额尔古纳地块北东部二十一站岩体花岗岩类岩石成因与构造环境

二十一站岩体位于中亚造山带东段额尔古纳地块北东部上黑龙江盆地Cu-Au成矿带内,经过多年勘查研究,岩体中已发现斑岩型铜金矿化,但由于未进行系统工作,在物质来源和岩浆演化方面尚未取得重大突破。本研究对二十一站岩体系统采样,进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素研究。结果显示,二十一站岩体岩浆活动大致分2个阶段,花岗岩、石英正长岩和二长花岗岩形成于186.5~206.9 Ma,属于晚三叠世-早侏罗世;石英二长斑岩和石英二长岩形成于127.6~133.2 Ma,属于早白垩世。岩体2个阶段花岗岩类岩浆岩主要为高钾钙碱性系列-钾玄岩系列,为Ⅰ型花岗岩。微量元素方面,样品富集大离子亲石元素(Rb、Th、K、Pb等),Pb具有明显正异常,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P等),表现出弧岩浆或主动大陆边缘岩浆的特征。稀土元素方面,样品表现为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的平滑右倾型分配模式,具有轻微的Eu负异常(0.62~0.90),LREE/HREE值为9.48~14.81,(La/Yb)N值为11.57~23.22,轻、重稀土元素分馏明显,表明岩浆经历了强烈的分离结晶作用。锆石Hf同位素和岩石Sr-Nd-Pb同位素表明,二十一站岩体岩浆源区具有壳源性质,并有部分地幔物质参与。结合区域构造演化历史,本研究认为二十一站岩体晚三叠世-早侏罗世岩浆岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块俯冲环境下,早白垩世岩浆岩形成于鄂霍茨克洋闭合后,陆陆碰撞造成增厚下地壳的拆沉引起的局部伸展环境。

大兴安岭北段二十一站岩体年代学、地球化学及其找矿意义

大兴安岭北端的上黑龙江盆地具有良好的斑岩型矿床的成矿潜力,本次对二十一站铜金矿区与成矿密切相关的闪长岩、花岗闪长斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究。二十一站岩体的U-Pb定年结果显示,闪长岩形成时代为129±2Ma(MSWD=0.41),花岗闪长斑岩形成时代为127±2Ma(MSWD=0.10),均为早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示,闪长岩SiO_2的含量为57.04%～59.91%,Al_2O_3为15.5%～16.22%,MgO为2.93%～4.02%,Mg~#为51～61;花岗闪长斑岩SiO_2的含量为61.52%～62.77%,Al_2O_3为13.71%～14.54%,MgO为1.91%～2.51%,Mg~#为52～60,岩石为高钾钙碱性系列。岩石的Sr含量高,为595×10^(-6)～1207×10^(-6),Y含量低,介于11×10^(-6)～16.1×10^(-6)之间,Yb含量低,为1.1×10^(-6)～1.62×10^(-6),(La/Yb)_N值为14.5～19.9,δEu值介于0.70～0.85之间,岩石明显富集大离子亲石元素(Rb、Ba)、轻稀土元素和不相容元素U,相对亏损重稀土、高场强元素(Nb、Ta、Ti),符合埃达克岩的地球化学特征。结合区域地质研究认为上黑龙江盆地二十一站早白垩世岩体为源区存在的榴辉岩或高镁麻粒岩构成的下地壳拆沉、熔融形成,该时期处于蒙古-中朝大陆与西伯利亚大陆后碰撞局部隆升的构造环境。

黑龙江二十一站金、铜矿床地质特征及成矿模式

二十一站矿床的金矿体与铜矿体在分布的空间位置和展布方位上差异明显。金矿体分布于二十一站岩体西南接触带,呈北西向展布;铜矿体分布于二十一站岩体内,呈北东向展布。笔者通过对黑龙江塔河二十一站金、铜矿地质特征的分析,讨论了矿床的成矿控制因素,提出了二十一站金、铜矿分别是不同成矿期、不同成因类型产物的观点。二十一站金、铜矿是壳幔源混合岩浆经一定分异作用后,3次侵位固结成岩。在第一侵入期花岗闪长岩体内、外接触带的构造有利部位形成金矿体,在第二侵入期花岗闪长斑岩周围形成铜矿体。

黑龙江二十一站-宝兴沟金矿成矿规律研究

二十一站-宝兴沟位于上黑龙江断陷盆地的东南部,近年来相继发现了宝兴沟大型岩金矿床,十五里桥中型岩金矿床以及二十一站小型铜金矿床。为提高找矿理论水平,进一步在该区找矿,本次对该区矿床的地质特征及时空分布规律进行了研究。通过研究表明,矿床除受NE向断裂构造控制外,岩浆岩、地层对矿床也有一定的控制作用。在二十一站断陷内的二十二站组地层中,沿着NW向、EW向与NE向断裂构造交汇部位发生成矿作用,形成了一个"火山岩-断裂构造-侵入岩-地层"为一体的浅成低温热液成矿系统。系统内具有多处与已知矿床相似的成矿地质条件,且有Au、Ag、Cu化探异常存在,具备形成大型浅成低温热液型金及多金属矿床的潜力。

