内蒙古东部成岩环境与成矿作用

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本文首次从成岩环境与成矿作用的观点出发,应用大地构造学、矿床学、岩石学、同位素年代学、地球化学等多学科理论,对内蒙古东部区域成矿问题进行了系统研究。 1.通过对区域构造、岩浆活动、岩相古地理、同位素年代综合研究,认为内蒙古东部经历了古亚洲洋和滨西太平洋两个构造阶段,这两个构造阶段之间的转换在晚侏罗世-早白垩世存在一个叠加过程。也就是说古亚洲洋构造阶段结束于早白垩世,而滨西太平洋构造阶段起始于晚侏罗世。 2.研究区内热液金属矿床的成矿作用与形成于不同构造环境的岩浆岩关系极为密切。成矿主岩的形成环境有古亚洲洋构造阶段所形成的岛弧、软碰撞-弱造山、滨南蒙古-鄂霍茨克洋陆弧、碰撞造山和滨西太平洋构造阶段早期(晚侏罗世-早白垩世)的伸展构造等五种构造环境,其中岛弧、碰撞造山和伸展等构造环境是本区热液金属矿床重要的成矿环境。 3.形成于早古生代岛弧和滨南蒙古鄂霍茨克洋陆弧环境的铜金矿床,其成矿作用与埃达克岩关系密切。内蒙古白音宝力道花岗斑岩位于内蒙古苏尼特左旗南部的苏尼特左旗-贺根山缝合带北侧,为白音宝力道金矿的成矿主岩,其单颗粒锆石U-Pb年龄结果为(439.8±4.3)Ma(MSWD=0.001),表明白音宝力道金矿花岗斑岩及金矿形成于早古生代中期。地球化学特征表明,白音宝力道花岗斑岩为埃达克岩。因此,白音宝力道金矿为内蒙古北部形成于早古生代以埃达克岩为成矿主岩的首例金矿。 4.形成于晚古生代中晚期软碰撞-弱造山环境的铜金矿床成矿作用与碱性浅成侵入岩有关。巴彦哈尔金矿为形成于该构造环境的内蒙古北部首例浅成低温热液型金矿。 5.本文采用Ar-Ar同位素测年方法对孟恩陶勒盖银铅锌矿云英岩化阶段形成的白云母进行了测试,获得白云母坪年龄为(179.0±1.5)Ma,等时年龄为(182.3±3.8)Ma。这组数据近似地代表了该矿床的形成年龄,同时也显示该地区除已知的晚侏罗-早白垩世构造-岩浆-成矿作用外,还有一期重要的早、中侏罗世构造-岩浆-热液成矿事件,这也是到目前为止所获得的大兴安岭中南段热液矿床最老的成矿年龄。在此基础上进一步确定该期形成于碰撞造山环境的以铜为主的热液金属矿床,其成矿作用与钙碱系列高Na浅成中酸性花岗岩类有关,成岩成矿物质来源于壳幔结合部位。形成于晚侏罗世-早白垩世伸展环境的以锡为主的热液金属矿床,其成矿作用与来自于地壳的高K酸性浅成花岗岩类关系密切,成岩成矿物质主要来源于地壳。 6.笔者通过综合研究认为,位于大兴安岭北部的小伊诺盖沟金矿是以形成于同韧性剪切带环境的花岗斑岩为成矿主岩的斑岩型金矿,而下吉宝沟金矿是以二长岩为成矿主岩的蚀变二长岩型金矿。 7.本研究进一步表明本区形成于中生代的金矿主要分布于大兴安岭北部的原因,其一是与滨南蒙古-鄂霍茨克洋弧岩浆活动有关,其二是与在北部额尔古纳地块上形成的二长岩和形成于同韧性剪切环境的花岗斑岩有关。 8.以成矿作用和成矿主岩的成岩构造环境为主,结合其它方面的研究,笔者将研究区划分为五个成矿区,即蒙北古生代金、铜矿成矿区、蒙南早古生代金铜成矿区、蒙东古生代铁(多金属)成矿区、蒙东北中生代有色、贵金属成矿区和蒙东南中生代多金属成矿区。
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