辽东裂谷金属矿床成矿系列与成矿作用研究

摘要

辽东地区地质历史漫长、地质作用复杂、岩石种类繁多、矿产资源丰富，历来受到研究者的重视，是进行地质研究的天然试验场所。辽东地区根据构造位置特点可以划分为太古宙辽北花岗-绿岩区（辽北地块）、辽南花岗-绿岩区（辽南地块）和夹于其间的形成于古元古代的一套巨厚火山-沉积地层（辽河群）构成的活动带—辽东裂谷。
　　辽东裂谷是中国乃至世界保存最为完好的早元古代裂谷之一，位于华北克拉通之东部陆块东端，属胶-辽-吉活动带的一部分，整体走向北东东，长400km，宽150km，行政区划为海城、大石桥、盖县、凤城和桓仁一带。在辽东裂谷范围内，分布着世界著名的菱镁矿-滑石矿-玉石矿和硼矿等非金属矿产资源以及在国内占有重要地位的金、银、铜、钼、铅锌等金属矿产资源，是中国北方著名的矿产生产基地。辽东裂谷成矿历史悠久、种类特殊、类型多样、规模巨大、层位明显，正是因其地质作用的复杂性与漫长性才使得一些矿床原有的地质特征被叠加改造，新的地质特征被添加，以至于时至今日对这些矿床的成矿作用和成矿时代的认识仍没有取得一致意见。
　　通过实地踏勘、室内测试分析，在前人研究基础上结合作者的认识，从岩石学、构造地质学、地球化学、地质年代学、矿床学等方法手段入手，论文主要进行了辽东裂谷构造形成演化、金属矿床成矿系列、成矿作用以及成矿区带划分四个方面的研究。取得的主要结论如下:
　　(1)将辽东裂谷构造演化划分为四个阶段，分别为早元古代辽东裂谷形成期的初步形成—早期辽吉花岗岩侵位阶段、拉张裂陷—辽河群沉积阶段、回返消亡—变质作用、晚期辽吉花岗岩侵位阶段和中生代辽东裂谷活化期的活化再造—与消减有关构造岩浆阶段。
　　(2)以早元古代和中生代为时间轴，辽河群及其它岩性组为空间轴，将辽东裂谷内金属矿床成矿系列总体划分为早元古代裂谷形成期成矿系列、中生代裂谷活化期成矿系列和早元古代-中生代叠复成矿系列。早元古代裂谷形成期成矿系列按辽河群赋矿层位自下而上划分为火山岩型同生沉积-变质Cu-Co矿和碳酸盐岩型同生沉积-变质Pb-Zn矿;中生代裂谷活化期成矿系列按照矿床类型、矿产种类划分为斑岩型Mo矿、夕卡岩型多金属矿、热液脉型Au矿和次火山岩型Au矿。早元古代-中生代叠复成矿系列根据矿体形态、容矿围岩划分为细脉浸染型Au矿、硅钾蚀变岩型Au矿和硅质岩型Au矿。
　　(3)将辽东裂谷金属矿床成矿作用区分为早元古代裂谷形成期成矿作用、中生代裂谷活化期成矿作用和早元古代-中生代叠复成矿作用。通过S、Pb、REE、D-O和流体包裹体等特征对不同金属矿床的成矿物质来源、成矿流体性质进行了探讨，以此为基础对主要金属矿床成矿作用进行了讨论。重点对青城子铅锌矿及其外围金银矿、桓仁夕卡岩型多金属矿和万宝源斑岩型钼矿等以往研究薄弱的矿床进行了探讨，提出叠复成矿作用中的金银矿是在早元古代形成矿床或矿胚胎基础上中生代岩浆活动不同程度改造的观点。
　　(4)将辽东裂谷内的金属矿床划分为两大北西向成矿带，北侧为万宝—桓仁铜铅锌多金属成矿带，南侧为五龙—白云金成矿带。前者又可具体划分为桓仁—二棚甸子成矿亚带、五里甸子-向阳成矿亚带和万宝—张家堡子成矿亚带;后者又可具体划分为五龙—白云金成矿亚带、岫岩—大孤山金成矿亚带和新房—猫岭金成矿亚带。并预测未来在辽东裂谷内有可能寻找到铜资源量1000万吨、铅锌资源量2000万吨、金资源量500吨。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究目的

1．2 国内外裂谷与矿产研究现状

1．2．1 裂谷概述

1．2．2 国外裂谷与矿产研究进展

1．2．3 国内裂谷与矿产研究进展

1．3 辽东裂谷以往研究程度与存在问题

1．4 本课题研究主要内容、技术成果及创新点

第二章 区域成矿地质背景

2．1 大地构造格局

2．2 控矿地质条件

2．2．1 沉积建造

2．2．2 构造样式

2．2．3 岩浆类别

2．2．4 变质与变形

2．3 地球物理-化学特征

2．3．1 地球物理特征

2．3．2 地球化学特征

2．4 区域矿产特点

2．5 本章小结

第三章 辽东裂谷形成演化及控矿作用

3．1 辽东裂谷的形成演化

3．1．1 辽东裂谷形成演化回顾

3．1．2 辽东裂谷形成演化阶段的重新划分

3．2 辽东裂谷主要地质特征

3．3 辽东裂谷的控矿作用

3．3．1 造就矿源层

3．3．2 形成成矿流体

3．3．3 提供成矿场所

3．4 本章小结

第四章 辽东裂谷金属矿床成矿系列划分

4．1 辽东裂谷金属矿床成矿系列划分

4．1．1 成矿系列划分准则

4．1．2 成矿系列划分

4．2 早元古代裂谷形成期成矿系列

4．2．1 火山岩型同生沉积-变质矿床

4．2．2 碳酸盐岩型同生沉积-变质矿床

4．3 中生代裂谷活化期成矿系列

4．3．1 斑岩型金属矿床

4．3．2 夕卡岩型金属矿床

4．3．3 热液脉型金属矿床

4．3．4 次火山岩型金属矿床

4．4 叠复成矿系列

4．4．1 细脉浸染型金属矿床

4．4．2 硅钾蚀变岩型金属矿床

4．4．3 硅质岩型金属矿床

4．5 本章小结

第五章 辽东裂谷金属矿床成矿作用研究

5．1 早元古代裂谷形成期成矿作用

5．1．1 火山岩型同生沉积-变质Cu-Co矿床成矿作用

5．1．2 碳酸盐岩型同生沉积-变质Pb-Zn矿床成矿作用

5．2 中生代裂谷活化期成矿作用

5．2．1 斑岩型Mo矿成矿作用

5．2．2 夕卡岩型多金属矿成矿作用

5．2．3 热液脉型Au矿成矿作用

5．2．4 次火山岩型Au矿成矿作用

5．3 叠复成矿作用

5．3．1 细脉浸染型Au矿成矿作用

5．3．2 硅钾蚀变岩型-硅质岩型Au矿成矿作用

5．4 本章小结

第六章 中朝成矿条件对比及成矿预测

6．1 成矿地质条件对比

6．1．1 地层

6．1．2 构造

6．1．3 岩浆活动

6．2 矿床地质特征对比

6．2．1 铁矿集区

6．2．2 铜矿集区

6．2．3 铅锌矿集区

6．2．4 金矿集区

6．3 辽东地区成矿预测

6．3．1 万宝-桓仁多金属成矿带

6．3．2 五龙-白云金成矿带

6．4 本章小结

第七章 结论与讨论

参考文献

作者介绍

致谢