Geological characteristics, oreforming processes and prospecting potential of Cu-Au deposits in the Circum-Pacific metallogenic domain
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摘要:
环太平洋成矿域是全球最重要的成矿域之一,一直是世界找矿勘查开发和成矿理论研究的热点地区。域内斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型、造山型、卡林型等大型-超大型矿床在特殊构造背景中密集分布,资源潜力巨大。这些矿床的成矿时代以中、新生代为主,构造背景多为显生宙造山带,成矿作用多与太平洋内各大洋板块俯冲作用密切相关,矿床的形成和产出具有明显的偏在性、专属性。介绍了环太平洋成矿域的成矿环境,选取代表性的铜和金矿床,归纳总结了其地质特征和成矿作用,梳理讨论了不同类型矿床的成矿背景、分布规律,分析了区域找矿潜力。
Abstract:The Circum-Pacific metallogenic domain is one of the most important metallogenic domains in the world, and has always been the most attractive region for exploration development and metallogenic theory research. In this domain, many large-superlarge porphyry, skarn, epithermal, orogenic and carlin type deposits are distributed densely in special tectonic settings. In addition, the resources potential in the domain is also very great. The metallogenic epochs of these deposits are mainly Mesozoic and Cenozoic, with most of them formed in Phanerozoic orogenic belt and controlled by subduction and collision of Pacific Ocean plates. These deposits show obvious mineralization preferentiality and specificity. In this paper, the authors have described the metallogenic setting of Circum-Pacific metallogenic domain, and selected typical copper and gold deposits to summarize their geological characteristics and oreforming processes. Meanwhile, the geological setting, temporal-spatial distribution regularities of various types of deposits and prospecting potentials of the metallogenic belts in this domain have also been discussed.
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大兴安岭地区发育广泛花岗岩和火山岩,其岩石成因及构造背景一直是国内外地质学者研究的热点。最新的测年结果显示,这些花岗岩和火山岩主要形成于中生代,少数形成于新元古代和古生代,并对大兴安岭地区岩浆作用的年代学格架和地球化学属性有了一定的认识[1-3],但是由于大兴安岭地区植被覆盖严重,导致部分地区晚中生代岩浆岩的年代学和地球化学数据较缺乏,阻碍了对该区岩浆作用和区域构造演化的深刻认识。
近年来,地质工作者按岩性、岩石组合特征及区域对比,将大兴安岭中部地区晚中生代火山岩划分为南、北两部分,北部主要包括七一牧场组、吉祥峰组、上库力组、伊列克得组,南部主要包括塔木兰沟组、满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组、梅勒图组,南、北两部分火山岩岩石组合可进行对比,但是对于同一期火山岩不同岩石获得的年龄数据往往具有较大的变化范围,有的甚至相差几十百万年[4-8],表明这种划分方案的合理性仍值得商榷,或许直接用不同岩浆期次来表示不同时代的火山岩比较合理,即用晚侏罗世中基性火山岩、晚侏罗世酸性火山岩、早白垩世中性火山岩、早白垩世酸性火山岩等分别代表不同时代的火山岩。
本次选取大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区出露的早白垩世中性火山岩,在野外调查和岩相学研究的基础上,通过岩石学、年代学、岩石地球化学等的系统研究,确定大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区早白垩世中性火山岩的岩石成因特点,探讨其反映的区域构造背景。
1. 地质背景及样品描述
大兴安岭位于中亚造山带东段,大地构造位置处于西伯利亚板块和华北板块之间(图 1)[9],其古生代经历了多个微陆块碰撞拼合时期[10-14],构造演化与古亚洲洋的闭合密切相关,中、新生代受太平洋构造域和蒙古-鄂霍茨克构造域的叠加和改造。
图 1 研究区大地构造位置(据参考文献[9]修改)F1—牡丹江断裂;F2—敦化-密山断裂;F3—伊通-佳木斯断裂;F4—西拉木伦-长春-延吉断裂;F5—贺根山-扎兰屯-黑河断裂;F6—塔源-喜桂图断裂;F7—得尔布干断裂Figure 1. Tectonic map of Chaihe-Moguqi area in central Da Hinggan Mountains柴河—蘑菇气地区位于大兴安岭中部,晚中生代侏罗纪—白垩纪以陆相火山岩地层和陆相碎屑沉积岩地层为主,主要包括中侏罗世万宝组、晚侏罗世塔木兰沟组、木瑞组、满克头鄂博组和早白垩世玛尼吐组、白音高老组、梅勒图组、大磨拐河组。其中早白垩世玛尼吐组以中性火山岩及火山碎屑岩为主,主要分布在天池、蛤蟆沟、柴河、新立屯、蘑菇气、中和、山泉等地区(图 2),主要岩性有灰绿色-灰紫色安山岩(图 3)、英安岩、安山质晶屑凝灰熔岩、凝灰角砾熔岩等。
2. 分析方法
