内蒙古哈达门沟金矿区脉岩地质特征及与金成矿关系研究

作     者：陈俊生 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘建朝

授予年度：2020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：哈达门沟 脉岩 脉岩与金矿 过铝质花岗岩 伸展环境 华北克拉通 

摘      要：哈达门沟金矿区位于内蒙古包头市西北约30km,是上世纪80年代中后期武警黄金部队勘察发现的一处大型金矿。矿区内岩浆活动强烈,发育有大量的脉岩,其中以伟晶岩脉和辉绿岩脉最为发育。脉岩一般产生于区域岩石圈拉张背景下,研究脉岩可以揭示大地构造变化及其动力学背景,部分脉岩还与区内成矿关系密切。本文在详细的野外地质调查和室内研究工作的基础上,运用岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年等内容和方法,对哈达门沟金矿区脉岩地质特征、地球化学特征、脉岩与金成矿之间的关系进行了较为系统的探讨和研究。矿区内断裂构造发育,大量脉岩受断裂控制,在空间上呈现出近东西向、北东向和南北向展布的特征。南北向辉绿岩脉早于其它脉岩形成,被后期脉岩穿切,近东西向伟晶岩脉早于北东向伟晶岩脉形成,哈达门沟金矿区脉岩产出受区内构造活动控制作用明显,脉岩活动表现出多期次、多阶段的特点。另一方面,脉岩与金矿脉之间也存在着密切的空间关系,脉岩集中产出的地方往往也是金矿脉产出的地方,金矿脉紧邻脉岩产出或者切断脉岩,表明脉岩早于金矿脉形成,成矿流体在上升运移过程中很可能是沿用了早期脉岩产出的通道,导致了金矿脉与脉岩之间的密切空间关系。对金矿区内出露的脉岩进行锆石U-Pb测年表明,所测伟晶岩脉形成年龄有约2.43Ga、2.45Ga两组,辉绿岩脉主要分为两期,近南北向辉绿岩脉锆石U-Pb测年年龄为约2.52Ga,北东向辉绿岩脉年龄为约2.45Ga。伟晶岩脉地球化学特征为高硅、高铝、高钾,属过铝质-强过铝质花岗岩。近南北向辉绿岩脉地球化学特征为低硅、高铁、高镁,产出于岛弧环境中,并伴有俯冲流体的交代作用。北东向辉绿岩脉构造环境则显示板内伸展环境。本次研究认为脉岩形成于新太古代末-古元古代初阶段,与华北克拉通内部微陆块的拼合、板块俯冲碰撞和克拉通作用后的区域伸展机制有关。