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小兴安岭—张广才岭成矿带钼矿床岩石地球化学特征及地球动力学研究

更新时间:2009-03-28

0 引言

钼矿是中国6个主要优势有色金属矿之一,截止到2011年,据《全国矿产资源潜力评价项目》统计数字显示,中国累计查明的钼矿资源储量已达2 698万吨[1],位居世界第一。中国钼矿主要分布在东亚地区的三大构造域,即古亚洲构造域、特提斯—喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域[2],不同的大地构造域内区域性构造活动控制了中国古生代以来的大地构造发展和成岩成矿作用。在中国最具钼矿成矿潜力的地区主要集中在中南地区、华北地区以及东北地区,黄凡等[3]根据钼矿床空间分布特征及所处的地质构造单元的具体特征将中国钼矿划分了17个大的钼矿集中区,其中位于东北地区的小兴安岭—张广才岭地区近年来已发现的钼矿床及矿化点近20处,钼金属资源量也达到百万吨以上。如大黑山斑岩型钼矿床[4,5]、翠宏山钨钼锌多金属矿床[6]、霍吉河斑岩型钼矿床[7]、五道岭矽卡岩型钼矿床[8]、鹿鸣斑岩型钼矿床[9,10]、苏家围子铁锌钼矿床[11]等,很多学者对上述各矿床(点)进行了一定程度的研究工作,取得了很多有益的成果,但就整个小兴安岭—张广才岭钼矿集区(成矿带)的钼矿床地质特征、地球化学特征及反应的矿床成因、地球动力学背景研究等还尚未有较系统的总结。本文即是在前人已取得的成果基础上,在该区从北向南依次选取黑龙江省内的鹿鸣、翠宏山、霍吉河、五道岭和吉林省内最为典型的大黑山等5个钼矿床为研究对象,综合讨论分析整个小兴安岭—张广才岭的典型钼矿床的特点,为该区整体把握钼矿的地质特征、构造环境以及后续的找矿工作提供一些理论依据。

1 区域地质概况

小兴安岭—张广才岭成矿带位于兴蒙造山带东段,黑龙江省东部及吉林省东南部松辽盆地的东缘,属于松嫩地块的组成部分,主要分布在小兴安岭—张广才岭及其南西延伸的吉林哈达岭山区,东以嘉荫—依兰—牡丹江断裂为界与佳木斯地块相接,北以黑河—嫩江断裂为界与兴安地块相连。自北向南呈北北西—近南北向略向东突出的弧形展布,南北长约650 km,东西宽60~100 km。

区内出露的地层除缺失志留系外,从元古宇的变质岩系到新近系湖相沉积均有发育。主要赋矿地层为二叠系交界屯组浅海相沉积岩、五道岭组中酸性火山岩、侏罗纪玉屯组中酸性火山岩和早古生代头道沟组地层。

本区岩浆活动强烈,主要有元古宇中酸性火山岩和呈岩基状和岩株状产出的花岗岩类,加里东期中性—中酸性熔岩和深成或中深成相的花岗岩,晚印支期中酸性—酸性火山岩和碱性花岗岩类,燕山期中性—酸性火山岩和呈岩株状产出的中酸性浅成—超浅成花岗岩类等四次岩浆活动。地表广布花岗岩,出露面积达80%,以印支期和燕山期花岗岩分布最为广泛,组成近南北向的花岗岩带,加里东期花岗岩以及古生代浅变质的砂板岩(夹火山岩)、灰岩、中酸性火山岩及碎屑岩零星出露于花岗岩带中(图1)。

本区在中生代以前构造线以近南北向为主,并伴有稀疏的东西向和北东向构造,南北向和东西向两组构造相互交错呈网格状构造格局;中生代时期,区域主构造转变为北东—北北东向。现今基本构造格架由一系列北东—北北东向复式褶皱、断裂和与之交切的北西向断裂组成。上述构造控制着本区中酸性火山活动、岩浆侵入以及相关矿床分布。

2 矿床地质特征

小兴安岭—张广才岭成矿带位于中亚—兴蒙造山带的东段,区内的钼矿主要呈近南北向展布,矿体产出多受近SN、NE、NW及EW向构造及其派生出的次级构造控制,赋矿围岩多数为花岗岩类或花岗岩与不同时代的地层接触部位,多数钼矿直接产在二长花岗岩、花岗闪长斑岩、碱长花岗岩及石英二长岩的岩体内部。

