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辽宁省东南部大地构造位置地处华北克拉通北缘东段,是我国东北地区重要的有色、贵金属成矿区之一。本文在区域成矿地质背景研究基础上,选择代表性矿床进行系统的矿床地质、流体包裹体、同位素地球化学、成矿年代学等方面研究,深入揭示矿床成矿流体性质、成矿物质来源、成岩成矿时代、成矿机理,厘定矿床成因,建立典型矿床成矿模式,运用现代成矿理论,反演研究区成岩成矿地球动力学过程,建立区域成矿模式,取得主要成果与进展如下:1.将研究区地壳演化过程概括为太古宙古陆核的形成、元古宙裂谷及断坳的形成与演化、古生代“古亚洲洋”的形成与封闭、中生代扬子板块与华北板块俯冲碰撞和古太平洋构造域形成与发展过程;通过辽河群火山岩、变质岩和辽吉花岗岩锆石U-Pb定年,限定辽河群形成时代为2.204Ga1.898Ga;将研究区辽吉花岗岩分为三期,分别为2.332Ga2.132Ga(条痕二长花岗岩、正长花岗岩)、1.939Ga1.904Ga(条痕二长花岗岩、正长岩)和1.88Ga1.84Ga(巨斑、环斑花岗岩、条痕二长花岗岩)。2.首次报道了辽河群里尔峪组大映沟金矿床的发现,填补该层位尚未发现金矿的空白,为研究区金矿找矿提供新的线索。3.将区内有色、贵金属矿床划分为中低(高)温热液矿床(如:猫岭金矿、白云金矿、大映沟金矿、高家堡子银矿)、沉积变质-热液叠加型矿床(如:青城子铅锌矿)、矽卡岩型矿床(如:华铜铜矿)和斑岩型矿床(如:东北沟钼矿)。4.通过矿床地质特征研究,得出研究区中低(高)温热液矿床与古元古代辽河群大石桥组、盖县组和中生代岩浆活动密切相关;沉积变质-热液叠加型矿床主要与辽河群浪子山组和大石桥组有关;矽卡岩型矿床与中酸性岩体与辽河群大石桥组有关;斑岩型矿床与中酸性花岗岩-花岗闪长岩-二长花岗岩关系密切。中低(高)温热液矿床矿体主要呈脉状、少量呈扁豆、透镜状分布在古元古代地层,围岩蚀变主要为硅化、少量为黄铁矿化、偶见绢云母化、绿泥石化;沉积变质-热液叠加型矿床矿体主要呈层状、似层状和脉状分布在古元古代地层,围岩蚀变以硅化、绢云母化、白云石化、绿泥石化为主;矽卡岩型矿床矿体主要呈不规则状、瘤状、透镜状和巢状分布在花岗质岩石与古元古代地层接触带中,矿化蚀变可分为硅化、矽卡岩化、高岭土化、钾化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等。斑岩型矿床矿体主要呈脉状、网脉状分布二长花岗岩或花岗闪长岩岩体内,矿化蚀变分带明显,分为硅化带、绢云母化带、钾化带、高岭土化带等。5.典型矿床流体包裹体研究揭示:中低(高)温热液金(银)矿床包裹体类型以气液两相为主,少量含CO2三相包裹体。具体为:猫岭金矿床均一温度为77384℃之间,主成矿温度在180300℃之间,盐度集中在6.014.0 NaCleq之间,密度集中在0.751.00 g/cm3;白云金矿均一温度为148350℃之间,主成矿温度在160287℃之间,盐度集中在5.51%12.30%NaCleq之间,密度集中在0.790.99g/cm3;大映沟金矿均一温度为140340℃之间,主成矿温度在218315℃之间,盐度集中在1.81%9.28%NaCleq之间,密度集中在0.770.89g/cm3;高家堡子银矿均一温度为120210℃之间,主成矿温度在120190℃之间,盐度集中在2.1%6.0%NaCleq之间,密度集中在0.900.96 g/cm3。沉积变质热液叠加型铅锌矿床热液成矿期包裹体类型以气液两相为主,少量含CO2三相和含子晶的包裹体。青城子铅锌矿流体包裹体热液期均一温度在130289℃,主成矿温度在180260℃间,盐度之中在6.169.86%NaCleq之间,密度介于在0.800.98 g/cm3之间。矽卡岩型铜矿床包裹体类型以气液两相为主,少量纯液相包裹体。