大兴安岭北部区域成矿背景与有色、贵金属矿床成矿作用(

单位代码：10183学号：2001611005吉林大学博士学位论文武广分类号：P612、P618.4、P618.5密级：公开大兴安岭北部区域成矿背景与有色、贵金属矿床成矿作用MetallogenicSettingandMetallogenesisofNonferrous-preciousMetalsinNorthernDaHingganMoutain武广指导教师姓名：孙丰月职称：教授单位：吉林大学专业名称：矿物学、岩石学、矿床学论文答辩日期：授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：2005年11月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相应权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：矿物学、岩石学、矿床学论文题目：大兴安岭北部区域成矿背景与有色、贵金属矿床成矿作用作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：沈阳市北陵大街25号，沈阳地质矿产研究所（110032）作者联系电话：[phone]作者姓名武广论文分类号P612、P618.4、P618.5保密级别公开研究生学号2001611005学位类别博士授予学位单位吉林大学专业名称矿物学、岩石学、矿床学培养单位（院、所、中心）地球科学学院研究方向热液矿床成矿理论与预测学习时间2001年9月至2006年03月论文中文题目大兴安岭北部区域成矿背景与有色、贵金属矿床成矿作用论文英文题目MetallogenicSettingandMetallogenesisofNonferrous-preciousMetalsinNorthernDaHingganMoutain关键词（3—8个）有色、贵金属，大地构造演化，成矿作用，成矿系列，SHRIMP锆石U-Pb年龄，资源潜力评价，大兴安岭北部姓名孙丰月职称教授导师情况学历学位博士工作单位吉林大学地球科学学院论文提交日期2005年10月10日答辩日期2006年03月25日是否基金资助项目否基金类别及编号如已经出版，请填写以下内容出版地（城市名、省名）出版者（机构）名称出版日期出版者地址（包括邮编）提要大兴安岭北部是东北地区乃至全国的重要有色金属和贵金属成矿带。本次工作对兴华渡口群变质岩、中生代火山岩和各时代侵入岩的代表性岩体进行了岩相学、岩石化学、地球化学、同位素和SHRIMP锆石U-Pb定年及Ar-Ar年龄测试工作，获得了大量高精度年代学和岩石—地球化学资料。在前人原划兴华渡口群细粒花岗闪长岩和二云母石英片岩中首次获得了2400～2600Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄，表明额尔古纳地块存在新太古代—古元古代结晶基底，解决了长期争论的额尔古纳地块基底属性问题；在额尔古纳地块北缘漠河地区获得了504～517Ma的花岗岩类SHRIMP锆石U-Pb年龄，确认了兴凯—萨拉伊尔运动在本区的存在；研究区中生代火山岩40Ar/39Ar年龄为116.7～122.2Ma，为早白垩世火山岩，其形成与中生代蒙古—鄂霍茨克造山带造山过程有关，加厚的下地壳拆沉作用引起的软流圈上涌是本区中生代火山岩形成的根本原因。探讨了大兴安岭北部大地构造演化，自新太古代以来，研究区大致经历了新太古代—古元古代早期构造演化、中元古代—新元古代早期罗迪尼亚超大陆构造演化、新元古代—古生代西伯利亚板块南缘陆缘增生构造演化和中新生代滨太平洋大陆边缘构造演化四大构造旋回，再根据沉积建造、岩浆活动和构造变动等特征进一步划分出10个构造演化阶段，即（1）古陆块形成阶段、（2）额尔古纳地块形成阶段、（3）地块初始裂解阶段、（4）罗迪尼亚超大陆形成阶段、（5）罗迪尼亚超大陆裂解阶段、（6）兴凯—萨拉伊尔造山阶段、（7）古亚洲洋裂解阶段、（8）古亚洲洋封闭—造山阶段、（9）蒙古—鄂霍茨克造山带形成阶段和（10）大陆板内演化阶段。对典型矿床的矿床特征、流体包裹体性质、同位素等进行了研究，认为本区的成矿作用主要发生于海西期和燕山期，尤以燕山期成矿昀为重要；主要矿床类型为热液脉型铅锌银矿床、造山型金矿床、斑岩型铜钼矿床、浅成低温热液型金银（铜）矿床、热水喷流沉积型铁多金属矿床、矽卡岩型铁多金属矿床及矽卡岩和中高温热液脉复合型钨锡钼多金属矿床；上述矿床形成于三大动力学体系，海西期成矿作用与古亚洲洋裂解和造山作用有关，燕山早期晚阶段（晚侏罗世）成矿作用与蒙古—鄂霍茨克造山带陆—陆碰撞造山过程有关，燕山晚期早阶段（早白垩世）成矿作用与大兴安岭中生代板内岩浆作用有关。按照矿床成矿系列理论，在大兴安岭北部划分出5个矿床成矿系列和20个矿床式，即（1）与晚古生代火山—沉积盆地演化有关的海底热水喷流沉积成矿系列、（2）与晚古生代中酸性侵入活动有关的铁多金属成矿系列、（3）与中生代陆—陆碰撞有关的金、铜、钨、锡、钼、多金属成矿系列、（4）与中生代板内中、酸性侵入活动有关的铅、锌、银、铜、金成矿系列和（5）与中生代板内中酸性火山岩、次火山岩及斑岩有关的金、银、铜、铅、锌、钼成矿系列。在上述基础地质和典型矿床研究的基础上，总结了区域成矿规律、建立了区域成矿模式和找矿标志。昀后，根据区域成矿规律、区域成矿模式和各类型矿床的找矿标志，结合地（质）、物（探）、化（探）和遥（感）等综合资料，对研究区找矿潜力进行了分析，指出了成矿有利地区和地段，进而圈定出15个找矿远景区和24个找矿靶区，为下一步普查找矿工作奠定了基础。