加权平均，在MSWD=2.9、可信度95%条件下，得到206Pb/238U平均年龄为278.4±1.8Ma。

4.3　辉钼矿Re-Os测年

对6件辉钼矿样品分别测定了Re和Os的含量以及187Re/188Os和187Os/188Os比值测定，具体结果如表2所示。6件样品模式年龄范围190.3±3.1Ma～194.6±2.8Ma，加权平均年龄为192.2±1.2Ma；采用ISOPLOT软件对6件样品的结果进行等时线加权拟合，得到等时线年龄为192.0±3.1Ma(图6)，初始187Os为(0.001±0.019)×10-9，MSWD值为4.5。等时线年龄与加权平均年龄在误差范围内一致，显示了数据的可靠性。

表2东风北山钼矿床中辉钼矿Re-Os同位素分析结果
Table 2Re-Os isotopic data of the molybdenite from the Dongfengbeishan molybdenum deposit

样品号样重(g)Re±2σ(×10-6)普Os±2σ(×10-9)187Re±2σ(×10-6)187Os±2σ(×10-9)模式年龄(Ma)YB095⁃10 300281 067±0 0160 0230±0 00250 6706±0 01022 141±0 019191 4±3 7YB095⁃30 300460 5908±0 00660 0015±0 00300 3713±0 00421 179±0 010190 3±3 1YB096⁃40 300160 2746±0 00320 0039±0 00100 1726±0 00200 555±0 005192 6±3 2YB096⁃60 300381 450±0 0150 0125±0 00200 9111±0 00962 930±0 024192 7±3 0YB096⁃80 300387 428±0 0830 0040±0 00204 668±0 05214 862±0 130190 8±3 1YB096⁃90 300391 298±0 0100 0114±0 00150 8160±0 00632 650±0 023194 6±2 8

图6　东风北山辉钼矿Re-Os同位素等时线及模式年龄加权平均值Fig.6　Re-Os isochron age and weighted average ages of molybdenites in Dongfengbeishan deposit

5　讨论与认识

5.1　立山岩体与东风北山岩体的成因关系

岩相学研究和上述测年结果表明，立山闪长岩和东风北山黑云母石英闪长岩具有相似的矿物组成和结构构造，形成时代相近，因此应具有密切的成因联系。

2个岩体中锆石的Th为72.67×10-6～247.1×10-6，U为148.4×10-6～399.4×10-6，Th/U比值介于0.45～0.83之间(表1)。锆石微区稀土元素测试结果(表3)及球粒陨石标准化稀土配分曲线(图7)表明，上述锆石的稀土元素具有明显的Ce正异常，Pr负异常和Eu的弱负异常，∑REE含量较高(∑REE=609.4×10-6～1120×10-6，平均805.2×10-6)，HREE富集，配分曲线与岩浆锆石稀土元素特征一致，表明其为典型的岩浆锆石(Hoskin and Ireland,2000)。另外从表3以及图7中可以看出，立山闪长岩与东风北山黑云母石英闪长岩中的锆石稀土元素特征极其相似，因此二者可能为同期、同源岩浆作用的结果。

图7　立山闪长岩与东风北山黑云母石英闪长岩锆石稀土元素对球粒陨石标准配分曲线Fig.7　Chondrite normalized REE patterns of zircon grains in Lishan diorite and Dongfenbeishan biotite quartz diorite

5.2　立山矽卡岩型铅锌矿的成岩成矿时代

立山矿床的成矿闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年结果表明，岩体结晶年龄为266.2±3.9Ma(二叠纪)，为海西晚期。由于矽卡岩型矿床的成矿岩体年龄可近似代表成矿年龄，因此认为，立山铅锌矿床的成矿时代为海西晚期。

5.3　东风北山钼矿成岩成矿时代

利用LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb法测得东风北山含矿黑云母石英闪长岩体的结晶年龄为278.4±1.8Ma，为海西晚期；辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为192.0±3.1Ma，为燕山早期。含矿岩体和钼矿化明显为不同时期构造岩浆活动的产物。

近年来的研究表明，除本文述及的东风北山钼矿床外，吉黑东部新发现的多个斑岩型(细网脉型)钼矿(鹿鸣、霍吉河、刘生店等)及辽西诸多矽卡岩型钼矿床均形成于燕山早期。例如，黑龙江东部的鹿鸣钼矿床中辉钼矿Re-Os等时线年龄为177.4±3.5Ma(谭红艳等，2012)； 霍吉河钼矿床中与成矿有关的黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为186±1.7Ma(杨言辰等，2012)；延边地区刘生店、双山和汪清夹皮沟等钼矿床中的辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为169.36±0.97Ma、174.5±2.0Ma和188.6±4.7Ma(王辉等，2011,2013；王辉，2013)；辽西地区兰家沟、杨家杖子和肖家营子等钼矿床中辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为186.5±0.7Ma、187～191Ma和177±5Ma(黄典豪等，1996)。陈衍景等(2012)指出，190～160Ma为中国东北钼矿形成的一个高峰期。可见，包括本文所述的东风北山钼矿床在内，吉黑东部和辽西地区的多个斑岩型(细网脉型)钼矿床均属东北地区燕山早期大规模岩浆成矿事件的结果。

表3立山蚀变闪长岩与东风北山黑云母石英闪长岩的锆石中稀土元素分析结果(×10-6)
Table 3REE compositions of zircons from Lishan diorite and Dongfengbeishan biotite quartz diorite (×10-6)