华铜铜矿流体包裹体均一温度在119375℃,主成矿温度在170220℃间,盐度集中在7.315.0%NaCleq之间,密度集中在0.871.01 g/cm3。斑岩型钼矿床包裹体类型以气液两相为主,少量纯液相包裹体。东北沟钼矿矿流体包裹体均一温度在128290℃,主成矿温度在170230℃间,盐度集中在9.2122.09%Na Cleq之间,密度集中在0.981.03 g/cm3。6.包裹体气相成份拉曼分析和氢氧同位素地球化学揭示:中低(高)温热液金(银)矿床初始流体为含CO2、CH4和少量H2S、N2的H2O-NaCl岩浆流体体系,晚阶段有大气降水参与;沉积变质热液叠加型铅锌矿床热液成矿期初始流体为含CO2、CH4和H2S的H2O-NaCl岩浆流体体系,大气降水在晚期参与成矿;矽卡岩型铜矿床初始流体为含CO2和CH4的H2O-NaCl流体体系,成矿晚阶段亦有大气降水参与成矿;斑岩型钼矿床初始流体为含CO2的H2O-NaCl流体体系,推测晚期大气降水参与成矿。综合研究初步认为流体沸腾和/或流体混合作用最终导致成矿物质沉淀成矿。7.硫同位素显示研究区4种类型矿床矿体硫具有相似性,具有深源硫的特点,少量来源于地层,可能来源于中酸性岩体和辽河群地层;铅同位素显示矿床矿石铅具有壳慢混合铅的特征,说明成矿物质主要来自与造山作用有关的的地壳和地幔的混合。8.首次获得精确成矿年龄,获得大映沟金矿床载金黄铁矿Rb-Sr等时线年龄为137.0±2.0Ma;五龙金矿黄铁矿Rb-Sr年龄为119.1±2.0Ma;金厂沟金矿石英Rb-Sr年龄159.0±29.0Ma;猫岭金矿黑云母Ar-Ar年龄为188.9±1.2Ma,白云金矿载金黄铁矿Re-Os年龄为225.3±7.0Ma;青城子甸南铅锌矿脉状矿体闪锌矿Rb-Sr年龄为2217±6.9Ma,华铜铜矿和东北沟钼矿辉钼矿Re-Os年龄分别为127.4±0.7Ma和128.1±5.1;结合已有成矿年代学资料,将研究区有色、贵金属矿床成矿期划为3期:吕梁期,印支期和燕山期,其中印支期和燕山期为主要成矿期。9.通过与成矿密切的岩浆岩元素地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学研究:得出印支期与成矿密切的岩浆岩形成于扬子板块向华北板块深俯冲板块折返拉伸的构造背景,成岩、成矿热动源为板块断离,软流圈物质沿构造裂隙上涌,促使上部的地幔部分熔融形成的玄武质岩浆;燕山期早、中侏罗世与成矿密切的岩浆岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压的背景,成矿热动源为板块俯冲脱水流体交代上覆地幔楔,形成的玄武质岩浆;燕山期早白垩世成矿密切的岩浆岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲,板片俯冲折返伸展的背景,成矿热动源为板块脱水交代上覆岩石圈地幔,形成玄武质岩浆。10.建立不同成矿期成岩成矿地球动力学模式。吕梁期铅锌铜钴矿形成于古元古代裂谷演化环境;印支期三叠纪金银铅锌矿床形成与扬子板块向华北板块深俯冲板块折返拉伸背景有关;燕山期金铜铅锌钼矿形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压后板块折返的伸展背景。古元古代研究区为裂谷浅海环境,海底喷流形成铅锌铜钴等初始矿体和矿源层,伴随裂谷演化区域变质作用导致矿源层活化富集形成层状矿体;印支期三叠纪金银铅锌矿形成于扬子板块向华北板块深俯冲,俯冲板块先后发生拉伸断离和折返导致中酸性含矿岩浆形成,岩浆上升萃取地层成矿物质发生成矿作用;燕山期早中侏罗世,古太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压导致地壳加厚,加厚的岩石圈失稳拆沉形成含矿中酸性岩浆,岩浆上升萃取围岩成矿元素成矿;在早白垩世由于俯冲板块折返,研究区处于伸展环境,俯冲板片通过流体交代岩石圈地幔形成含矿岩浆,促使研究区发生大规模矿化作用。