I目录前言………………………………………………………………………………………1一、依托项目及论文选题………………………………………………………………1二、地理位置及交通条件………………………………………………………………1三、工作程度及存在问题………………………………………………………………3四、实物工作量……………………………………………………………………5五、本次研究主要进展…………………………………………………………………7第一章区域成矿背景………………………………………………………………10第一节区域地层……………………………………………………………………10一、前寒武系…………………………………………………………………………11二、下古生界…………………………………………………………………………13三、上古生界…………………………………………………………………………14四、中生界……………………………………………………………………………15五、新生界……………………………………………………………………………16第二节区域构造……………………………………………………………………16一、大地构造位置及构造单元划分…………………………………………………16二、构造特征综述………………………………………………………………17第三节区域岩浆岩…………………………………………………………………21一、兴东期岩浆活动…………………………………………………………………22二、晋宁期岩浆活动…………………………………………………………………22三、兴凯—萨拉伊尔期岩浆活动……………………………………………………22四、加里东期岩浆活动………………………………………………………………23五、华力西—印支期岩浆活动………………………………………………………23六、燕山期岩浆活动…………………………………………………………………23第四节区域地球物理特征…………………………………………………………24一、区域重力场特征…………………………………………………………………24二、航磁异常特征……………………………………………………………………26第五节区域地球化学特征…………………………………………………………27一、区域元素背景特征………………………………………………………………27二、主要构造单元元素异常特征……………………………………………………28第六节区域矿产……………………………………………………………………29第二章区域动力学背景──来自高精度年代学和岩石—地球化学的证据…………31第一节兴华渡口群时代归属及额尔古纳地块基底属性…………………………31一、岩石特征……………………………………………………………………………31二、锆石特征……………………………………………………………………………32三、分析结果……………………………………………………………………………32四、讨论…………………………………………………………………………………35第二节花岗岩类高精度年代学及地球化学………………………………………36II一、古元古代凤水山片麻杂岩…………………………………………………………37二、晋宁期花岗岩类……………………………………………………………………37三、兴凯—萨拉伊尔期花岗岩类高精度年代学和岩石地球化学……………………38四、加里东期花岗岩类…………………………………………………………………51五、华力西期—印支期花岗岩类高精度年代学和岩石地球化学……………………52六、燕山期花岗岩高精度年代学和岩石地球化学……………………………………59七、大兴安岭北部侵入岩Sr、Nd、Pb和O同位素研究……………………………66第三节大兴安岭北部中生代火山岩成因及地球动力学背景……………………68一、火山岩时空分布……………………………………………………………………68二、火山岩岩相学特征…………………………………………………………………69三、中生代火山岩地球化学特征………………………………………………………72四、中生代火山岩年代学研究…………………………………………………………79五、大兴安岭北部中生代火山岩Sr、Nd、Pb和O同位素组成……………………82六、大兴安岭北部中生代火山岩形成的大地构造环境分析…………………………84第四节大兴安岭北部及邻区大地构造演化………………………………………87一、新太古代—古元古代早期构造演化旋回…………………………………………87二、中元古代—新元古代早期罗迪尼亚超大陆构造演化旋回………………………89三、新元古代—古生代西伯利亚板块南缘陆缘增生构造演化旋回…………………89四、中新生代滨太平洋大陆边缘构造演化旋回………………………………………90第三章典型矿床及成矿系列……………………………………………………………91第一节大兴安岭北部矿床成矿系列………………………………………………91一、与晚古生代火山—沉积盆地演化有关的海底热水喷流沉积成矿系列…………93二、与晚古生代中酸性侵入活动有关的铁多金属成矿系列…………………………93三、与中生代陆—陆碰撞有关的金、铜、钨、锡、钼、多金属成矿系列…………96四、与中生代板内中、酸性侵入活动有关的铅、锌、银、铜、金成矿系列………97五、与中生代板内中酸性火山岩、次火山岩及斑岩有关的金、银、铜、铅、锌、钼成矿系列………………………………………………………………………………97第二节造山型金矿床…………………………