测点号LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu立山蚀变闪长岩020 00325 50 0460 912 180 90414 314 9870 2228 31152 2533 82402 5677 95030 030821 690 0410 832 110 76812 854 7967 0527 47152 234 41412 0779 94050 10527 030 080 811 810 65611 064 1457 923 58130 0329 44358 4270 49060 03522 770 0490 81 990 71311 414 0556 0122 02117 7226 29310 4660 09070 147732 920 0961 433 321 56921 847 52101 138 74201 6243 2500 2294 23080 004721 190 0450 811 860 81311 844 5063 5926 46149 2734 22425 483 63090 020722 890 0621 002 060 80912 364 3859 223 22124 0626 99317 7660 21100 125132 610 0931 042 410 93617 116 4090 9937 27206 7746 7569 55107 59110 000619 460 0290 731 680 76310 763 8053 9921 68118 5626 7327 8662 97120 016830 990 0410 852 280 86313 975 0072 3728 81159 4835 75441 9185 77130 009326 610 0360 992 180 89113 655 0771 3429 43163 437 26463 9290 51160 009827 550 0420 811 970 81612 814 6165 2425 42138 0730 74370 0570 99170 056935 280 0581 132 61 13917 056 0682 3231 81168 3936 67428 6581 83180 032124 380 0350 781 910 8011 694 2860 4423 69127 0728 19335 4965 1200．21640．520．0840．942．430．81515．35．6077．9631．52175．739．79482．695．83东风北山黑云母石英闪长岩010 017922 430 0390 651 640 65610 784 0157 923 75137 8232 63400 8684 16020 16926 400 0951 111 820 79212 114 6164 8426 07144 7334 27403 6282 72030 018426 660 050 882 020 92614 365 0972 8528 65159 9637 03442 5488 42040 014726 050 0440 741 750 69811 044 1360 3924 35136 3931 84380 2676 48050 146123 390 0690 751 530 5919 453 5351 1420 48115 2426 83322 6364 3061 028125 30 2661 701 880 67510 553 8456 0623 03129 5830 07366 6875 14070 068326 010 0680 912 060 8212 924 6165 6126 04142 8331 96378 8975 31080 00330 50 0230 851 820 78813 84 9872 3228 58155 6635 34415 9183 29100 534635 530 1822 374 291 53824 148 15112 542 06213 0146 05509 297 6110 082418 730 0660 841 870 64611 113 9253 6521 68119 928 36346 7469 69121 005323 740 2561 531 620 5769 473 4448 0419 65108 0825 29305 261 45130 025722 730 091 392 620 94715 05 0066 3426 24143 3333 0402 4584 16140 033734 170 0430 962 410 84615 015 2273 5428 8154 534 6397 3578 84150 037928 640 0651 152 070 90513 324 7469 4828 78161 5137 5471 55100 3160 010421 060 040 661 690 65710 33 9456 9423 85135 1632 12398 1681 81170 018624 640 040 721 590 69310 33 9256 9223 82136 2932 51408 3483 16180 613730 430 1751 462 340 83913 845 0567 726 72147 132 64390 1678 15190 761620 470 3192 032 030 81212 594 5062 325 23141 2332 49382 6478 2201 894629 30 5612 952 380 79812 624 6065 6426 67149 9134 44414 2283 99

5.4　构造叠合与叠加成矿

天宝山地区位于兴蒙造山带东缘，区域上处于古亚洲洋构造域与环太平洋构造域的叠加转换部位。古生代时期，该区处于多块体拼贴的古亚洲构造域发展阶段；从侏罗纪开始，随着太平洋板块向欧亚板块俯冲，研究区经历了两大构造域叠加转换，之后进入环太平洋构造域发展阶段，太平洋板块的俯冲作用对东北地区的构造、岩浆及成矿作用起着明显的控制作用(刘永江等,2010; Wuetal.,2011; Zengetal.,2012; 2013)。

锆石U-Pb法定年结果显示，立山与东风北山含矿岩体均形成于二叠纪中晚期，此时区域处于古亚洲洋构造域发展阶段；而东风北山钼矿床形成于早侏罗世，此时古亚洲洋已闭合，区域上处于古亚洲洋构造域向环太平洋构造域的叠加转换期，构造岩浆活动频繁而强烈，钼矿成矿作用应该与太平洋板块的俯冲作用有关。换言之，天宝山矿集区的东风北山黑云母石英闪长岩、立山闪长岩及相关矽卡岩型多金属矿化形成于古亚洲(洋)构造域，而东风北山脉型钼矿属环太平洋构造成矿域的组成部分。

6　结论

(1)天宝山矿集区发育矽卡岩型、隐爆角砾岩型、沉积变质-热液改造型、热液脉型等四种矿化类型。

(2)天宝山矿集区至少经历了两期构造-岩浆-成矿作用的叠加：分别是海西晚期(266～278Ma)和燕山早期(～192Ma)。

(3)海西晚期，与古亚洲洋俯冲闭合有关的构造岩浆活动形成立山闪长岩体及相关的矽卡岩型铅锌矿化和东风北山黑云母石英闪长岩体；燕山早期，随着太平洋板块的俯冲，东北地区发生大规模内生金属成矿作用，在天宝山矿集区的东风北山海西期岩体内发生热液脉型钼矿化。

(4)两期成岩成矿事件的叠加应是该区矿化类型复杂、矿种多、矿床规模大的主因。

致谢野外调研中得到了吉林省龙井市瀚丰矿业有限公司生产部张波、孙宇超、张博等同志的支持和协助;西北大学大陆动力学国家重点实验室和国家地质实验测试中心完成了样品测试工作;作者对上述单位和个人表示由衷感谢！

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