锆石用重液和磁选相结合从粉碎的岩石样品中分选出来,再在双目镜下提纯。锆石被嵌于树脂样靶中并抛光,之后渡上50nm厚的纯金。阴极发光(CL)图像在中国地质科学院北京离子探针中心制成,主要是查明锆石内部结构,以便准确选点。锆石U-Pb定年在天津地质矿产研究所完成。测试仪器为NEPTUNE多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)和氟化氩准分子激光剥蚀系统(NEW WAVE 193nm FX)联机[15]。激光剥蚀斑束直径为35μm,激光剥蚀样品的深度为20~40μm。实验中采用氦作为剥蚀物质的载气。锆石年龄计算采用源自澳大利亚Macquarie大学的标准锆石GJ-1作为外标,元素含量采用人工合成玻璃NIST SRM610作为外标[16]。具体实验操作流程见参考文献[17]。样品的同位素比值和元素含量处理采用Glitter(ver4.0)程序计算,普通Pb采用Anderson的3D坐标法校正[18],年龄加权平均值及谐和图采用Isoplot(v. 3.00)[19]绘制。单个测试点的同位素比值和同位素年龄误差为1σ,206Pb/238U年龄加权平均值置信度为95%。
样品的主量和微量元素分析在天津地质矿产研究所和自然资源部哈尔滨矿产资源监督测试中心完成。挑选新鲜未风化样品洗净、烘干后,用玛瑙研钵研磨至200目的粉末,用于主量和微量元素分析。主量元素采用X射线荧光光谱分析(XRF),微量元素的分析采用等离子质谱法(ICP-MS)完成,详细的主量、微量元素分析实验原理和分析步骤见参考文献[20]。
在LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的基础上,进行了锆石原位Hf同位素测定工作。锆石原位Hf同位素分析在天津地质矿产研究所完成,测试仪器为NEPTUNE多接收器电感耦合等离子体质谱仪和氟化氩准分子激光剥蚀系统联机,激光束斑直径为50μm。详细的分析方法见参考文献[15]。分析过程中标准锆石GJ-1的176Hf/177Hf值为0.282000 ± 0.000040。用实验测得的176Hf/177Hf和176Lu/177Hf值计算初始176Hf/177Hf值。176Lu的半衰期采用1.865× 10-11/a[21]。计算εHf(t)值时采用的现在的(176Hf/177Hf)DM和(176Lu/177Hf)DM值分别为0.28325和0.0384[22]。Hf模式年龄的计算见参考文献[22-24]。
3. 分析结果
3.1 锆石U-Pb定年
样品Z11-84岩性为安山质角砾凝灰熔岩,共24个锆石分析点,分析结果见表 1。锆石多为短柱状和粒状,少数为长柱状,粒度为50~200μm,长宽比为1:1~3:1。CL图像显示(图 4-a),这些锆石内部具有典型的环带结构,Th/U值为0.65~1.10,指示这些锆石属于岩浆锆石。在锆石U-Pb谐和图(图 4-b)中,样品Z11-84的锆石U-Pb年龄测定数据点全部位于谐和线上及其附近,206Pb/238U年龄加权平均值为139±1Ma(MSWD=0.59),时代为早白垩世,代表了安山质角砾凝灰熔岩的形成年龄。
表 1 研究区早白垩世中性火山岩测年结果Table 1. Data of zircons for the Early Cretaceous intermediate volcanic rocks in study area样品号 岩性 年龄/Ma 采样位置 方法 数据来源 Z11-84 安山质角砾凝灰熔岩 139±1 碾子山北 LA-ICP-MS A P010-5-2 英安岩 141±5 苏河屯 LA-ICP-MS B P9B2-2 安山岩 137±2 青年林场北山 SHRIMP C P11B11-3 角闪玄武安山岩 131±3 河中林场 SHRIMP C TW1 安山岩 133±7 哈布气林场 Rb-Sr D DH2011RZ27 安山岩 141±2 新立屯 LA-ICP-MS E 注:A—本文数据;B—吉林省区域地质矿产调查所提供数据;C—吉林大学刘正宏教授提供数据;D—辽宁省地质矿产调查院提供数据;E—中国地质调查局沈阳地质调查中心提供数据;Z11-84采样点坐标为北纬47°39′51″、东经122°51′34″ 结合笔者收集的年龄数据(表 2)可知,研究区早白垩世中性火山岩的形成年龄介于140~130Ma之间。
表 2 早白垩世中性火山岩测年数据Table 2. Age statistics for the Early Cretaceous intermediate volcanic rocks分析号 Th/10-6 U/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ Z11-84.1 26 33 0.80 0.021 0.0005 0.1767 0.0176 0.0608 0.0053 134 3 165 16 875 447 Z11-84.2 46 42 1.10 0.0222 0.0004 0.1950 0.0161 0.0639 0.0047 141 2 181 15 1120 343 Z11-84.4 27 39 0.69 0.0213 0.0006 0.1506 0.0182 0.0513 0.0033 136 4 142 17 146 598 Z11-84.5 28 33 0.86 0.0217 0.0005 0.1719 0.0189 0.0574 0.0049 138 3 161 18 852 497 Z11-84.6 20 26 0.78 0.0211 0.0006 0.1571 0.0197 0.0539 0.0069 135 4 148 19 181 625 Z11-84.7 41 42 0.98 0.0216 0.0004 0.2040 0.0114 0.0685 0.0048 138 3 189 11 1662 207 Z11-84.8 40 47 0.86 0.0219 0.0003 0.1742 0.0126 0.0576 0.0045 140 2 163 12 514 316 Z11-84.9 33 43 0.78 0.0218 0.0003 0.1635 0.0125 0.0544 0.0042 139 2 154 12 755 322 Z11-84.10 23 31 0.75 0.0219 0.0004 0.1714 0.0103 0.0567 0.0037 140 3 161 10 1997 220 Z11-84.11 27 39 0.70 0.0218 0.0004 0.1474 0.0158 0.0490 0.0049 139 3 140 15 147 587 Z11-84.12 27 32 0.83 0.0216 0.0005 0.2013 0.0115 0.0677 0.0058 138 3 186 11 2164 196 Z11-84.13 40 50 0.79 0.0220 0.0003 0.1660 0.0099 0.0547 0.0030 140 2 156 9 1222 233 Z11-84.14 27 36 0.75 0.0222 0.0004 0.1502 0.0176 0.0491 0.0039 142 2 142 17 152 565 Z11-84.15 25 33 0.76 0.0217 0.0005 0.1671 0.0096 0.0558 0.0055 138 3 157 9 1787 208 Z11-84.16 43 55 0.79 0.0215 0.0005 0.1815 0.0101 0.0611 0.0039 137 3 169 9 2076 194 Z11-84.17 29 41 0.72 0.0219 0.0003 