吉林東部中生代內(nèi)生金屬礦床成礦作用淺析

■辛永輝

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○七隊 吉林132105）

吉林東部中生代內(nèi)生金屬礦床成礦作用淺析

■辛永輝

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六○七隊 吉林132105）

文章以吉林東部中生代內(nèi)生金屬礦為研究背景，分析了此地區(qū)礦床成礦機理以及成礦動力。進一步討論了吉林東部中生代內(nèi)生金屬礦成礦作用產(chǎn)生的動力學(xué)背景。從地區(qū)動力學(xué)機制分析出吉林東部這一由中生代特定歷史時期形成的內(nèi)生金屬礦床成礦特點。研究對于吉林東部地區(qū)中生代內(nèi)生金屬礦床的形成規(guī)律有重要的科學(xué)參考價值。

內(nèi)生金屬礦床動力構(gòu)造成礦作用

0　前言

吉林東部區(qū)域?qū)儆谥衼喬焐?興蒙巨型造山帶的東段，隸屬于太平洋板塊、西伯利亞板塊以及華北板塊三大板塊的交匯地帶。此區(qū)域經(jīng)板塊活動頻繁，歷史上經(jīng)歷過多次構(gòu)造運動，形成了復(fù)合造山帶。周邊地域經(jīng)歷過太古宙花崗變質(zhì)巖的地塊拼接作用，以及晚古生代至早中生代交疊時期，同時經(jīng)歷過地球動力學(xué)背景及構(gòu)造的轉(zhuǎn)變等一系列的演變發(fā)展階段。文章基于中國東部大地動力學(xué)背景的演化研究現(xiàn)狀，提出了吉林東部待研究區(qū)域有以下幾個問題需要解決，一是古亞洲洋與太平洋板塊區(qū)域疊加演變的時間；二是太平洋板塊的沖擊作用對此區(qū)域中生代大面積成礦的制約作用表現(xiàn)在哪些方面；三是太平洋區(qū)域板塊由被動變化為主動表現(xiàn)在哪些方面以及演變的時間。

1　地球的動力學(xué)背景及其演化

吉林省東南部區(qū)域，屬于塔里木-華北板塊，在它的北緣東部區(qū)域，見圖1所示區(qū)域。通化至龍一線屬于太古宙地質(zhì)，東北-東南方向分布，分別由地質(zhì)巖套和變質(zhì)上殼巖組成。2004年，吳家善，狄元生等將此地區(qū)的太古宙大陸板塊劃分為7個地質(zhì)體，分別為：白山體、四方山體、赤柏松體、龍地體、夾皮溝體、龍崗體以及吉南體。它們形成的時期多數(shù)是在太古時期到新太古時期，吉南體在古元古時期形成。在新太古代晚期，龍古和白山鎮(zhèn)等地分別向中太古地區(qū)擠壓碰撞最后拼接成新白山鎮(zhèn)地體。

圖1　研究區(qū)域地理位置示意圖

有關(guān)遼吉地帶的遠古代演變當前存在四種不同的觀點。最早的觀點認為，集安群和老齡群屬于相同時期異相的關(guān)系，他們都是統(tǒng)一裂谷內(nèi)不同部位的構(gòu)造產(chǎn)物，這進一步說明了，基于垂直運動原理的槽臺演化論；另外一種觀點認為，兩種套巖形成了兩種不同的地質(zhì)體，這二者都是通過任性剪切帶或者斷裂帶相互拼接進而形成的，形成于古元古代末期，由于呂梁運動作用結(jié)合在一起，這是由賀高品[1]在1988年提出的理論；還有一種理論認為，老齡群與集安群是屬于上下交疊關(guān)系的，他們同屬于同一活動的大陸邊緣或者盆地內(nèi)不同時期的產(chǎn)物，這表示將板塊構(gòu)造觀點引入進來，總結(jié)出在狼林體與龍崗地體之間存在著一古大洋體，先是俯沖，最終碰撞拼接在一起，形成了古后動大陸邊緣地層的交疊，也就是我們所說的“大陸活動理論”；第四種觀點認為在遼吉地區(qū)古元古時期并不存在大裂谷，他們認為，此地區(qū)在太古宙-古元古早期存在原大洋，而原大洋晚期轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆?，這種觀點是由路孝平[2]在2005年提出的。2009年，李雪梅等人提出了雙俯沖模式以及單俯沖模式。

這四種觀點同時也代表四種不同的理論，是人們對于地質(zhì)體認識隨著新資料和新知識的積累以及加入，對某一區(qū)域地質(zhì)動力學(xué)背景以及其動力演化過程的認識程度的提高。從這點可以看出高精度的地質(zhì)年代學(xué)理論對于某一地區(qū)地質(zhì)背景以及動力學(xué)演化研究有著重要意義。

