内蒙古大井铜多金属矿床成矿时代与成矿作用探讨

作     者：刘铭涛 

作者单位：中国地质大学（北京） 

学位级别：硕士

导师姓名：薛春纪;刘建明

授予年度：2013年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：大井 成矿年代 不同成矿流体 成矿作用 

摘      要：内蒙古林西县大井铜铅锌多金属矿的Cu、Pb-Zn、Sn、Ag均达到大型规模，它不仅是大兴安岭中南段的重要矿床，也是国内在金属组合上较为罕见的矿床之一。矿床成因是与次火山岩有关的热液脉型矿床，矿体严格受NW、NWW向断裂构造控制，产出在二叠系林西组地层中。多年来很多人做了大量研究，本文在总结前人研究成果的基础上，研究了成矿年代和成矿流体，并探讨成矿作用。 大井矿床在成矿期前后都有多次无矿热液活动，所以前人做的矿床围岩蚀变矿物绢云母的Ar/Ar年龄无法代表成矿年龄。对本次工作采集的矿区内成矿前的霏细岩脉和安山玢岩脉的样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，获得的的霏细岩脉样品DJ-17的锆石年龄为164.13±0.79Ma，安山玢岩样品LT-1的锆石年龄为253.8±1.1Ma。霏细岩可能是在蒙古鄂霍茨克洋闭合碰撞造山的背景下产出的，而安山玢岩应该是在华北板块与西伯利亚板块碰撞造山的构造背景下产出的。通过成矿前脉岩的锆石年龄，我们可以确定大井矿床的成矿时代是晚于164Ma的。而研究区所在的大兴安岭地区最强烈的火山-岩浆活动期为燕山中期，因此推测大井矿床的成矿时代大致在晚侏罗世-早白垩世。 流体包裹体研究表明，在铜矿化阶段，铜矿富集的大井老区的均一温度和盐度高于铜矿并不富集的通和矿段和利拓矿段，说明铜矿化流体的中心在大井老区，且铜矿越富集，均一温度和盐度也就越高。铜矿化阶段的均一温度高于铅锌矿化阶段，但是盐度和密度却低于铅锌矿化阶段。结合地质现象，本文认为，与本区的多期岩浆活动类似，区内的铜矿化流体和铅锌矿化流体不是同一成矿流体的连续演化，而是两个不同期次的成矿流体的叠加。 不但铜矿化流体和铅锌矿化流体是两个不同阶段的成矿流体，而且前人研究曾认为大井矿床锡、铜矿体也是两种不同来源的成矿流体在同一空间上的叠加成矿。综而言之，大井矿床的成矿作用过程大致是：锡、铜的成矿流体先侵位卸载成矿，晚些时候铅锌的成矿流体也叠加进来，但是铅锌矿化中心与锡、铜的矿化中心并不完全重叠，只是部分矿体在空间上有叠加，这样就造成了大井矿床的Cu、Pb-Zn、Sn、Ag均达到了大型规模。