硅谷公司已经用有机硅防污闪涂料解决了中国电力因空气污染造成下雨时大规模停电的社会灾难,每年为国家减少上千亿的因停电造成的损失。

陆抑非(1908—1997),名翀,初字一飞,江苏常熟人。早年师从李西山、陈加盦,后游于吴湖帆门下,1937年由吴湖帆改字“抑非”,后以抑非字行。上世纪四五十年代,陆抑非先生在沪上与唐云、江寒汀、张大壮有“江南花卉四才子”的美称,与陆俨少、陆维钊并称浙江美术学院(中国美术学院前身)“三陆”。陆抑非先生不但是花鸟画大家,也是一位杰出的艺术教育家,在国画教育领域勤勤恳恳耕耘六十余年,桃李满天下。

目前对于斑岩型-矽卡岩型钼铜矿床的形成背景存在不同的认识,主要认为这些矿床的形成与造山后岩石圈拆沉有关或者是板块间后碰撞造山阶段的产物。

3 岩石地球化学特征

整理前人在该成矿带内5个典型钼矿床中得出的42组花岗岩的主量、稀土微量元素成分数据进行综合分析讨论(数据表略),讨论钼矿中二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、石英二长岩等岩石数据存在的联系与差别,以期对该区钼矿的主要赋矿岩石进行全面的讨论和得出有益的结论。

3.1 主量元素特征

  

图 1 小兴安岭-张广才岭成矿带地质简图(据文献[12])Fig. 1 Geological sketch map of Xiao Hinggan Mountains -Zhangguangcai range metallgenic belt

 

表 1 小兴安岭—张广才岭成矿带典型钼矿床特征一览表Table 1 Characteristics in molybdenum deposit of Xiao Hinggan Mountains-Zhangguangcai range metallgenic belt

  

典型矿床霍吉河翠宏山鹿鸣五道岭大黑山矿床规模大型大型超大型中型超大型矿床类型斑岩型矽卡岩型斑岩型矽卡岩型斑岩型控矿断裂构造SN、NNE向NNE、SN、NWW向NW、NE、NNE向NW、NE、EW向EW、NE、NNE、NW向赋矿围岩黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩矽卡岩化碎裂石英二长岩、花岗斑岩碎裂二长花岗岩、花岗斑岩碱长花岗岩与凝灰质砂岩、酸性凝灰岩接触的矽卡岩内黑云母花岗闪长斑岩矿石矿物辉钼矿、磁铁矿、黄铁矿,黑钨矿、黄铜矿、闪锌矿等辉钼矿、白钨矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿辉钼矿、黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿、方铅矿及磁铁矿辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿石英、斜长石、黑云母、绢云母、绿泥石、高岭土等矿石构造浸染状、角砾状、团窝状脉石矿物斜长石、钾长石、石英、黑云母等透辉石、石榴石、金云母、符山石、阳起石、绿帘石、透闪石等石英、斜长石、钾长石、绢云母、绿泥石等石榴子石、辉石、阳起石、绿帘石、方解石及绿泥石、石英、长石致密块状、浸染状、团块状、角砾状等浸染状、网脉状、角砾状浸染状、网脉状、交错脉状、角砾状脉状、浸染状、角砾状、团块状围岩蚀变钾长石化、硅化、绢云母化、青磐岩化资料来源文献[12]文献[6]文献[13][12]文献[8]文献[14][5]钾长石化、绢云母化、硅化、粘土化、硬石膏化、青磐岩化矽卡岩化、角岩化、萤石化、绿泥石化与碳酸盐化硅化、钾长石化、绢云母化、粘土化、青磐岩化矽卡岩化、硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、角岩化

岩石SiO2含量介于60.06%~78.64%之间,除五道岭钼矿床的碱长花岗岩SiO2含量明显较高(75.81%~78.64%),矽卡岩数据则显示较低(44.57%~49.42%)外,其余矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及花岗斑岩等则含量相对集中;K2O含量介于2.1%~7.86%,主要集中在3.28%~7.19%之间,平均为5.11%,K2O+Na2O含量介于5.21%~11.62%,Na2O/ K2O平均为0.67,基本显示Na2O小于K2O;Al2O3含量介于11.09%~18.53%之间,样品A/CNK介于0.55~1.52之间,平均为1.02,从A/CNK—A/NK图解(图2a)上可以看出,5个钼矿区的花岗岩体有一定的差别,其中鹿鸣、大黑山和五道岭钼矿多为过铝质,而霍吉河、翠宏山钼矿则多为过铝质—准铝质,整体有以过铝质为主,向准铝质过渡的特点;从SiO2-K2O图解(图2b)可以看出不同矿区的岩石系列以高钾钙碱性岩石为主,少量为钾玄岩。结合各钼矿区的岩石矿物组合特征,显示上述花岗岩具有过铝质—准铝质、高钾钙碱性系列I型花岗岩的特点。

