吉林延边天宝山矿集区的叠加成矿——来自同位素年代学证据

天宝山大型多金属矿集区位于兴蒙造山带东缘,西拉木伦-长春断裂带与敦(化)-密(山)断裂带交汇部位的北东侧,已发现矽卡岩型Pb-Zn-Ag矿化(如立山和选厂后山)、隐爆角砾岩中的Pb-Zn-Ag矿化(如新兴)、沉积变质-热液改造型CuPb-Zn矿化(如东风南山)和热液脉型Mo矿化(如东风北山)等多种矿化类型。为建立该区的成岩成矿年代学格架,采用LAICP-MS单颗粒锆石U-Pb法,对立山成矿闪长岩与东风北山含矿黑云母石英闪长岩开展了同位素测年研究;并对东风北山钼矿床开展了辉钼矿Re-Os法测年。结果表明,立山闪长岩体与东风北山黑云母石英闪长岩体中锆石的加权平均年龄分别为266.2±3.9Ma(MSWD=14)和278.4±1.8Ma(MSWD=2.9),两岩体均属海西晚期岩浆事件的结果;东风北山钼矿床中6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于190.3±3.1Ma^194.6±2.8Ma,等时线年龄为192±3.1Ma,表明钼的成矿作用发生于燕山早期。立山铅锌矿化属接触交代型,成矿岩体的年龄基本代表成矿时代,所以立山铅锌矿床形成于海西晚期;东风北山钼矿床为热液脉型,虽然含矿岩体的侵位时代为海西期,但钼矿化发生于燕山早期,成矿与矿区深部或外围的燕山早期侵入体有关。因此,天宝山矿集区至少发生过海西期和燕山期两期大规模岩浆成矿事件。不同期次构造-岩浆-成矿作用的叠加应是该矿床矿化类型复杂、矿种多和规模大的主因。

延边天宝山矿集区晚古生代岩浆-热液成矿的年代学证据——以新兴铅锌(银)矿床为例

延边天宝山矿集区已发现矽卡岩型铅锌铜矿床(立山和选厂后山)、隐爆角砾岩型铅锌(银)矿床(新兴)、沉积变质-热液改造型铜铅锌矿床(东风南山)和斑岩型钼矿床(东风北山)等四种成因类型、十余个矿床(点)。为确定矿集区内多金属成矿作用的期次,在已有工作基础上,本文首次采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和金属硫化物Rb-Sr法,对新兴铅锌(银)矿床开展了同位素年代学研究。结果表明,与角砾岩型铅锌(银)矿化密切相关的新兴花岗闪长岩的16个锆石测点的206Pb/238U年龄加权平均值为261. 1±3. 5Ma(MSWD=0. 46),角砾岩型矿石6件金属硫化物的Rb-Sr等时线年龄为259±3Ma(MSWD=1. 05),锶同位素初始值ISr=0. 71359,表明新兴矿床的成岩成矿时代为中二叠世晚期。结合矿集区内其它矿床的同位素测年资料分析认为,天宝山矿集区至少发生过晚古生代和早中生代两期岩浆-热液成矿事件,在中-晚二叠世形成了立山、选厂后山和新兴等多金属矿床,在早侏罗世则形成了东风北山斑岩型钼矿床。新兴矿床6件金属硫化物的Rb、Sr含量分别介于0. 1238×10-6～0. 7536×10-6和0. 3786×10-6～3. 247×10-6之间,初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr)i介于0. 71350～0. 71371之间,均值为0. 71361,表明成矿物质以壳源为主,并有少量幔源物质的加入。综合研究表明,在中-晚二叠世(255～265Ma),受古亚洲洋俯冲作用的影响,天宝山矿集区发生了深源岩浆侵入,引发地壳物质同熔,形成富含Cu、Pb、Zn、Ag等金属元素的花岗闪长质岩浆,沿着构造裂隙上升至地壳浅部,侵位形成了矿集区内的立山、新兴、东风北山等多个晚古生代成矿(含矿)中酸性岩体。在花岗闪长岩与大理岩接触带附近,通过含矿热液交代作用,形成了立山、选厂后山等矽卡岩型铅锌铜矿床;随着岩浆期后热液在岩浆房顶部的不断聚集,挥发分的增加,当内压大于上部围岩压力时,发生隐爆作用,形成隐爆角砾岩,压力骤减引起流体不混溶,导致铅、锌、银等金属组分沉淀富集,形成新兴隐爆角砾岩型铅锌(银)矿床。

吉林延边天宝山矿集区东风北山钼矿床流体包裹体特征与矿床成因

东风北山钼矿床位于延边天宝山矿集区东北部,已探明的浅部石英脉型钼矿体均受黑云母石英闪长岩中的构造裂隙控制,经历了石英—辉钼矿阶段、石英—多金属硫化物阶段和石英—方解石阶段。含矿石英脉中主要发育富液相、富气相、含CO2三相、含子矿物三相和少量纯CO2五种类型包裹体。石英—辉钼矿阶段包裹体类型多样,且具有相似的均一温度,表明流体演化的过程中发生了沸腾作用,流体沸腾是导致Mo元素沉淀富集成矿的主要机制。包裹体气相成分除H2O以外还含有部分CO2和少量的CH4,表明成矿流体属于中高温、中高盐度的H2O-Na Cl±CO2±CH4流体体系。综合分析认为,该矿床已探明的脉型矿体应属斑岩型钼矿成矿作用的浅部结果,含矿黑云母石英闪长岩体的深部或外围应存在成矿斑岩体,其中细脉浸染型钼矿化是进一步研究和地质找矿的重点。