吉林省临江市青沟子锑矿床地质特征及成因研究

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造山型金矿床在世界上占据重要的地位。这类矿床形成于太古代到新生代时期,主要分布于活动大陆边缘地区,形成于挤压或者向挤压转换的构造环境中。在不同的垂向深度上可连续形成金矿,并且大多经历了绿片岩相变质作用。这类矿床是受控于脆韧性断裂体系的脉型或者浸染型金矿床。青沟子锑矿床位于华北克拉通的东部边缘。研究区位于辽吉活动带中,北临龙岗地块,南接郎林地块。该矿床经历了多期变形作用,形成了一系列的逆冲断层和正断层。研究区出露有从太古宙到新生代的火成岩,火山沉积岩和变质岩。该矿床主要受青沟子倒转背斜轴部“扇形”断裂构造控制,该断裂具有左旋压扭性的特征,在局部产状变缓的地方矿体膨大,在产状变陡处不成矿,矿脉以硅化破碎带的形式产出,围岩主要为元古宙老岭群的千枚岩、片岩和石英岩。通过对矿区煌斑岩脉进行全岩K-Ar定年,确定青沟子锑矿床成矿年龄上限为127.49±8.38Ma。矿区内变形构造作用发育,具有多期叠加的特点。主要经历了两期变形作用,第一期是以层理(S0)为变形面形成轴向南北向的紧闭同斜褶皱,由于强烈的变形变质作用,原生的面状构造被后期面状构造所置换,形成透入性片理(S1),第二期以S1为变形面,形成轴向为北西的歪斜褶皱。所以,我们认为“扇形”断裂发育在倒转褶皱中。矿脉严格受断裂构造控制,矿脉产状变化明显,反映了多期复杂的构造作用的复合叠加的特点,脉带中矿体的连续性较差,呈尖面再现和尖面侧现的分布。单个矿脉以脉状,薄脉状为主,其次为扁豆状、透镜状和不规则状。根据野外观察与室内研究,我们认为围岩蚀变的种类主要有碳酸盐化、硅化和绢云母化。矿石矿物主要包括辉锑矿、黄铁矿和毒砂,脉石矿物包括石英、方解石、黑云母和绢云母等。矿石结构主要是粒状结构、自形晶结构、放射状结构和交代残余结构。矿石的构造主要发育有脉状、细脉状和微脉状。根据野外特征和镜下观察,本文将青沟子锑矿床划分一个热液矿化期,其包含四个矿化阶段,分别为:(1)石英-黄铁矿-毒砂阶段;(2)石英-粒状辉锑矿阶段;(3)石英-细粒毛发状辉锑矿阶段;(4)石英-碳酸盐化阶段。本文对大栗子组中的千枚岩进行了全岩主微量分析,结果显示他们具有高的Si O2、Al2O3、Fe2O3+Fe O、K2O、Na2O、As、Sb、Mn、Zr、Rb、Ba、Zn和Ti含量,低的Ca O、Mg O、Mn O、P2O5、Ti O2、Pb、W和Sn含量。金的含量很低,范围介于0.18-0.27ppm。对成矿阶段石英中的流体包裹体进行显微测温,结果显示其具有低的盐度(6.24 wt%Na Cleqv),较低的密度(<1.02g/cm3)的特点。均一温度范围在114.8-422℃之间,压力计算结果显示为11.65-42.33MPa。估算其形成深度为1.16km-4.23km。H-O同位素结果显示成矿流体来源于岩浆,后期有大气降水的混入,S同位素显示成矿物质与岩浆活动关系密切。综合地质、构造背景、岩相学、矿物学、地球化学、流体包裹体和同位素研究,本文认为青沟子锑矿床形成于浅成深度,根据造山金矿床系列的分类特点,认为其为浅成热液脉型金锑矿床。
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