3.2 稀土微量元素特征

5个钼矿区的稀土元素配分曲线均显示出右倾型,轻稀土相对富集。其中鹿鸣、霍吉河、大黑山(La/Yb)N较翠宏山、五道岭明显偏大,δEu异常也不明显,主要集中在0.34~0.91,表明斜长石未发生明显的分离结晶作用;而翠宏山δEu异常较明显,主要集中0.04~0.65之间,五道岭则主要集中在0.19~0.49之间,δEu异常也相对较明显,而同时五道岭稀土元素含量明显低于其他矿区(图3a),经查该样品为碱长花岗岩,分析应该为岩浆在上升侵位时,元素配置在不同酸碱程度的岩体中发生变化所致。整体上显示鹿鸣、霍吉河、大黑山与翠宏山、五道岭钼矿稀土配分曲线存在较明显的差别,这应该与上述钼矿床属于斑岩型与矽卡岩型两种类型有直接的关系。

微量元素蛛网图(图3b)中可以看出5个钼矿床中元素富集、亏损状态基本一致,均表现为Rb、K、Th、U、Zr、Hf、Nd等元素呈现明显的正异常;Nb、P、Ti、Ba、Sr等元素表现出明显的负异常,而同样翠宏山和五道岭钼矿区内的花岗岩微量元素异常表现出一定差别,主要是Th、U、Nb、Ta、La、Ce、Sr、Nd、P等元素的异常不够明显或零星表现出与鹿鸣、霍吉河、大黑山异常相反的特点,这也应为不同矿床类型对应的岩石组合不同所致。5个矿区均表现出明显的亏损P和Ti元素的特征与俯冲带岩浆地球化学特征类似。

4 讨论

4.1 成岩成矿时代

有关在小兴安岭—张广才岭成矿带成岩成矿年龄数据一直较少。该成矿带分布有大面积的早侏罗世花岗岩,构成了近SN向展布的花岗岩带,其形成时代为190~160 Ma[15-17]。本文通过总结近几年在该区典型钼矿床的测年结果进行分析(表2)。

[12] 杨言辰, 韩世炯, 孙德有, 等. 小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿床岩石地球化学特征及其年代学研究[J]. 岩石学报,2012,28(2):379-390.

  

图 2 花岗质岩石的A/CNK-A/NK图解和SiO2-K2O图解Fig.2 A/CNK-A/NK diagram and SiO2-K2O diagram of metallogenic granitoid

  

图 3 花岗质岩石的稀土元素球粒陨石标准化配分图和微量元素原始地幔标准化蛛网图Fig.3 Chondrite normalized REE patterns and primitive mantle normalized trace element spider diagrams from the volcanic rocks of the metallogenic granitoid

 

表 2 小兴安岭-张广才岭成矿带典型钼矿床成岩与成矿年龄Table 2 The diagenetic and metallogenic age of molybdenum deposit of Xiao Hinggan Mountains -Zhangguangcai range metallgenic belt

  

矿床样品测试对象测试方法年龄结果/Ma参考文献霍吉河花岗闪长岩(含矿)锆石LA-ICP-MS U-Pb184.0[18]二长花岗岩(含矿)锆石LA-ICP-MS U-Pb184.9-186[12,19]矿石辉钼矿Re-Os176.1[20]翠宏山花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb172.2±1.6[6]石英二长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb177.5±1.9[6]二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb192.8-199.0[21]矿石辉钼矿Re-Os198.9±3.7[22]鹿鸣二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb176.2-201.1[21]花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb182.3-197.6[21]二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb195.4±1.4[23]花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb197.6±1.3[23]二长花岗岩(含矿)锆石LA-ICP-MS U-Pb176.1-187.1[10,12]矿石辉钼矿Re-Os177.4±3.5[10]五道岭石英斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb193.6±1.1[8]碱长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb186-193.9[8]大黑山二长花岗岩(早期)锆石SHRIMP U-Pb178±3.2[4]花岗闪长斑岩(含矿)锆石SHRIMP U-Pb170±3[4]矿石辉钼矿Re-Os168.2±3.2[5]