0.1750 0.0125 0.0579 0.0045 140 2 164 12 1447 281 Z11-84.18 48 54 0.87 0.0220 0.0003 0.1899 0.0096 0.0625 0.0042 140 2 177 9 1329 199 Z11-84.19 24 33 0.72 0.0219 0.0005 0.2673 0.0231 0.0887 0.0097 139 3 241 21 1398 365 Z11-84.20 30 39 0.76 0.0215 0.0004 0.1525 0.0147 0.0514 0.0063 137 2 144 14 152 887 Z11-84.21 28 36 0.77 0.0201 0.0008 0.1849 0.0132 0.0668 0.0063 128 5 172 12 1677 271 Z11-84.22 29 40 0.71 0.0220 0.0007 0.1902 0.0174 0.0627 0.0074 140 4 177 16 697 377 Z11-84.23 27 37 0.74 0.0220 0.0004 0.1838 0.0157 0.0607 0.0049 140 3 171 15 1502 339 Z11-84.24 35 53 0.65 0.0220 0.0003 0.1636 0.0087 0.0539 0.0036 140 2 154 8 1034 216 Z11-84.25 42 55 0.77 0.0217 0.0002 0.1806 0.0080 0.0602 0.0025 139 2 169 7 1203 177 3.2 主量和微量元素
研究区早白垩世中性火山岩的主量和微量元素分析结果见表 3。早白垩世中性火山岩SiO2含量在55.1%~69.1%之间,TiO2含量介于0.39%~1.68%之间,Al2O3含量较高,在14.8%~18%之间,TFeO含量介于3.62% ~7.83%之间,MgO含量低,在0.45% ~ 3.74%之间,CaO含量较高,介于1.16%~6.57%之间,Na2O含量在1.73%~4.72%之间,K2O含量在1.66%~ 4.84%之间,整体为一套富钾钠、富铝,贫镁的岩石。在TAS图解(图 5)中,主要落在安山岩、粗面岩(标准矿物石英含量小于20%)内,属亚碱性系列,含铝指数A/CNK为0.80~1.13,属准铝质到弱过铝质岩石;在岩浆系列判别图解(图 6)中,主要落在高钾钙碱性系列。
表 3 早白垩世中性火山岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 3. Major, trace and rare earth elements analyses of the Early Cretaceous intermediate volcanic rocks样品号 B1068-1 B2005-2 B2010-1 B2022-1 B2034-1 B2082-2-1 B3007-1 B4063-1 B5049-3 HfP38-2-1 SiO2 58.40 55.40 62.30 68.40 60.90 63.80 69.10 67.00 55.10 60.42 T1O2 0.98 1.68 0.44 0.39 0.76 0.66 0.55 0.58 1.09 0.91 Al2O3 16.90 15.70 15.30 15.70 16.35 16.60 14.80 15.10 16.90 18.00 Fe2O3 3.62 6.65 2.36 1.78 2.29 3.41 2.47 1.99 3.46 2.90 FeO 3.52 1.85 1.20 1.02 2.95 1.12 0.62 2.02 4.70 1.52 MnO 0.10 0.11 0.07 0.04 0.10 0.07 0.06 0.08 0.13 0.11 MgO 2.67 3.15 1.67 0.45 1.96 1.40 0.45 1.38 3.74 1.74 CaO 5.28 6.57 4.06 2.08 5.06 2.74 1.16 2.29 5.78 3.81 Na2O 4.27 3.25 1.73 4.56 3.05 4.50 3.99 3.75 3.37 4.72 K2O 1.66 2.12 3.01 3.80 3.01 3.58 4.84 4.43 2.74 3.36 P2O5 0.27 0.91 0.12 0.08 0.24 0.23 0.12 0.17 0.37 0.37 烧失量 1.78 2.14 7.36 1.09 2.67 1.47 1.29 0.64 1.82 1.94 总计 99.45 99.53 99.62 99.40 99.34 99.58 99.45 99.43 99.20 99.80 σ 2.28 2.33 1.16 2.75 2.05 3.14 2.99 2.79 3.09 3.75 A/CNK 0.92 0.80 1.13 1.02 0.93 1.02 1.06 1.00 0.89 0.98 Na2O+K2O 5.93 5.37 4.74 8.36 6.06 8.08 8.83 8.18 6.11 8.08 Cr 30.20 70.60 17.80 15.90 20.60 16.50 14.20 24.50 30.00 3.21 Rb 24.8 32.4 100 94.9 64.1 86.1 115 76.4 39.4 101.4 Sr 563 807 1480 388 668 571 491 400 671 664.4 Ba 659 953 1190 1020 1020 979 1180 782 664 1065 Th 4.14 3.48 6.02 6.75 4.84 7.32 6.58 8.26 3.6 9.69 U 1.04 0.98 1.39 1.49 1.19 1.95 1.91 2.06 1.18 2.49 Nb 6.76 17.2 6.81 7.34 6.34 9.18 9.25 9.42 6.78 7.69 Ta 0.5 1.1 0.4 0.4 0.41 0.54 0.47 0.64 0.36 0.53 Zr 224 405 235 290 190 247 271 210 158 194.8 Hf 5.89 9.71 6.38 7.91 5.04 6.6 7.24 6.04 4.38 14.91 La 24.2 60.4 26.2 26.3 24.1 32.6 30.6 27.8 19.3 32.62 Ce 50 131 51.7 53.1 48.3 67.6 60.5 55.9 40 62.37 Pr 6.99 16.8 6.6 6.1 5.96 8.1 8 7.21 5.98 7.19 Nd 29.4 68.3 24.5 23.3 23 31.1 32.4 27.3 25.7 29.78 Sm 6.01 12.2 4.44 4.11 4.22 5.51 6.09 4.98 5.4 5.75 Eu 1.59 2.77 1.22 1.21 1.32 1.48 1.56 1.1 1.52 1.96 Gd 4.84 9.27 3.63 3.32 3.62 4.43 4.79 4.08 4.43 4.15 Tb 0.71 1.44 0.56 