成矿作用与成矿模式研究.pdf

论文分类号论文分类号 P618.510.1 单单 位位 代代 码码 10183 密密 级级 公公 开开 研研 究究 生生 学学 号号 20066120332006612033 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 黑龙江宁安县英城子金矿床成矿作用与成矿模式研究 Mineralization and metallogenic model of Yingchengzi gold deposit, Ning’an, Heilongjiang 作者姓名陈作者姓名陈 雷雷 专专 业矿物学、岩石学、矿床学业矿物学、岩石学、矿床学 导师姓名孙景贵导师姓名孙景贵 及及 职职 称教称教 授授 学位类别理学硕士 学位类别理学硕士 论文起止年月 论文起止年月 2006 年年 10 月月 至至 2008 年年 5 月月 吉林大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教 师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律结果由本人承担。 学位论文作者签名 日期 年 月 日 中国优秀博硕士学位论文全文数据库投稿声明 研究生院 本人同意中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章 程的内容，愿意将本人的学位论文摘要委托研究生院向中国学 术期刊（光盘版）电子杂志社的中国优秀博硕士学位论文全 文数据库投稿，希望中国优秀博硕士学位论文全文数据库 给予出版， 并同意在 中国博硕士学位论文评价数据库 和 CNKI 系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。 论文级别■硕士 □博士 学科专业矿物学、岩石学、矿床学 论文题目黑龙江宁安县英城子金矿床成矿作用与成矿模式研 究 作者签名 指导教师签名 年 月 日 作者联系地址（邮编） 吉林省长春市建设街 2199 号吉林大学地球科学学院 邮编130061 作者联系电话 作者姓名 陈 雷 论文分类号 作者姓名 陈 雷 论文分类号 P618.510.1P618.510.1 保密级别 保密级别 公 开 公 开 研究生学号 2006612033 研究生学号 2006612033 学位类别 理学硕士 授予学位单位吉 林 大 学 学位类别 理学硕士 授予学位单位吉 林 大 学 专业名称 矿物学、岩石学、 矿床学 培养单位 专业名称 矿物学、岩石学、 矿床学 培养单位 （（院、 所、 中心） 地球科学 学院 院、 所、 中心） 地球科学 学院 研究方向 热液矿床 学习时间 2006年9月至 2008 年 7 月 研究方向 热液矿床 学习时间 2006年9月至 2008 年 7 月 论文中文题目论文中文题目 黑龙江宁安县英城子金矿床成矿作用 与成矿模式研究 黑龙江宁安县英城子金矿床成矿作用 与成矿模式研究 论文英文题目论文英文题目 Mineralization and metallogenic model of Yingchengzi gold deposit, Ning’an, Heilongjiang 关键词3-8个关键词3-8个成矿作用；成矿模式；英城子金矿；宁安；黑龙江 成矿作用；成矿模式；英城子金矿；宁安；黑龙江 姓 名 孙景贵 职称 教授 姓 名 孙景贵 职称 教授 导师情况 学历学位 研究生/博士 工作单位 吉林大学 地球科学学院 导师情况 学历学位 研究生/博士 工作单位 吉林大学 地球科学学院 论文提交日期 2008 年 月 日 答辩日期 2008 年 月 日 论文提交日期 2008 年 月 日 答辩日期 2008 年 月 日 是否基金资助项目 是 是否基金资助项目 是 基金类别及编号基金类别及编号 No40472050 40772052 No40472050 40772052 如已经出版，请填写以下内容 如已经出版，请填写以下内容 出版地 （城市 名、省名） 出版者（机构）名称 出版地 （城市 名、省名） 出版者（机构）名称 出版日期 出版者地址（包括邮编出版日期 出版者地址（包括邮编）） 吉林大学硕士学位论文 内内 容容 提提 要要 详细研究了英城子金矿床成矿地质背景、流体包裹体特征、成矿时代 及与成矿事件密切相关的花岗岩、脉岩的地质地球化学特征后，对英城子 金矿床有如下认识 1、英城子金矿赋存于近东西向的韧脆性剪切带（糜棱岩带）中，矿 体的围岩主要为加里东期的二长花岗岩； 矿体以透镜状为主， 少量为脉状； 矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿和毒砂等硫化物；围 岩蚀变主要有蛇纹石化、绢云母化、绿泥石化、硅化等；可分为四个矿化 阶段石英黄铁矿毒砂阶段（＞350℃） 、石英黄铁矿阶段（250℃～ 300℃） 、石英多金属硫化物阶段（150℃～220℃）和石英硫化物阶段 （100℃～150℃） ；初步确定英城子金矿床为与韧性剪切作用有关的蚀变 岩型为主、并有石英脉共生的金矿床； 2、流体包裹体测温得到 w（NaCl）/主要在 3～13％之间，属中低 盐度范围；激光拉曼光谱显示，包裹体气相成分是以 CO2、H2O 和 CH4为 主，含有少量的 C2H6等有机成分，显示幔源流体特征，总体上是属于 CO2 －CH4－H2O 体系， 与国内外典型的造山带型金矿床的流体成分基本类似， 初步确定该矿床为认为与造山带有关的中温热液金矿床； 3、对成矿前的花岗岩、成矿期后的脉岩进行锆石 U－Pb 年龄测定， 结果表明成岩时间分别为 4765.5Ma 和 43015Ma；进而限定成矿作用发 生在花岗岩之后，脉岩形成之前，形成时代至少早于或接近 430Ma； 4、依据花岗岩的壳－幔混源、脉岩的幔源特征以及它们的活动大陆 边缘岩浆属性；推测成岩成矿作用应与俯冲玄武质洋壳的脱水熔融作用密 切相关，即英城子花岗岩的岩浆是由俯冲作用产生的基性岩浆与大量的 地壳物质混染后形成的，而脉岩的岩浆可能是由俯冲作用产生的基性岩浆 吉林大学硕士学位论文 直接上侵就位形成，仅混染了少量的地壳物质。 