黑龙江多宝山铜(钼)矿床流体成矿作用及区域远景评价

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黑龙江多宝山斑岩铜(钼)矿床是大兴安岭中北部多宝山-阿尔山铜(钼)成矿带内最大的斑岩型矿床,位于兴蒙造山带的最东端。本文通过对多宝山矿床的精细解剖及矿田内典型矿床的对比研究,理清了多宝山斑岩铜钼矿床蚀变和矿化的关系;明确提出了多宝山斑岩铜钼矿床蚀变-矿化阶段;诠释了早阶段石英脉体缺少高盐度包裹体的成因;约束了流体性质及物化条件;建立了最新的流体P-T演化模式图,再塑了流体演化过程;探讨了成矿物质来源;在提出多宝山矿田多期成矿作用的基础上,建立了新的成矿模式图;概括出找矿勘查模型;开展了区域找矿评价。多宝山斑岩铜(钼)矿床的蚀变-矿化阶段划分为4个阶段:Ⅰ钾硅化阶段、Ⅱ硅化-钼矿化阶段、Ⅲ绢英岩化-铜矿化阶段、Ⅳ碳酸盐石英阶段。各阶段石英中包裹体类型主要有水溶液包裹体、富CO2包裹体、含子晶多相包裹体、纯CO2包裹体。测温结果表明,阶段Ⅰ到Ⅳ均一温度范围分别为245-400℃、260-300℃、200-280℃、125-170℃;盐度分别为6-10%、1.7%-39%、0.1%-24.8%、0.5-12.8%NaCleqv.。阶段Ⅰ到Ⅲ压力分别为110-160MPa,58-80MPa,8-17MPa。早阶段流体总体为H2O-CO2-NaCl体系,晚阶段逐渐演变为H2O-NaCl体系。钼矿化主要和CO2与H2O不混溶作用有关,铜矿化与流体的沸腾和混合作用有关。早阶段包裹体与典型斑岩矿床相比高盐度包裹体很少,主要与燕山期的改造破坏有关,仅有的含石盐子晶包裹体出现在阶段Ⅱ而非钾硅化阶段Ⅰ,可能与阶段Ⅱ的CO2与H2O不混溶过程有关。黄铜矿、黄铁矿δ34S为-4.6~-1.6,成矿物质主要来自深部岩浆房,也有部分硫来自多宝山组或铜山组地层中。阶段I流体D和18O组成分别为-87.2-95.5和7.28.1,阶段III流体分别为-82.2-104.2和2.03.4。总体上含矿热液由岩浆热液演化为岩浆热液加地下水热液。稀土元素特征表明含矿岩体可能与洋壳的俯冲及部分熔融有关,在上升过程中受到了地壳的混染。蚀变-矿化岩石微量元素聚类分析、因子分析表明:①Mo、Bi、Cu、W相关性较好,为矿化的指示元素;②北西向片理化带为斑岩矿化的中心,绢英岩化蚀变与其关系密切,同时还受燕山期片理化构造的影响。年代学数据表明多宝山地区分别在早二叠世(280Ma±)受古亚洲洋俯冲及晚三叠-中侏罗世(200Ma-160Ma)的太平洋俯冲影响至少存在两期矿化。多宝山区域资源预测及综合评价工作中,应用改进的综合地质变量统计法优选出4个铜钼成矿有利异常区,这四处异常区总体上呈北东向排列,基本上与区域构造及岩层走向一致,说明区域构造对铜钼矿化异常控制作用最强,为主要的控矿因素,局部受多宝山矿田北西向构造控制,异常区域排列方向也为北西向,但北西向各异常中心均在北西向异常区域与北东向异常区域叠加处,说明两组构造交汇处为成矿提供了最为有利的条件。
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