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黑龙江省永续林场
——西梧桐河地区地质成矿控制条件研究

2015-03-27符安宗李金明吕石佳

黑龙江科学 2015年4期
关键词:成矿作用侏罗世金属矿床

符安宗,李金明,吕石佳

黑龙江省永续林场
——西梧桐河地区地质成矿控制条件研究

符安宗,李金明,吕石佳

(黑龙江省地质调查研究总院,哈尔滨 150001)

本研究区位于小兴安岭——张广才岭岩浆弧与佳木斯地块的结合部位,嘉荫——牡丹江断裂以西为小兴安岭——张广才岭岩浆弧的东风山微地块,其东部为佳木斯地块的太平沟裂谷带,是一个地质演化历史漫长、构造岩浆活动频繁、矿产资源丰富的地区。

西梧桐河地区;地质成矿;控制条件;研究

1 含矿建造与成矿关系

研究区内存在二套与铅锌多金属成矿作用有关的含矿建造,它们是下寒武统西林群铅山组、老道庙沟组,形成于海相火山喷发——沉积环境。区内主要铅锌多金属矿床均产在花岗岩体与铅山组变质岩系的接触带附近,说明下寒武统西林群铅山组火山喷发沉积——碳酸盐岩建造是区内最主要的含矿建造。区域上,铅山组变质岩系均遭受了近东西向构造应力作用,自东向西的应力使沉积(变质)岩系自东向西起,形成轴向近南北的褶曲。地表所见到的岩系,大部分属于被“掀起”的部分,而铅锌多金属矿床多产在变质岩系之韧——脆性构造发育的轴部。

2 侵入岩与成矿的关系

晚三叠世——中侏罗世。古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域构造体制转换时期,古亚洲洋闭合后的总体伸展构造背景,岩石圈拆沉,基性岩浆底侵作用,陆内岩浆活动以深成侵入体为主,火山岩为辅,形成了规模巨大的晚三叠世——早侏罗世构造岩浆带。早期为陆内造山花岗闪长岩——二长花岗岩组合。晚期造山后,伸展垮塌正长——碱长花岗岩——碱性花岗岩组合。在岩浆侵入下,寒武统铅山组过程熔融了部分表壳岩石,大量的变质岩层间水、大气降水进入岩浆形成含矿热液,在侵入岩与变质岩的接触部位发生强烈的矽卡岩化作用,伴随的岩浆期后热液与围岩发生了蚀变、交代作用,形成铅锌多金属矿床。“Ⅰ”型、“A”型花岗质岩浆,在铅锌多金属成矿作用过程中的主要作用是为成矿提供了热动力、成矿热液和部分成矿物质。

3 区域构造与成矿

研究区金属矿床的成矿作用主要受到构造——岩浆活动及地层所控制,综合表现为不同的构造演化阶段和不同成矿地质构造环境,形成了不同的矿床。控岩控矿构造一般具有多期性。本区中生代构造——岩浆活动强烈,构造活动以强烈的断裂活动为主。研究区断裂活动具有较强的继承性,如得尔布干断裂等,它们在前中生代就已形成,且规模较大。中生代又进一步活动,形成了区内重要的深大断裂。研究区内规模较大的断裂,主要为北东向,它们控制了区内岩浆岩的分布。而区内有色、贵金属矿床的形成,又主要与晚侏罗世——早白垩世岩浆活动关系密切。因此,研究区内构造活动,对成矿的控制作用,首先表现在对与成矿关系密切的中浅成侵入体和次火山岩的控制。其次是构造活动所提供的导矿和容矿构造。

火山——侵入构造:区内中生代尤其是早白垩世,由于岩石圈大规模拆沉、伸展和减薄,引发了软流圈地幔的上涌,使基底产生构造活化,从而引起了下地壳岩石圈物质的部分熔融而形成大规模的岩浆活动,同时伴生大规模的流体、成矿作用,并导致上部地壳的隆升和伸展,发育大规模的线型构造裂谷带和形成了若干火山(断陷)盆地。形成大规模的火山——次火山和浅成——超浅成岩浆活动,以及发育火山盆地及其边缘的环状、放射状断裂、火山管道、爆破角砾岩筒,成矿流体沿断裂破碎带和火山通道上升,在适宜的环境下形成各种类型的矿床。

4 成矿作用演化规律

研究区内主要发育晚三叠世——早侏罗纪和早白垩世的成矿作用,已发现的中、小型金属矿床均形成于这些时代。

晚三叠世——早侏罗纪主要为亲硫元素(铅、锌、铜、钼、银等)及亲氧元素(钨)成矿。早白垩世的成矿元素以亲铁元素(铁、钴、金)为主。

晚三叠世——早侏罗纪和早白垩世的成矿作用,按照成矿作用类型可以归并为一个大的成矿时代。晚三叠世——早白垩世形成与岩浆热液(包括火山热液)有关的铅、锌、钼、钨、铁、金、银等以有色金属为主的矿床。

晚三叠世——早白垩世的成矿作用可以视为一个阶段性发展的成矿过程,依据现有的同位素测年数据,其持续时间达1.1亿年以上(106~216.6Ma)。大体分为3个成矿期:晚三叠世(印支期)、侏罗纪(燕山早期)和早白垩世(燕山晚期)成矿期。其中,早侏罗世是最主要的成矿时期。

晚三叠世的成矿作用较弱,主要形成小型矿床。侏罗纪成矿作用强烈,在早侏罗世成矿强度达到顶峰。研究区内已发现的大部分大、中型金属矿床形成于侏罗纪,其中除弓棚子钨铜锌矿床的同位素测年资料显示为中晚侏罗世之外,其他矿床的同位素测年资料均显示为早侏罗世。早侏罗世以后,成矿作用又趋于减弱趋势。

在矿床类型方面,矽卡岩型矿床最多,在多个成矿期广泛分布。

各成矿期也有特征的矿床类型。以小西林为代表的热液型铅锌矿床是晚三叠世的独有矿床类型。斑岩型矿床是侏罗纪的特征矿床类型。而火山热液型矿床仅形成于早白垩世。

在矿产种类方面,晚三叠世的矿种较为简单,主要为铅锌和铁。到侏罗纪增加了钨、钼、铜、金、银等,矿种最为复杂。到早白垩世转变为单一的金矿。

在矿产种类和矿床类型方面,晚三叠世和侏罗纪成矿特征具有相似性,以有色金属矿产和矽卡岩型矿床为主。早白垩世成矿特征与前两者显著不同,形成单一矿种的金矿和单一类型的火山热液矿床。

从晚三叠世到早白垩世,与成矿有关的侵入体形成深度和岩体规模有逐渐变小趋势,由规模较大的浅源深成岩体转变为规模较小的深源浅成岩体。

Sustainable forest farmin Heilongjiang province-The research of geological metallogenic condition contro in the west Wutong river area

FUAn-zong LI Jin-ming LVShi-jia
(HeilongjiangProvince Geological Surveyand Research Institute,Harbin,150001,China)

This research area is located in Xiaoxing an-ZhangGuangCai Range magma arc and the joint of the Jiamusi massif,Jiayin,west of Mudanjiang fracture of magmatic arc Z-hangGuangCai Range of the dongfeng mountain massif,the east of Jiamusi massifTaiPingG-ou rift zone,is a long geological evolution history,frequent tectonic magmatic activityand area rich in mineral resources.

The West ofWutongRiver;Metallogenic;ControllingCondition;Research

P618.51

A

1674-8646(2015)04-0098-02

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