上黑龙江盆地二十一站岩体角闪石和黑云母成分特征及成岩成矿意义

二十一站岩体位于黑龙江省东北部大兴安岭地区塔河县境内,该岩体产出的岩石类型包括早白垩世二长岩和石英二长斑岩及早侏罗世花岗岩和二长岩等,在该岩体中已发现斑岩型铜金矿床,但是该岩体形成的物理化学条件和岩石成因尚不清楚,不同岩性岩浆岩的成矿潜力也不明确。鉴于此,本文以二十一站岩体中不同时代的花岗岩、二长岩、石英二长斑岩的黑云母和角闪石为研究对象,结合偏光显微镜、电子探针背散射图像和电子探针化学成分,对该岩体的岩石学、矿物学特征进行了研究,并对岩浆结晶的物理化学条件、岩石成因和成矿意义进行了探讨。结果显示:早白垩世二长岩中角闪石化学成分显示:角闪石富钙(CaO 11.21%~11.78%)、富镁(MgO 13.61%~14.85%)、贫钠(Na2O 0.80%~1.11%)和贫钾(K2O 0.40%~0.54%),属于镁角闪石,结晶温度为704.92~805.58℃,平均温度为761.82℃,压力为73.83~115.93MPa,对应岩浆侵位深度为2.8~4.4km,结晶时岩浆氧逸度为△NNO+1.63,含水量为H2O=4.92%,反映出岩浆结晶时高温、高氧逸度、富含水分、浅侵位的特征。黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值比较均一,反映黑云母未遭受后期流体改造,均为原生岩浆成因的黑云母。其中早侏罗世花岗岩和二长岩所代表的A类黑云母化学成分上富铁(TFeO 19.92%~22.42%)贫镁(MgO 7.99%~10.46%),属于铁质黑云母,早白垩世二长岩和石英二长斑岩所代表的B类黑云母相比于A类黑云母更富镁(MgO 12.38%~14.45%)和钛(TiO21.90%~2.75%),贫铁(TFeO 16.64%~17.97%)和铝(Al2O315.00%~16%.79),属于镁质黑云母。A类和B类黑云母对应岩浆结晶温度分别为720~740℃和750~780℃;压力为202.20~443.49MPa和158~231MPa,对应岩浆侵位深度为6.67~14.64km和5.24~7.24km;结晶时岩浆氧逸度分别为10-15~10-16和10-12~10-13;岩浆来源为壳源,且B类黑云母对应岩浆有地幔物质参与。因此,可以认为二十一站岩体中早白垩世二长岩和石英二长斑岩具有中高温,高氧逸度应含水量,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质参与,侵位深度较浅的特点,具有形成大型斑岩矿床的潜力。早侏罗世花岗岩和二长岩氧逸度相对较低,侵位较深,物质来源为地壳,因此不具备成矿潜力。

黑龙江二十一站地区水系沉积物异常特征及找矿方向

二十一站地区位于上黑龙江盆地南缘,成矿地质条件有利。在1∶5万水系沉积物测量的基础上,对该区的地球化学特征及成矿远景做出了初步评价。通过对成矿元素的分布特征、相关性分析和因子分析,认为研究区内找寻矿化体或矿床潜力较大,金、铜是研究区内的主攻矿种。结合成矿地质条件及已有矿点信息认为研究区的成矿类型有3种:一是与火山岩内石英脉有关的金矿;二是产于侵入体与二十二站组砂岩接触带内的金矿;三是与岩体(花岗闪长斑岩)有关的铜矿。二十一站金铜成矿远景区内组合异常规模较大、峰值高,浓集中心明显,套合好,有望发现金(铜)矿床或矿化体。

大兴安岭北部二十一站东地区地球物理特征及其找矿意义

大兴安岭地区植被茂密,地层露头较少,开展矿产普查难度较大。为了实现找矿突破,在研究区同时利用地面高精度磁法与激电中梯测量进行野外工作,通过野外测量数据与研究区物性参数的对照,最大限度地提取了与成矿有关的磁、电性特征,进而圈定磁、电异常。结合研究区地球化学异常,地表槽探查证揭露到金矿化蚀变带2条。通过地表查证情况,结合物化探异常特征,推测研究区具有较好成矿条件部位3处。

黑龙江二十一站岩体地球化学特征及构造环境分析

二十一站岩位于黑龙江省西北部,3个相对独立的岩体组成,面积约20.6 km2,主要为中酸性侵入岩,主要岩性为花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、英云闪长岩。形成于晚侏罗世同碰撞到碰撞后抬升阶段,蒙古-中朝大陆与西伯利亚大陆同碰撞到后碰撞转换环境,可能是蒙古-鄂霍茨克造山带陆陆碰撞期间加厚下地壳拆沉、部分熔融,并受地幔混染的产物。