0.55 0.56 0.67 0.8 0.69 0.78 0.73 Dy 4.15 6.74 3.04 3.03 2.9 3.72 4.76 3.79 4.13 3.67 Ho 0.82 1.19 0.61 0.61 0.56 0.72 0.93 0.72 0.78 0.73 Er 2.31 3.24 1.74 1.78 1.64 2.01 2.66 2 2.28 1.92 Tm 0.35 0.44 0.27 0.28 0.25 0.32 0.4 0.31 0.33 0.3 Yb 2.28 2.76 1.89 1.97 1.62 2.15 2.83 2.06 2.13 2.2 Lu 0.35 0.42 0.31 0.31 0.26 0.34 0.44 0.32 0.32 0.27 Y 22.2 31 16.8 16.6 15.4 20.2 24.9 18.8 21.6 20.3 ∑REE 156.20 347.97 143.51 142.57 133.71 180.95 181.66 157.06 134.68 173.93 LR/HR 7.48 11.43 9.52 9.63 9.37 10.19 7.90 8.90 6.45 9.99 δEu 0.87 0.77 0.90 0.97 1.01 0.89 0.85 0.72 0.92 1.17 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量为10-6 早白垩世中性火山岩微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 7-a)显示,样品主要富集大离子亲石元素(如Rb、K、LREE)和Ba、Sr元素,亏损高场强元素(如Ta、Nb、P、Ti),是壳源岩浆或岩浆被地壳物质混染的典型特征。
稀土元素总量(ΣREE)在133.71 × 10-6~ 347.97×10-6之间,平均值为175.22×10-6,轻、重稀土元素比值LREE/HREE在6.45~11.43之间,平均值为9.09,轻、重稀土元素分馏明显,分馏系数(La/Yb)N介于6.50~15.70之间,平均值为9.89。球粒陨石标准化蛛网图(图 7-b)中,均呈右倾配分曲线模式,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,无明显Eu异常,δEu值介于0.72~1.17之间,平均值为0.91。
3.3 锆石原位Hf同位素
在LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的基础上,对早白垩世中性火山岩(Z11-84)进行了锆石原位Hf同位素分析,分析结果列于表 4。
表 4 早白垩世中性火山岩锆石原位Hf同位素分析结果Table 4. In situ zircon Hf isotopic compositions of the Early Cretaceous intermediate volcanic rocks分析点 年龄/Ma 176Yb/l77Hf 2σ 176Lu/177Hf 2σ 176Hf/177Hf 2σ 176Hf/177Hf (corr) 2σ εHf(0) εHf(t) 2σ TDM1(Hf)/Ma TDM2(Hf)/Ma fLu/Hf Z11-84.1 134 0.0300 0.0000 0.0008 0.0000 0.282977 0.000019 0.282981 0.000019 7.4 10.26 0.7 382 482 -0.98 Z11-84.2 141 0.0430 0.0001 0.0011 0.0000 0.282859 0.000025 0.282863 0.000025 3.2 6.21 0.9 553 714 -0.97 Z11-84.4 136 0.0446 0.0001 0.0012 0.0000 0.282941 0.000023 0.282944 0.000023 6.1 8.96 0.8 439 556 -0.96 Z11-84.5 138 0.0347 0.0003 0.0010 0.0000 0.282971 0.000024 0.282975 0.000024 7.2 10.12 0.9 393 493 -0.97 Z11-84.6 135 0.0359 0.0001 0.0011 0.0000 0.282975 0.000019 0.282979 0.000019 7.3 10.18 0.7 388 487 -0.97 Z11-84.7 138 0.0458 0.0001 0.0015 0.0000 0.282979 0.000025 0.282983 0.000025 7.5 10.35 0.9 386 479 -0.96 Z11-84.8 140 0.0249 0.0001 0.0007 0.0000 0.282949 0.000023 0.282953 0.000023 6.4 9.40 0.8 421 534 -0.98 Z11-84.9 139 0.0204 0.0000 0.0006 0.0000 0.282965 0.000020 0.282968 0.000020 6.9 9.93 0.7 398 504 -0.98 Z11-84.10 140 0.0224 0.0000 0.0007 0.0000 0.282954 0.000020 0.282958 0.000020 6.6 9.57 0.7 414 525 -0.98 Z11-84.11 139 0.0447 0.0002 0.0012 0.0000 0.282904 0.000023 0.282907 0.000023 4.8 7.73 0.8 492 628 -0.96 Z11-84.12 138 0.0301 0.0001 0.0008 0.0000 0.282932 0.000025 0.282936 0.000025 5.8 8.73 0.9 446 570 -0.98 Z11-84.14 142 0.0297 0.0002 0.0008 0.0000 0.282883 0.000025 0.282886 0.000025 4.0 7.08 0.9 515 666 -0.98 Z11-84.15 138 0.0318 0.0001 0.0008 0.0000 0.282917 0.000032 0.282921 0.000032 5.3 8.23 1.1 467 599 -0.97 Z11-84.16 137 0.0301 0.0001 0.0008 0.0000 0.282994 0.000025 0.282997 0.000025 8.0 10.91 0.9 359 448 -0.98 Z11-84.17 140 0.0411 0.0001 0.0011 0.0000 0.282963 0.000023 0.282967 0.000023 6.9 9.84 0.8 406 510 -0.97 Z11-84.18 140 0.0367 0.0001 0.0010 0.0000 0.282894 0.000030 0.282897 0.000030 4.4 7.42 1.1 503 646 -0.97 Z11-84.19 139 0.0351 0.0001 0.0011 0.0000 0.282991 0.000028 0.282995 0.000028 7.9 10.84 1.0 365 453 -0.97 Z11-84.20 137 0.0341 0.0000 0.0010 0.0000 0.282976 0.000024 0.282980 0.000024 7.4 10.28 0.8 385 483 -0.97 Z11-84.22 140 0.0354 0.0001 0.0010 0.0000 0.282966 0.000028 0.282970 0.000028 7.0 10.00 1.0 399 501 -0.97 碾子山北部早白垩世安山质角砾凝灰岩(Z11-84)中19颗锆石的初始176Hf/177Hf值为0.282863~ 0.282997,εHf(t)值介于+6.21~+10.91之间,其加权平均值为+8.96±0.71,单阶段模式年龄(TDM1)和二阶段模式年龄(TDM2)变化范围分别为359~553Ma和448~714Ma。
