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内蒙古乌拉特中旗图古日格一带金矿成矿作用研究

【摘要】:兴蒙造山带位于中亚造山带的中东部,其中发育有众多的各类型矿床,构成了古亚洲成矿域的重要组成部分。图古日格一带在大地构造位置上属于华北板块的北缘,兴蒙造山带的西缘,处于查干此老-巴音杭盖金成矿带上。长期以来,关于华北板块北缘的古生代演化众说纷纭,缺乏统一的认识,这在一定程度上制约了对兴蒙造山带成矿作用的研究。另外,该地区关于金成矿作用研究也仅仅集中在对某个金矿床所进行的勘察或对某个成矿要素所进行的研究,缺乏对同区域内相同类型的金矿进行对比或与其他地区典型金矿床进行系统的对比研究。本文重点对研究区内出露的古生代岩浆岩做了岩石学、地质年代学以及地球化学方面的研究,以期还原内蒙古中西部地区在古生代时期的构造演化;同时本文还对图古日格金矿和准噶顺金矿进行了对比研究,深化了对图古日格一带金成矿地质背景、矿床地质特征、矿床成因和成矿模式的认识,为进一步研究内蒙古中西部晚古生代的金成矿作用奠定了一定的基础。研究表明内蒙古中西部地区在早古生代处于古亚洲洋俯冲增生阶段,研究区内出露的晚寒武世哈达呼舒角闪岩(513Ma),早志留世准噶顺花岗闪长岩(433Ma)和呼和楚鲁中志留世钠长花岗岩(426Ma)代表了这一阶段大洋俯冲所形成的岛弧岩浆岩。图古日格地区300~297Ma的二长花岗岩、286Ma花岗斑岩与286Ma的辉长闪长岩构成了双峰式侵入岩,标志着研究区自晚石炭世末开始进入了由碰撞向伸展转换的过渡阶段。其中,二长花岗岩和花岗斑岩均具有埃达克质岩的性质,主要由加厚的年轻下地壳部分熔融所形成。275~266Ma出露的超基性、基性、中酸性侵入岩体表明研究区处于后碰撞伸展的构造环境。这些岩体形成与壳幔岩浆混合作用有关,角闪石等镁铁质矿物的分离结晶作用在岩浆的演化过程中起到了重要的作用。图古日格金矿和准噶顺金矿流体包裹体具有低盐度,低密度的特征,属于Na Cl-H2O-CO2体系,成矿过程中发生了明显的不混溶作用,成矿环境显示为中温、中压环境,成矿深度为中成深度。图古日格金矿和准噶顺金矿黄铁矿δ34S值可分为两组-0.5‰~-2.9‰和-5.4‰~-9.0‰,指示成矿物质分别来自于幔源和宝音图群;黄铁矿铅同位素具有壳幔混合铅的特征,铅的来源可能为地幔铅和俯冲带铅的混合物。H-O同位素和流体包裹体研究表明成矿流体以地幔流体和岩浆水为主,后期有大气降水的加入。图古日格和准噶顺金矿形成于碰撞后伸展的动力学环境,成矿时代可能在三叠纪时期。它们在赋矿围岩、矿石矿物组合、控矿构造以及成矿构造背景等方面均与造山型金矿相似,属于Groves等(1998)所定义的典型造山型金矿。图古日格金矿区内发育有中二叠世超基性岩-基性岩,形成于碰撞后伸展的构造环境;超基性岩中富含黄铜矿、镍黄铁矿等金属矿物,指示该地区具有一定的钴、镍成矿潜力。

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