4.2 成矿动力学背景

根据矿体赋矿围岩、产出部位及围岩蚀变等特征确定该区主要的钼矿床类型主要为典型的斑岩型和矽卡岩型两类为主,矿石的矿物组合主要以辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白钨矿、黑钨矿、方铅矿、闪锌矿等组成,脉石矿物主要有石英、斜长石、钾长石、绢云母、绿泥石、石榴子石、辉石、阳起石、绿帘石、方解石、高岭土等,围岩蚀变主要以钾长石化、绢云母化、硅化、粘土化、硬石膏化、青磐岩化、矽卡岩化、角岩化、萤石化等为主,其中斑岩型与矽卡岩型矿物组合及围岩蚀变等特征存在明显的差别(见表1)。

我今天请你吃饭,就是觉得那时亏欠你,我们都上了老田的当。你还能想起老田吗?那个天杀的老田,咱们是让他给害苦了。

本文根据小兴安岭-张广才岭成矿带5个典型的钼矿床特征并结合近几年来取得的最新研究成果进行分析如下:

然而,在今天看来,和其他更典型的拉斐尔前派绘画相比较而言,罗塞蒂的这些作品仍显得不那么纯粹。比如,如果将《邂逅》和其他旗手如米莱斯的作品《洛伦佐与伊莎贝拉》相比,其刻画的程度就不如后者更为精谨;而《受胎告知》这一题材也不比亨特的《良知觉醒》更具现实的道德寓意,而画面中天使加百列双足周围缠绕的火焰燃烧出一种超现实的感觉,背景的蓝色布幔和前景中火红的织物前后照应,无疑又给画面平添了一份装饰意味。

设立穿越高铁现场值班室和远程监控调度室,由侧穿高铁桥梁桩基工作小组统一指挥,进行24h监测、值班和巡视制度,确保盾构下穿铁路期间地表、洞内、值班室信息互通,出现问题第一时间处理。

研究区内根据5个典型钼矿床的主量元素研究表明,本研究区钼矿床的岩体多为偏铝质-过铝质、高钾钙碱性系列的I型花岗岩,具有类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征,与古太平洋的俯冲有密切的关系[24]。微量元素表明,本区的钼矿床岩体多富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,具有与俯冲带岩浆地球化学相似的特征,可能与太平洋俯冲有关。

同时根据Rb-Yb+Nb、Rb-Yb+Ta判别图解(图4)中5个矿区的样品多数均落入火山弧和同碰撞花岗岩,只有翠宏山钼矿个别数据落入同碰撞花岗岩与板内花岗岩;在R1-R2因子构造环境判别图解(图5)中,多数落于同碰撞期,有向碰撞后或造山晚期构造环境过渡的趋势,认为本研究区钼矿形成于同碰撞期向后造山构造体制转换过渡的伸展大地构造环境背景。

区域上,兴蒙造山带东段由额尔古纳、兴安、松嫩、佳木斯地块组成。已有研究成果显示,额尔古纳、兴安、松嫩三个地块在晚古生代及其以前就相互碰撞拼合在一起。中生代初期,佳木斯板块与上述已经拼合的板块沿牡丹江断裂拼合[4];隋振民等[17]通过研究东北地区侏罗纪花岗岩时代、岩石化学等特征同样认为佳木斯地块与松嫩地块可能在侏罗纪(165~180 Ma)拼合;范蔚茗等[25]通过对黑龙江地区中生代花岗岩的详细研究,认为该区中侏罗世发生的地壳增生作用应该也为上述两陆块拼合作用而碰撞造山所致。

第2期扩机工程于1976年至1978年进行了可行性研究,研究报告建议安装2台700 MW常规机组,2台500 MW可逆式抽水蓄能机组,并确定1990年以后付诸实施(此工程完成后全电站装机容量将达到9 209 MW,其中常规机组容量为7 895 MW,对保证出力的倍比为4)。

  

图 4 花岗质岩石的Rb- (Yb+Nb)和Rb-(Yb+Ta)图解Fig.4 Rb- (Yb+Nb) and Rb-(Yb+Ta) diagram of metallogenic granitoid

  

图 5 花岗质岩的R1-R2因子判别图解Fig.5 R1-R2 factor diagram of metallogenic granitoid

与此同时,近年来在南北向分布的黑龙江群蛇绿混杂岩中发现了165~180 Ma的蓝片岩的变质年龄[26],显示东北地区在侏罗纪时期存在太平洋板块俯冲作用;在研究区南部大黑山钼矿邻区的吉林中部天桥岗A型花岗岩的形成时代为182~188 Ma,也表明侏罗纪时该区具有伸展拉张的作用[27],该俯冲作用使得已经稳定的小兴安岭—张广才岭成矿带发生了局部的伸展拉张,导致加厚的岩石圈发生一定的拆沉效应。在拉张伸展的过程中,深部软流圈地幔开始上涌和岩浆发生底侵作用,促使基性下地壳加热而发生进一步的熔融,最终在该成矿带形成花岗岩和大量的成矿物质,这些花岗岩与前述的富集大离子亲石元素和亏损高场强元素的俯冲带地球化学特征吻合。因此小兴安岭—张广才岭成矿带的钼矿成岩成矿与侏罗纪太平洋板块俯冲和佳木斯与松嫩地块的拼合有着密切的关系。