由上可见,研究区早白垩世中性火山岩的锆石εHf(t)值均为正值,且具有年轻的二阶段模式年龄(TDM2),二阶段Hf模式年龄集中在新元古代和古生代。在t-εHf(t)图解(图 8)上[27],数据点全部落在球粒陨石演化线和亏损地幔演化线之间,同时落入兴蒙造山带东段范围内,说明早白垩世中性火山岩为地幔来源或来自新增生的年轻地壳物质,与中亚造山带内显生宙火成岩的Hf同位素组成相似[28-29]。
4. 讨论
4.1 早白垩世中性火山岩的岩石成因
研究区早白垩世中性火山岩化学成分显示主要为安山岩、粗面岩等,主量元素总体呈现富钾钠、富铝、贫镁的特征,为准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩石。研究表明,粗面质火山岩的成因主要包括玄武质岩浆的分异作用[30-32]、玄武质岩浆与流纹质岩浆的混合作用[33-34]和镁铁质地壳熔融[4, 35] 3种观点。研究区早白垩世中性火山岩中铁族元素Cr含量为3.21×10-6~30.20×10-6,远低于地幔橄榄岩源区部分熔融形成的原始玄武质岩浆(Cr=500×10-6~ 600×10-6),且在研究区缺乏同时期的基性岩,因此玄武质岩浆的分异作用很难解释本区大范围分布的中性火山岩。在La-La/Sm图解(图 9)中,早白垩世中性火山岩的La/Sm值与La呈正相关性,表明其为部分熔融形成。
早白垩世中性火山岩富集大离子亲石元素(如Rb、K、LREE)和Ba、Sr元素,亏损高场强元素(如Ta、Nb、P、Ti);富集轻稀土元素(LREE)、亏损重稀土元素(HREE);Ce/Pb值主要介于2.87~4.10之间,平均值为3.36,与地壳平均值3.3相近[36];La/Nb值为2.85~4.24(平均值为3.52),明显高于原始地幔(0.94),接近陆壳的比值(2.2)。这些特征指示,早白垩世中性火山岩应该来源于下地壳岩石的部分熔融。研究区早白垩世安山质角砾凝灰岩(Z11-84)的锆石εHf(t)值均为正值(+6.21~+10.91),且具有年轻的二阶段模式年龄(TDM2=448~714Ma),二阶段Hf模式年龄集中在新元古代和古生代,与大兴安岭中部晚中生代安山岩的Sr-Nd同位素特征(具有低的Sr初始比值和正的εNd(t)值)一致[37],表明早白垩世中性火山岩的岩浆源区主要为地幔或新元古代和古生代期间从地幔新增生的地壳物质。Nb/Ta值集中在13.52~19.68(平均值为16.47),接近球粒陨石和原始地幔的平均值(17.5)[38-39],而高于地壳的Nb/Ta平均值(12~13)[40];Zr/Hf值集中在34.77~ 41.71(平均值为37.40),高于地壳的Zr/Hf平均值(33)[41],与地幔的平均值(37)接近[42],也反映了岩浆源区为从亏损地幔新增生的下地壳物质,所以保留了地幔的部分微量元素的特点。
研究区早白垩世中性火山岩的SiO2含量为55.1%~69.1%,Al2O3为14.8%~18%,MgO为0.45%~ 3.74%,Y为15.4×10-6~31×10-6,Yb为1.62×10-6~ 2.83×10-6,Sr为388×10-6~1480×10-6,无负Eu异常,这些地球化学特征与埃达克岩接近[43-44]。在Yb-Sr/Yb图解(图 10)[45]中,早白垩世中性火山岩部分样品也落入埃达克岩的区域内,结合其K2O的含量为1.66%~4.84%,平均值为3.26%,应为C型埃达克岩,而C型埃达克岩通常认为是玄武质岩浆底侵加厚的地壳底部引起下地壳部分熔融形成的[46]。早白垩世中性火山岩的Nb含量为6.34×10-6~17.20×10-6(平均值为8.68×10-6),Y含量为15.4×10-6~31×10-6(平均值为20.78×10-6),Zr/Y值为7.31~17.47(平均值为11.81),Rb/Sr值为0.04~0.24(平均值为0.13),Ba/Rb值主要集中在10.24~16.85(平均值为12.22),Ba/Sr值为0.80~2.63(平均值为1.60),这些微量元素特征均反映了研究区早白垩世中性火山岩与安第斯地区安山岩和大陆岛弧安山岩相似(表 5),可能与早先俯冲事件带来的流体影响有关[37]。综上所述,研究区早白垩世中性火山岩岩浆源区应为新元古代和古生代期间新增生的下地壳玄武质岩石的部分熔融,并可能受到早先俯冲事件带来的流体的影响。
表 5 早白垩世中性火山岩微量元素特征与不同构造环境安山岩对比[37]Table 5. Trace element characteristics of the Early Cretaceous intermediate volcanic rocks and a comparison with andesites安山岩类 Nb Y Zr/Y Rb/Sr Ba/Rb Ba/Sr 研究区中性火山岩平均值 8.68 20.78 11.81 0.13 12.22 1.60 安第斯安山岩平均值 10.0 15.0 14.6 0.11 10.0 1.05 大陆岛弧安山岩平均值 9.4 22.0 5.4 0.09 8.2 1.16 大洋岛弧低钾安山岩平均值 0.8 25.0 2.2 0.04 18.5 0.61 大洋岛弧其他安山岩平均值 5.0 20.0 4.7 0.08 13.0 0.73 注:Nb和Y的单位为10-6 4.2 早白垩世中性火山岩形成的构造背景
从侏罗纪开始,东北地区的构造格架与其前期历史相比发生了深刻的变化,由东西向构造转变为北东向和北北东向构造,进入环太平洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克构造体系的演化阶段[47-48]。对于东北地区大面积晚中生代岩浆岩形成时的构造背景探讨也一直存在争议,主要观点有以下4种:①与地幔柱构造有关[49-51];②与蒙古鄂霍茨克洋的闭合和造山后垮塌有关[52-53];③与古太平洋板块的俯冲作用有关[7, 54];④与蒙古-鄂霍茨克洋闭合和古太平洋俯冲的共同作用有关[5, 55-56]。