2　成礦巖體和典型熱液礦床形成時代及定年

吉林省東部區(qū)域主要的熱液礦床成巖成礦年代已經(jīng)被厘定。不少證據(jù)表明，侏羅世時期最容易發(fā)生熱液礦床成礦活動，見圖2，包括夾皮溝、海溝等中溫?zé)嵋好}型金屬礦區(qū)。對于吉林東部區(qū)域主要的礦床種類以及成礦年代分別表述如下：

圖2　吉林東部區(qū)域燕山早期熱液礦床分布圖

2.1中溫?zé)嵋好}型金礦

夾皮溝金礦：夾皮溝礦區(qū)位于華北克拉通北緣東段，礦產(chǎn)類型屬于中溫?zé)嵋好}金礦床，它是金礦床的典型代表。此礦床的基本特征是，受到夾皮溝斷裂帶的影響，燕山早期花崗巖和金礦脈關(guān)系嚴格依照Groves et al.在1998年提出的成礦動力學(xué)理論分類，2004年，李碧樂[3]等人提出中溫?zé)嵋好}型金礦是典型的中成造山型金礦。

二道甸子金礦：此金礦地理位置處于華北克拉通北緣地帶隸屬于東段幾黑造山帶，在敦-密區(qū)斷裂帶的西側(cè)，二道甸子-漂河川拖曳褶皺南西端。由于受到燕山早期黑云母花崗巖的大量入侵，閃長巖最終侵入到黑云母花崗巖中去。NW走向的弧形構(gòu)造帶內(nèi)主要為沖斷層，成礦期控制著成礦構(gòu)造。

2.2本文對吉林東部地區(qū)八道河子鉬礦進行了成礦巖體鋯石定年和礦石輝鉬礦定年測試

（1）花崗斑巖鋯石定年測試分析研究是在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所實驗室完成，花崗斑巖中的鋯石形狀主要為長柱型，極少數(shù)為短柱狀。大多數(shù)的鋯石顆粒自形程度比較完整，只有一小部分呈現(xiàn)出斷頭晶形狀，而且它們具有清晰的韻律以及調(diào)理清晰的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，包括發(fā)育不完善的震蕩環(huán)帶。

對于鋯石其點數(shù)據(jù)非常集中，落在諧和線上及其附近，將數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均計算，并對其進行分析可以得出，其年齡大致為177.5±1.5Ma，MSWD=0.027，諧和年齡值為 177.4±0.56Ma，MSWD=0.22，兩者比較相近。我們知道177Ma±代表的是花崗斑巖的侵位年齡，這屬于中侏羅世時期。

（2）礦石輝鉬礦年齡的測試工作是在國家地質(zhì)實驗測試中心進行的。從實驗測試中獲得的八道河子鉬礦礦石輝鉬礦等時線年齡大致為177.3±4.5Ma，同樣將其進行加權(quán)平均處理，最后得到的加權(quán)平均模式的年齡為176.7±1.3Ma。很明顯這與成礦巖體形成年齡十分相近。

3　結(jié)論

我們認為燕山早期的地形是由于太平洋板塊劇烈活動形成的，吉林東部地區(qū)受到大范圍的推覆，斷裂帶大規(guī)模發(fā)生左旋平移運動，在這樣的背景下此區(qū)域又一次形成了礦物入侵高峰期，這就為金屬礦產(chǎn)形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

吉林省東部區(qū)域成巖成礦的主要背景是在燕山早期時代，歐亞板塊和太平洋板塊從被動陸緣帶演變成為主動陸緣帶，而太平洋板塊由東南方向想西北方向進行大范圍的俯沖運動，產(chǎn)生了強大而又持久的擠壓力，促使吉林東部地區(qū)在侏羅世時期形成的造山型金屬礦堿鈣性巖漿系列相關(guān)的板巖型墨礦床，以及多金屬礦和矽卡巖型金礦，在成礦的深度上由深到淺，這樣的分布主要是受到相似構(gòu)造巖漿巖的條件控制，同時在時間以及形成原因上有密切聯(lián)系，最終形成一定成礦區(qū)域內(nèi)的成礦系列。

[1]賀高品,葉慧文.遼東-吉南地區(qū)早元古代變質(zhì)地體的組成及主要特征 [J].長春科技大學(xué)學(xué)報,1998,28（2）:121-126.

[2]路孝平,吳福元,張艷斌等.吉林南部通化地區(qū)古元古代遼吉花崗巖的侵位年代與形成構(gòu)造背景 [J].巖石學(xué)報,2004,20（3）:381-392.

[3]李碧樂,陳廣俊,宋宗維.論吉林夾皮溝金礦成礦時代 [J].世界地質(zhì),2004,23（004） : 354-359.

F416.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-51-2

辛永輝（1971～），男，高級工程師，研究方向為礦產(chǎn)勘查與研究。