(2)统计各典型钼矿床不同岩石类型、不同测试方法显示该区成岩与成矿年龄多集中在168~187 Ma之间,均为早—中侏罗世。

5 结论

(1)钼矿床的成矿岩石地球化学特征表现为过铝质—准铝质,属于高钾钙碱性系列岩石,整体表现出富集Rb、K、Th、U、Zr、Hf、Nd和明显亏损Nb、P、Ti、Ba、Sr等元素的特征,有一定的负Eu异常,但矽卡岩型较斑岩型钼矿表现出更明显的负Eu异常,且Th、U、Nb、Ta、La、Ce、Sr、Nd、P元素表现出异常特征不明显或相反,这应与不同矿床类型对应的不同岩石组合有关。

大学生三观主要是指人生观、价值观以及世界观,在大学阶段大学生三观还未完全形成,对大学生进行思想政治教育主要目的是帮助大学生树立正确三观,而中国传统文化中涵盖的内容对大学生树立正确三观有积极影响。因此,在高校思想政治教育中融入中国传统文化有利于大学生树立三观。但目前我国仅有少部分高校将传统文化融入思想政治教育中,导致我国大部分大学生三观明显出现偏差,不利于其未来发展。

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致谢:诚挚的感谢所引用文献的作者及单位对研究区成果所作出的贡献!

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在10月初利雅得举办的未来投资倡议(FII)峰会上,沙特阿美签署了价值超过340亿美元的备忘录和合作协议。这些协议覆盖下游、深水以及工程技术等多个领域,合作对象包括来自中国、美国、日本以及欧洲和中东地区的8个国家的15家能源企业。沙特阿美表示,签署这些协议体现了公司在全球石油石化行业的地位,针对一些战略领域进行投资,有利于优化和扩大公司的业务组合,也将有助于沙特王国推进2030愿景计划。

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(3)侏罗纪时期佳木斯板块与松嫩板块相互拼合,沿小兴安岭—张广才岭地区也存在典型的俯冲带产物与造山后花岗岩,且该成矿带内花岗岩的构造环境判别图解均显示火山弧花岗岩与同碰撞花岗岩的特点,综合分析小兴安岭—张广才岭成矿带的钼矿成岩成矿与侏罗纪时期太平洋板块俯冲和佳木斯与松嫩地块的拼合有着密切的关系。

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青樱安慰道:“我知道你与她住一块儿,难免有些不顺心。等皇上册封了六宫,迟早会给你们安置更好的宫殿。你放心,你才生了三阿哥,她总越不过你去的。”

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本区钼矿床中与成矿密切相关的花岗岩体、含矿花岗岩及矿石(辉钼矿)年龄不论何种测试方法,得出的成岩成矿年龄均集中在168~199 Ma之间,主要为168~187 Ma较小的范围内,但具体矿区中与成矿有关的花岗岩的年龄均大于矿石中辉钼矿的年龄(如鹿鸣和大黑山钼矿),但两者的差值相对较小,显示了研究区内成岩与成矿时间的一致性。研究区内钼矿的近南北向分布特点与年龄数据与该成矿带分布的大面积近SN向的早侏罗世花岗岩相吻合,显示了钼矿形成与花岗岩的密切关系,同时也表明在我国小兴安岭—张广才岭地区早侏罗世岩浆—成矿作用的广泛存在。

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(6)古近系。测区古近系仅见于南部新兴农场三千一队小山包上,面积约0.024 km2。根据孢粉组合、岩石组合特征和与区域相对比,划分为邕宁群(EY)。

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笔者将教材的4个2改成3个2进行初步感知倍,然后进入多倍和1倍的理解,运用线段图等找“几倍”,随机渗透“几倍多几或少几”,最后延伸到倍的应用。

[26] Wu F Y, Yang H J, Lo C H. The Jiamusi massif: A Jurassic accretionary terrane along the western Pacific margin of NE China. Island Arc,2007.,16:156-172.

[27] 孙德有,吴福元,高 山,等. 吉林中部晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩的厘定及对吉黑东部构造格局的制约[J]. 地学前缘, 2005,12(2):263-275.

 
徐文喜
《吉林地质》 2018年第01期
《吉林地质》2018年第01期文献
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