研究发现,大兴安岭及其邻区并不存在环状火山岩带,同时中生代火山岩的形成时代范围较大,因此与喷发周期较短的地幔柱构造有关的作用模式很难解释中生代火山岩的时空分布问题[52, 57]。吉黑东部早—中侏罗世(173~190Ma)钙碱性火山岩组合的发现[58-59]和小兴安岭—张广才岭地区同时期双峰式火成岩组合的存在[55, 60-61],表明早侏罗世古太平洋板块向亚洲大陆斜向俯冲,吉黑东部早中侏罗世岩浆作用应该与本次俯冲事件有关。同时,对于吉黑东部火山岩的年代学研究显示,该区尚未发现164~140Ma的火山岩年龄,而145~130Ma的岩浆活动主要分布于松辽盆地以西的大兴安岭及满洲里地区[1, 4, 62-66],表明古太平洋板块的俯冲在中侏罗世晚期—早白垩世早期存在一个间歇期[47],暗示大兴安岭地区中侏罗世—早白垩世早期的岩浆作用与古太平洋板块的俯冲作用无关。早期由于蒙古-鄂霍茨克洋构造演化的研究程度较低,并且通常认为仅存在西伯利亚南缘的北向俯冲[67],而东北地区北缘则处于被动大陆边缘环境,因此很难将大兴安岭地区晚中生代的岩浆活动与蒙古-鄂霍茨克洋的演化联系到一起。近年来,随着蒙古-鄂霍茨克洋缝合带研究程度的提高,尤其是蒙古-鄂霍茨克洋存在向南俯冲的确定[68-70],越来越多的学者认为,大兴安岭地区晚中生代的岩浆活动应与蒙古-鄂霍茨克洋的闭合和造山后垮塌有关[53, 57]。
在(Y+Nb)-Rb构造环境判别图解(图 11)中[71],早白垩世中性火山岩落入后碰撞构造环境。早白垩世早期中性火山岩中部分样品具有C型埃达克岩的特点,表明研究区经历了陆壳加厚的过程。综上所述,大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区早白垩世中性火山岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展环境有关。
5. 结论
通过对大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区中性火山岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石原位Hf同位素研究,可以得出如下结论:大兴安岭中部柴河—蘑菇气地区早白垩世中性火山岩的形成年龄介于140~130Ma之间,岩浆源区应为新元古代和古生代期间新增生的下地壳玄武质岩石的部分熔融,并可能受到早先的俯冲事件带来的流体的影响,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合陆壳加厚之后的岩石圈伸展环境。
致谢: 对中国地质科学院矿产资源研究所赵元艺、袁忠信研究员及王丰翔博士在本文成文和修改过程中给予的指导,致以诚挚的谢意。 -
图 1 环太平洋成矿域主要铜、金矿床分布
a-北科迪勒拉成矿带;b-安第斯成矿带;c-楚科奇-鄂霍茨克成矿带;d-东亚成矿带;e-伊里安-新西兰成矿带。1-朱诺金矿床;2-多林溪金矿床;3-海兰瓦利铜矿床;4-比尤特铜矿床;5-莫伦西铜矿床;6-贝茨-波斯特金矿床;7-卡纳内阿铜矿床;8-塞罗科罗拉多铜矿床;9-丘基卡马塔铜矿床;10-埃尔特尼恩特铜-金矿床;11-洛斯帕兰布雷斯铜矿床;12-科亚瓦西铜矿床;13-埃斯康迪达铜矿床;14-拉科伊帕金-银矿床;15-夸霍内铜矿床;16-托克帕拉铜矿床;17-拉格兰贾铜矿床;18-涅日达宁金矿床;19-纳塔尔津金矿床;20-库拉纳赫金矿床;21-菱刈金矿床;22-紫金山铜-金矿床;23-德兴铜矿床;24-坦帕坎铜-金矿床;25-阿特拉斯铜-金矿床;26-勒班陀-远东南铜-金矿床;27-格拉斯贝格铜-金矿床;28-潘古纳铜-金矿床;29-弗里达河铜-金矿床;30-巴杜希贾乌铜-金矿床;31-奥克泰迪铜-金矿床;32-豪拉基金-银矿床
Figure 1. Sketch map showing the distribution of major copper and gold deposits in the Circum-Pacific metallogenic domain
表 1 环太平洋成矿域主要铜、金矿床地质特征
Table 1 Principal geological characteristics of major copper and gold deposits in Circum-Pacific metallogenic domain
序号 矿床名称 类型 构造背景 容矿围岩 成矿时代 矿体特征 矿物组合 围岩蚀变 规模/品位 参考文献 北科迪勒拉成矿带 1 美国朱诺(Juneau)
金矿床造山型 大陆边缘
岩浆弧早二叠世-白垩纪板岩
和千枚岩古近纪,58~53Ma 网脉状矿
石构成脉
状矿体含金硫化物,石榴石、长石、石英、云母 硅化、碳酸盐化、硫化物化、绢云母化 Au:281t/
1.42×10-6[12-13] 2 多林溪
(Donlin Creek)
金矿床造山型 大陆边缘
造山带内晚白垩世花
岗斑岩,砂岩晚白垩世, 74~68Ma 细网脉矿
石构成脉状矿体毒砂、黄铁矿、辉锑矿, 石英、铁白云石、高岭石、绿泥石、伊利石、白云母 绢云母化、碳酸盐化 Au:720t/
1.5×10-6[12] 3 加拿大海兰瓦利(HighlandValley)
铜矿床斑岩型 科内尔陆
缘弧南部三叠纪石英
闪长岩、英安斑岩中生代 脉状、浸染状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黝铜矿、硫砷铜矿、铜蓝,石英、钟长石、绢云母、绿泥石 硅化、钟化、绢云母化、青磐岩化、泥化 Cu:900×104t/
0.45%[6, 14-15] 4 美国比尤特(Butte) 铜矿床 斑岩型 显生宙
造山带白垩纪一新
近纪石英二长岩、石英斑岩新生代 脉状、浸染状矿石构成脉状矿体 磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、硫砷铜矿、铜蓝、闪锌矿, 石英、钟长石、黑云母、绢云母、硬石膏、绿泥石、方解石 钟化、硅化、黑云母化、绢云母化、绿泥石化 Cu:3511×104t/
0.67%[6, 9, 11] 5 美国莫伦西(Morenci)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪石英二长岩新生代,55~2Ma 网脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、黄铁矿、赤铁矿、水胆矾、孔雀石,石英、钟长石、方解石、等 绢云母化、泥化、硅化、钟化 Cu:2459×104t/
0.52%[6, 9, 14, 16] 6 美国贝茨-波斯特(Betze-Post)
金矿床卡林型 被动大陆边缘优地槽沉积岩组合区 志留纪一泥盆纪石灰岩、粉砂岩 白垩纪 细脉浸染状矿石构成层状矿体 黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、雄黄、雌黄、毒砂、石英、方解石、重晶石、白云石 去钙化、硅化、泥化 Au: > 1000t [13, 17] 7 墨西哥卡纳内阿(Cananea)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一
新近纪花岗斑岩古近纪,58Ma 脉状、浸染状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、赤铁矿、针铁矿、褐铁矿,石英、钟长石、方解石、黑云母等 硅化、钟化、黑云母化、绿泥石化、绢云母化、 Cu:3000×104t/
