内蒙古东珺银铅锌矿床成矿时代与地质背景:来自富碱花岗斑岩地球化学、锆石U-Pb及闪锌矿Rb-Sr年代学的制约

东珺银铅锌矿床位于大兴安岭中北部内蒙古额尔古纳市,是近几年发现的大型银铅锌多金属矿床。该矿床的成矿时代、成矿岩石以及构造背景一直不明确,本文对矿区内的出露的安山岩和隐伏的花岗斑岩开展了LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究,并对银铅锌矿体中闪锌矿进行了Rb-Sr同位素定年。结果显示,安山岩喷出年龄为170.2±1.0 Ma、花岗斑岩结晶年龄为145.0±1.2 Ma以及矿体的成矿年龄为141.1±3.4 Ma。成矿年龄稍晚于花岗斑岩成岩年龄,表明成矿作用与晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动具有密切的成因联系。花岗斑岩具有高硅(SiO_(2)=71.79%~72.88%)和富碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.47%~8.23%)的特征,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石的稀土元素总量较高(∑REE=195×10^(-6)~217×10^(-6)),具明显的Eu负异常(δEu=0.28~0.33),微量元素富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和过渡元素Sr、Ba,且具有高的10^(4)×Ga/Al(2.68~2.84)值,其全岩(^(87)Sr/^(86)Sr)i和ε_(Nd)(t)分别为0.704423~0.704768和+0.01~+1.94,锆石的ε_(Hf)(t)为+1.37~+8.29,表明该岩体具有A型花岗岩特征,其岩浆源区可能由地幔熔体和新生地壳熔体混合形成。结合区域地质和前人研究成果,认为东珺矿区花岗斑岩及相关的矿化作用形成于后碰撞伸展的构造环境,与晚侏罗世-早白垩世鄂霍茨克洋闭合后碰撞密切相关。

内蒙古东珺铅锌银矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

热液脉型铅锌多金属矿床是内蒙古得尔布干成矿带一重要矿床类型,由于缺乏适当的定年方法,该类矿床的成矿年龄及其形成的地质背景一直不明确。东珺铅锌银矿床是一新近发现的热液脉型矿床,本文在对采自该矿床的6件闪锌矿矿石样品进行了结构构造研究的基础上,对闪锌矿的Rb-Sr同位素进行了分析。结果表明,闪锌矿87 Rb/86 Sr和87 Sr/86 Sr同位素比值均有较大的分布范围,分别分布在0.283 8~6.503 0和0.713 685~0.725 241范围内,二者具有很好的线性关系,构成的等时线年龄为（130.2±4.4）Ma（2σ,MSWD=16）,（87Sr/86Sr）0=0.713 176±0.000 057,指示矿床形成于早白垩世。早白垩世大兴安岭地区处于伸展构造体制,因此该类矿床是在拉张构造体制的背景下形成的,与区内早白垩世浅成-超浅成岩浆侵入活动有关,它代表了区内一重要成矿阶段与成矿类型。

内蒙古东珺铅锌银矿床质量平衡计算与围岩蚀变特征

为研究内蒙古东珺铅锌银矿床围岩蚀变类型与蚀变分带地球化学特征,将近矿、远矿蚀变围岩与紫红色安山岩进行对比,以Al_2O_3为惰性组分,利用标准化Isocon图解法对围岩蚀变过程中物质组分带入、带出进行质量平衡计算;分析微量元素的迁移机制。研究结果表明:蚀变的空间位置关系自内向外可以划分为3个蚀变带即钾硅化-绢云母化带、绢英岩化带、青磐岩化带,其中与矿床成矿关系最为密切的是绢英岩化带;岩浆热液沿裂隙侵位交代围岩,近矿蚀变围岩中各组分质量变化都非常明显,Mg O,P2O5,TFe2O3,Ca O和Na2O组分都在蚀变时随热液大量迁出,而SiO_2和K2O则在热液对围岩进行交代过程中保留下来;近矿蚀变围岩多发生硅化、钾化、绢云母化、黑云母化蚀变;近矿蚀变围岩中明显减少的组分TFe2O3,Mg O和P2O5在远矿蚀变围岩中都略有增加,Ca O质量分数显著上升,SiO_2质量分数减少;远矿蚀变多发生绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化;近矿蚀变围岩轻重稀土分馏最强,远矿蚀变围岩轻重稀土分馏减弱;近矿蚀变围岩主要富集U和Th等高场强元素,多强烈亏损Ba和Sr等大离子亲石元素,其中La,Ce,Sr,Nd,Zr,Sm和Y元素从近矿围岩中组分流失而在远矿围岩处相对富集,具备火山—次火山热液矿床地球化学与围岩蚀变特征。

内蒙古东珺铅锌银矿床成矿机制的热力学相图研究

大兴安岭广泛分布与岩浆热液作用有关的铅锌多金属矿床,对于该类型矿床中成矿物质的运移沉淀机制和矿物共生组合的研究是揭示成矿机制的关键。本文选取了大兴安岭成矿带东珺典型中高温岩浆热液型铅锌银矿床,通过对该矿床进行详细的野外地质调查和镜下矿物共生组合的研究,结合流体包裹体的显微测温研究,激光拉曼测试和H-O同位素测试,选择了方铅矿、闪锌矿和黄铁矿三种主要金属硫化物进行了热力学平衡的相关计算,依据包裹体显微测温结果选取了473K、513K、553K、593K四个温度截面绘制了热力学Eh-pH、lg[Pb2+]-pH和lg[HS-]-pH相图。结果显示随着热液成矿过程的不断演化,主要金属硫化物及其共生组合由Py(Ⅰ)→Py(Ⅱ)+Gn(Ⅰ)+Sp(Ⅰ)→Gn(Ⅰ)+Sp(Ⅰ)→Gn(Ⅰ)+Sp(Ⅱ)→Gn(Ⅱ)+Sp(Ⅱ)→Gn(Ⅱ)。流体沸腾、流体混合和水岩反应是东珺铅锌银矿床的主要成矿机制,由此引发的温度、离子活度、Eh和pH的变化对于成矿物质的运移沉淀和硫化物共生组合的形成具有重要的控制作用,东珺矿床热液成矿期主要金属硫化物及其共生组合的形成是多因素协同作用的结果。此研究对于解释大兴安岭典型热液型铅锌多金属矿床的运移沉淀机制和矿物共生组合特征具有重要的指导意义。