辽东五龙金矿区构造演化及金矿期岩脉就位机制

论文摘要

五龙金矿位于辽宁省丹东市西侧,地处华北克拉通东北部。该金矿是辽东矿集区的典型代表,属于石英脉型金矿。矿区内发育一系列北北东、近南北与北西向岩脉,岩性上包括闪长岩脉、花岗岩脉、辉绿岩脉、煌斑岩脉等,与区内金成矿具有成因联系。但是,对于这些岩脉的就位机制,前人没有明确的观点。本次工作对五龙金矿区成矿期前后构造特征与演化进行了调查与分析。在此基础上,对区内岩脉与岩体形成时代进行了系统的锆石U-Pb定年,对各类岩脉的切割关系进行了系统的野外观察,进而总结了它们的发育规律,并分析了它们金成矿的关系。这一系列成果,为正确认知五龙金矿构造控矿机制与成矿时代提供了重要的信息。通过系统的野外观察发现,区内中侏罗世五龙岩体呈现透入性的韧性变形,露头上广泛可见片麻状构造,局部发育韧性剪切带。这些剪切带走向NE-SW,以低角度倾向南东。其中的矿物拉伸线理向北东东至南东东之间缓倾。露头和显微构造皆指示剪切带上盘向北西西逆冲。显微构造指示韧性剪切带的变形温度约为400500°C,局部可能大于500°C。依据剪切带内变形岩体与岩脉的锆石U-Pb定年,推测韧性变形时间大致为161 Ma。再依据与华北克拉通北部中生代的缩短变形事件对比,推断五龙岩体这期韧性变形相当于晚侏罗世初的燕山运动A幕。这期区域挤压事件应当是太平洋区伊泽纳崎板块向东亚大陆下低角度俯冲的结果。五龙金矿区一带,发育了一系列北东走向的脆性断层。本次构造研究表明,这些脆性断层起源于左行平移活动。研究区在早白垩世初经历了近南北向挤压,从而形成了这一系列北东走向的左行平移断层,并派生共轭剪破裂。依据这些断层所切割与中止的岩体锆石U-Pb年龄,可以限定了这期走滑活动时间约为145132 Ma,即早白垩世初。通过区域对比可以推断,五龙金矿区这期近南北向挤压事件与燕山运动B幕相吻合。这些平移断裂在早白垩世初的出现应是伊泽纳崎板块向北北西向低角度高速斜向俯冲于东亚大陆之下,从而造成区域上近南北向的挤压构造背景。在随后的早白垩世期间（约132113 Ma）,研究区遭受了西北西—东南东向拉张,形成了北东至北北东走向正断层,并且使得前期构造复活。在此早白垩世伸展期,五龙金矿区南部侵位了三股流岩体（132120 Ma）,北部侵位了五龙背岩体（127126 Ma）,而矿区内侵位了一系列闪长岩脉、花岗岩脉、花岗伟晶岩脉、煌斑岩脉、辉绿岩脉等。其中闪长岩脉与花岗岩脉与含金石英脉紧密伴生。本次对这些岩脉的锆石U-Pb定年,指示区内闪长岩脉与花岗岩脉的侵位时间为127113 Ma。这期间发育的早白垩世岩脉属于伸展活动中同构造侵位的岩脉。这些岩脉一方面沿着新生的北东至北北东向张裂面就位,另一方面沿着复活的早期构造就位,从而导致了区内多方位岩脉的共生现象。五龙金矿含金石英脉与这些同期岩脉具有类似的形成机制,两者常呈伴生关系,推断区内金成矿发生在127113 Ma期间,属于华北克拉通破坏峰期形成的金矿。但是,五龙金矿具体而可靠的成矿时间还需要矿石矿物直接定年的证据。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• abstract
• 第一章 前言
•   1.1 华北克拉通破坏研究现状
•   1.2 燕山运动研究现状
•   1.3 五龙金矿与岩浆活动研究现状
•   1.4 课题来源及研究目的
•   1.5 研究方法以及完成的工作量
• 第二章 区域地质概况
•   2.1 区域大地构造背景
•   2.2 变质基底
•   2.3 岩浆岩
•   2.4 中生代盆地
•   2.5 断裂构造
• 第三章 韧性变形构造特征
•   3.1 韧性构造特征
•   3.2 显微构造特征
•     3.2.1 显微构造与运动学特征
•     3.2.2 变形温度估计
• 第四章 脆性断层构造特征及应力场反演
•   4.1 走滑断层构造特征
•     4.1.1 鸡心沟断裂
•     4.1.2 黑沟断裂
•     4.1.3 郑家堡断裂
•     4.1.4 杨家断裂
•     4.1.5 红石断裂
•     4.1.6 韩家堡子断裂
•     4.1.7 小结
•   4.2 正断层构造特征
•     4.2.1 复活正断层
•     4.2.2 新生正断层
•   4.3 应力场反演
•     4.3.1 左行走滑期应力场反演
•     4.3.2 正断层活动期应力场反演
• 第五章 锆石U-Pb定年
•   5.1 定年样品描述
•     5.1.1 五龙岩体样品
•     5.1.2 三股流岩体样品
•     5.1.3 闪长岩脉样品
•     5.1.4 花岗岩脉样品
•     5.1.5 伟晶岩脉样品
•   5.2 样品制备与测试方法
•   5.3 测试结果
•     5.3.1 五龙岩体
•     5.3.2 三股流岩体
•     5.3.3 闪长岩脉
•     5.3.4 花岗岩脉
•     5.3.5 花岗伟晶岩脉
• 第六章 构造演化与岩脉侵位机制
•   6.1 构造演化与动力学背景分析
•     6.1.1 韧性逆冲活动与动力学背景
•     6.1.2 左行平移活动与动力学背景
•     6.1.3 正断层活动与动力学背景
•   6.2 岩脉侵位机制
•     6.2.1 岩脉特征
•     6.2.2 岩脉就位机制分析
•   6.3 金成矿时代分析
• 第七章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 肖世椰

导师: 朱光

关键词: 五龙金矿,韧性剪切带,左行走滑,伸展活动,岩脉就位,锆石年龄

来源: 合肥工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 合肥工业大学

基金: 国家重点研发计划重点专项“华北克拉通成矿系统的深部过程与成矿机理”,具体的二级课题名称为“华北东部中生代构造演化与控矿机制”(课题编号:2016YFC0600102)

分类号: P618.51

DOI: 10.27101/d.cnki.ghfgu.2019.000114

总页数: 90

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