0.42%[6, 9] 8 巴拿马塞罗科罗拉多(Cerro Colorado)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一
新近纪流纹安山岩新近纪,5.9~4.2Ma 浸染状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁铁矿、自然金, 石英、钟长石、方解石、黑云母 硅化、钟化、绢云母-方解石化、绢云母化、伊利石化、青磐岩化 Cu:1800×104t/
0.6%[6] 安第斯成矿带 9 智利丘基卡马塔(Chuquica^nata)
铜矿床斑岩型 显生宙造山带, 被动大陆边缘 古近纪一
新近纪花岗斑岩古近纪,31.1Ma 细脉状、网脉状矿石构成脉状矿体 黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、硫砷铜矿、铜蓝,石英、钟长石、绢云母、斜长石、黑云母 钟化、石英绢云母化、青磐岩化、粘土化 Cu:6935×104t/
0.56%[6]① 10 智利埃尔特尼恩特(El Teniente) 铜-金矿床 斑岩型 显生宙造山带,被动大陆边缘 古近纪一新近纪安山玢
岩、辉长岩、闪长玢岩和黑云母角砾岩新近纪,5.9~4.4Ma 网脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、辉铜矿、砷黝铜矿、黝铜矿, 少量磁铁矿,石英、黑云母、钟长石、硬石膏、绢云母、绿泥石 钟化、黑云母化、绢云母化、绿泥石化、青磐岩化 Cu:9435×104t/
0.63%;
Au:437t/
0.035×10-6[6, 13] 11 智利洛斯帕兰布雷斯(Los Pelambres)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪安山岩、凝灰岩新近纪, 9.74-9.96Ma 浸染状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铁矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿、磁铁矿, 石英、钟长石、黑云母、硬石膏、斜长石、磷灰石、绢云母、金红石、电气石 钟硅化、绢云母化、泥化 Cu:2663×104t 6, 13, 18] 12 智利科亚瓦西(Collahuasi)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪石英斑岩、安山岩和流纹岩古近纪,35.2~32.6Ma 浸染状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、砷黝铜矿, 石英、钟长石、黑云母、钠长石 钟长石化、钠长石化、黑云母化、硅化、伊利石化、绿泥石化、白云母化等 Cu:1195×104t/
1.2%[6, 19] 13 智利埃斯康迪达(Escondida) 铜矿床 斑岩型 显生宙造山带, 被动大陆边缘 古近纪一新
近纪石英二长岩、花岗闪长斑岩古近纪,33.7~31Ma 浸染状、网脉状、细脉状矿石构成层状、脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、层纹状铜蓝、辉铜矿、
硫砷铜矿、闪锌矿、方铅矿、砷黝铜矿,正长石、石英、黑云母、绿泥石、绢云母钟化、绿泥石化、青磐岩化、硅化、绢云母化 Cu:2775×104t/
1.31%[6]① 14 智利拉科伊帕(La Coipa) 金-银矿床 浅成低温热液型 新生代
岩浆弧三叠纪黑色页岩、砂岩,晚渐新世到早中新世凝灰岩、凝灰角砾岩 新近纪,20~17Ma 浸染状、网脉状矿石构成板状、蘑菇状矿体 黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、砷黝铜矿、黝铜矿、铜蓝、硫砷铜矿、方铅矿、闪锌矿、角银矿、氯浪银矿、自然银、银金矿、辉银矿、银铁矾,石英、明矾石、石膏、重晶石等 硅化、泥化〔明矾石-高岭土士地开石-石英、伊利石-蒙脱石±绢云母) Au:992t;
Ag:6520t[20-21] 15 秘鲁夸霍内(Cuajone)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪石英二长斑岩古近纪, 56.5-53Ma 浸染状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿, 石英、绿泥石、绢云母、黑云母、钟长石等 绿帘石化、绿泥石化、钟长石化、绢云母化、黑云母化、伊利石化 Cu:1234×104t/
0.47%[6, 14, 22] 16 秘鲁托克帕拉(Toquepala)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪石英二长斑岩、
闪长玢岩古近纪,57~54Ma 浸染状、网脉状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿, 石英、绿泥石、绢云母、黑云母等 绿帘石化、绿泥石化、钟硅化、黑云母化 Cu:1659×104t/
0.47%[6, 22] 17 秘鲁拉格兰贾(La Granja)
铜矿床斑岩型 显生宙
造山带古近纪一新
近纪石英二长斑岩新生代 浸染状、细脉状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝,石英、方解石、绿泥石、绢云母、叶腊石等 绢云母化、泥化、绿泥石化、青磐岩化 Cu:1354×10t/
0.59%[6] 楚科奇-鄂霍茨克成矿带 18 俄罗斯涅日达
(Nezhdaninsky)
金矿床造山型 维尔霍扬斯克-科累马造山带,冒地槽 早二叠世砂岩、粉砂岩 白垩纪,124~105Ma 细脉浸染状、脉状、网脉状矿石构成透镜体状、板状矿体 黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、方铅矿、黄铁矿、白钨矿、自然金、毒砂、
深红银矿、辉锑银矿、脆银矿、硫锑铜银矿和硫锑砷银矿等, 石英、钠长石、绢云母和碳酸盐等绿磐岩化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁绢英岩化 Au:629t/
5.1×10-6~
5.8×10-6[23-24] 19 俄罗斯纳塔尔津(Natalka)
金矿床造山型 雅拿-科累马造山带 粘土页岩、粉砂岩 中生代 细脉、网脉状矿石构成脉状矿体 黄铁矿、自然金、方铅矿、磁黄铁矿、白钨矿、毒砂、黄铜矿、金银矿,石英、钠长石、正长石、碳酸盐、绢云母、绿泥石 硅化、碳酸盐化、钠长石化、钟长石化、绢云母化、方柱石化 Au:1760t/
1.7×10-6[25] 20 俄罗斯库拉纳赫(Kuranakh)
金矿床浅成低温热液型 地盾构造-岩浆活化区 侏罗纪长石砂岩和下寒武统石灰岩、白云岩 中生代 脉状、细脉状矿石构成毯状、带状矿体 黄铁矿、黄铜矿、雌黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、毒砂、碲化物、自然金、石英、冰长石等 冰长石化、硅化 Au:487t/
3.6×10-6[26] 东亚成矿带 21 日本荽刈(Hishikari)
金矿床浅成低温
热液型琉球岛弧陆相中新世火山岩带 白垩纪一古
近纪页岩、砂岩,新近纪一第四纪安山岩第四纪,1.15~0.6Ma 脉状、条带状矿体 银金矿、硒金矿、
辉硒银矿、深红银矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿,少量闪锌矿、方铅矿, 石英、冰长石、蒙脱石、高岭石、方解石绿泥石-伊利石、绿泥石/蒙脱石-伊利石/蒙脱石 Au:326t/ 45×10-6~50×10-6 [13, 17, 27-28] 22 中国紫金山铜-金矿床 斑岩-浅成低温热液型 陆内火山盆地边缘,深断裂旁侧 侏罗纪花岗岩,白垩纪石英安山斑岩 白垩纪 脉状或网脉状、浸染状矿石构成透镜体状,不规则状矿体 褐铁矿、针铁矿、微量黄钟铁矾、黄铁矿、蓝辉铜矿、铜蓝、自然金,石英、明矾石、绢云母 硅化、绢云母化、明矾石化 Au:323t/
0.5×10-6;
Cu:236×104t/
0.45%[29-31] 23 中国德兴铜矿床 斑岩型 扬子地块江南隆起东缘 侏罗纪花岗闪长斑岩 中生代 浸染状、细脉浸染状、团块状、条带状、角砾状矿石构成透镜体状、似层状矿体 黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、砷黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿,石英、絹云母、水白云母、
伊利石、方解石钟长石化、钠长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、水白云母化、伊利石化、绿泥石化等 Cu:832×104t/
0.45%[32-34] 24 菲律宾坦帕坎(Tampakan)
铜-金矿床斑岩型 中央科迪勒拉造山带近南北向背斜东翼 新近纪安山岩、闪长岩、角砾岩 新近纪一第四纪,3.3~2.2Ma 细脉状、网脉状、浸染状矿石 黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿、孔雀石、赤铁矿、辉钼矿, 石英、钟长石、硬石膏、绢云母等 绿泥石化、绿帘石化、泥化、硅化、钟化、黄铁绢英岩化 Cu:770×104t/
0.55%;
Au:336t/
0.24×10-6[9, 35] 25 菲律宾阿特拉斯(Atlas) 铜-金矿床 斑岩型 火山岛弧区,俯冲板块上盘 古新世石英闪长斑岩和英安斑岩 古近纪,61Ma 薄膜状、细脉状、网脉状、浸染状矿石 黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、孔雀石、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿,石英、绿泥石、绢云母、绿泥石、钟长石 绿泥石化、孔雀石化、绢云母化、钟长石化、黑云母化、硅化、
青磐岩化Cu:690×104t/
0.5%;
Au:331t/
0.24×10-6[9, 36] 26 菲律宾勒班陀-远东南(Lepanto-FSE) 铜-金矿床 斑岩型-浅成低温热液脉型 岛弧区 古近纪一新近
纪英安岩,火山碎屑岩第四纪英安岩,石英闪长斑岩,火山碎屑岩第四纪,1.5~1.3Ma 网脉状、层状、细脉状矿石构成透镜体状、脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、少量斑铜矿、砷黝铜矿、银金矿、碲金矿,石英、明矾石、硬石膏、重晶石 硅化、绿泥石化、伊利石-蒙脱石化 Cu:548×104t/
0.8%;
Au:973t/
1.42×10-6[13, 37] 伊里安-新西兰成矿带 27 印度尼西亚格拉斯贝格(Grasberg)
铜-金矿床斑岩型 西太平洋大陆边缘岛弧区 古近纪一新近
纪斑状石英闪长岩、英安岩灰岩新近纪,3.06~3.01Ma 网脉状和浸染状矿石构成网脉状矿体 黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、赤铁矿、蓝辉铜矿、铜蓝、白铁矿、硫砷铜矿、自然金, 石英、硬石膏、黑云母 钟化、磁铁矿化、阳起石化、绢云母化、绿泥石化 Cu:2761×104t/
1.1%;
Au:2610t/
1.04×10-6[9, 38] 28 巴布亚新几内亚潘古纳(Panguna)
铜-金矿床斑岩型 美拉尼西亚岛弧 上新世石英闪长岩、黑云母花岗闪长岩、中新世安山岩 新近纪,3.5Ma 浸染状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁铁矿、自然金、辉钼矿、闪锌矿, 石英、钟长石、黑云母、绿泥石等 黑云母化、钟长石化、绿泥石化、绿帘石化、硅化、
绢云母化Cu:651×104t/
0.46%;
Au:799t/
0.57×10-6[9, 39-40] 29 巴布亚新几内亚弗里达河(Frieda River)
铜-金矿床斑岩型 新几内
亚活动
带南缘中新世闪长岩、闪长斑岩 新近纪,14~11Ma 网脉状和浸染状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉铜矿、硫砷铜矿、自然金、辉钼矿, 石英、重晶石、红杵石、黑云母、绿泥石等 黑云母化、青磐岩化、绿泥石化、绢云母化 Cu:673×104t/
0.61%;
Au:354t/
0.32×10-6[9, 41] 东亚成矿带 30 巴布亚新几内亚巴杜希贾乌(Batu Hijau) 斑岩型 东巽他-班达岛弧区 上新世石英闪长岩、闪长岩、变质火山岩 新近纪, 3.7Ma 网脉状和浸染状矿石构成脉状矿体 黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、银金矿、辉钼矿、铜蓝、赤铜矿、自然金,石英、钟长石、黑云母、
绢云母等钟化、黑云母化、绢云母化、泥化、黄铁绢英岩化、钠化 Cu:723×104t/
0.44%;Au:572t/
0.35×10-6[9, 42] 31 巴布亚新几内亚奥克泰迪(OKTedi) 铜-金矿床 斑岩型-矽卡岩型 西太平洋大陆边缘岛弧区 更新世二长斑岩、二长闪长岩 第四纪,1.2~1.1Ma 细脉状和浸染状矿石构成脉状矿体 黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、磁铁矿, 石英、钟长石、黑云母、绢云母、透闪石、阳起石、石榴石、绿帘石、辉石 钟长石化、黑云母化、
黄铁绢英岩化、绢云母化、硅化、钙化Cu:448×104t/
0.64%;Au:446t/
0.64×10-6[9, 43] 32 新西兰豪拉基(Hauraki)
金-银矿田浅成低温热液型 板块俯冲带上大陆边缘火山带 中新世和上新世流纹英安岩、安山岩 新近纪,16.3~2Ma 网脉状矿石构成脉状矿体 银金矿、硫银矿、深红银矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿, 石英、方解石、少量冰长石、重晶石、石膏 青磐岩化、泥化、硅化、绢云母化、 Au:1362t [44] -
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