基于上述认识，初步得出该矿床形成于古生代古亚洲洋的闭合或松嫩 地块和佳木斯地块碰撞、拼贴环境，成矿发生在区域花岗岩浆就位后，地 壳发生韧性变形作用，从而形成含矿流体，并沿着韧性剪切带运移，在韧 脆性断裂的转换处由于物化条件改变发生了矿质的沉淀，形成了透镜状的 蚀变糜棱岩型矿体，剩余流体则在上部的脆性断裂中可能与下渗的大气水 发生混合形成了硫化物石英脉矿体。 关键词英城子金矿；矿床地质；流体包裹体；地球化学特征；矿床成因； 成矿模式 吉林大学硕士学位论文 目目 录录 引引 言言1 第一章第一章 区域地质概况区域地质概况11 第一节 区域地层 12 第二节 区域岩浆岩 15 第三节 区域构造 16 第二章第二章 矿床地质特征矿床地质特征19 第一节 矿区地质特征 20 第二节 矿床地质特征 23 第三节 矿床地球化学特征 32 第三章第三章 成矿流体包裹体及年代学特征成矿流体包裹体及年代学特征35 第一节 成矿流体包裹体特征 35 第二节 成矿年代学研究 44 第四章第四章 矿区岩石地球化学特征矿区岩石地球化学特征55 第一节 英城子花岗岩和脉岩地质特征 55 第二节 主量元素特征 56 第三节 微量元素特征 57 第四节 Sr、Nd、Pb同位素特征 62 第五节 岩浆成因及地球动力学背景 64 第五章第五章 矿床成因与成矿模式研究矿床成因与成矿模式研究69 第一节 矿床成因研究 69 第二节 成矿模式研究 76 结结 论论81 吉林大学硕士学位论文 参考文献参考文献83 图图 版版89 中文摘要中文摘要I AbstractV 致致 谢谢IX 导师及作者简介导师及作者简介XI 吉林大学硕士学位论文 - 1 - 引引 言言 一、研究历史和现状一、研究历史和现状 英城子金矿床位于黑龙江省东南部，张广才岭的南端，隶属于小兴安 岭-张广才岭成矿带。 该区基础地质与矿产资源研究具有悠久的历史， 可上 溯到伪满时期，日本人曾在此区进行过包括地层、古生物、构造等方面的 基础地质调查研究，并对铜、铅、锌、铁、金、铂等二十余种有色、贵金 属矿产进行了初步的地质勘查和掠夺性开采（据黑龙江省地质矿产 局,1993，历史的回顾） ；但较为系统的地质与矿产研究始于 20 世纪 80 年 代，并经过“七五” 、 “八五” 、 “九五”期间的研究，进一步加深了本区内 的金、铜等多金属矿床的类型、成矿条件、富集规律及找矿方向的认识， 为进一步探讨该区的成矿理论和指导找矿奠定了基础。 近 10 年来，研究区及毗邻地区相继发现了有重要经济意义的大中型 金铜矿床黑龙江东部四山林场金矿、金厂金矿和吉林珲春农坪金铜矿等 以及特大型钨矿（珲春杨金沟） ，显示了该区的金铜多金属资源潜力，体 现了该区具有成矿理论研究价值和找矿前景，初步确定有成为有色-贵金 属综合成矿的潜力。 英城子金矿床是继上述矿床发现后的又一座新矿床。目前，经过第一 线地质工作者的努力，已完成了区域地质、地球物理及遥感等综合研究， 但对于该矿床成因的研究却十分单薄。 对本矿床的发现起主导作用或决定性作用的中、大比例尺的地质、物 探、化探工作主要有 2000 年前后由黑龙江地质调查总院和黑龙江地球物理勘察院在矿区 及邻区开展的地质、物探和化探工作，主要包括了 150 万、120 万的 地质和物探以及 150 万化探的测量工作，其成果对本矿床的发现提供了 较为系统的基础地质资料。 引 言 - 2 - 2001-2002 年，黑龙江省地质调查总院对四季通幅、小北湖幅、柳河 幅进行了 15 万比例尺地质矿产调查工作，2003 年提交了区域地质矿产 调查报告，对工作区地质特征进行了总结，并在矿区及邻区圈出规模不等 的近东西向花岗质糜棱岩带若干条。 2001-2002 年，黑龙江省地球物理勘察院对沙兰站公社幅进行了 120 万比例尺区域化探扫面工作，圈出了英城子矿区（沙2001HS-44）金、 银、砷、锑等元素组合异常，异常面积 132km2。经进一步 15 万比例尺 水系沉积物测量，圈出 HS-10 金、银、砷、锑等元素组合异常。经少量槽 探揭露发现多处岩金矿化，证明该区是寻找岩金矿的远景区。 20032004 年， 黑龙江省地球物理勘察院对 HS10 金异常进行了 1 2 万比例尺土壤化探测量， 共圈出 20 处金异常； 2003 年揭露了 Au-6、 Au-7、 Au-11、Au-12 等 4 处异常；2004 年揭露了 Au-1、Au-9 异常，两年共圈出 地表金、 银矿体 12 条， 矿化体若干条。 在土壤化探测量的同时， 开展了 1 2 万比例尺的地质草测、激电中梯剖面和高精度磁测工作，对工作区的地 层、构造、岩浆岩、矿化蚀变有了进一步的了解，并得出金矿（化）体均 赋存在脆韧性剪切带之中的基本认识。 总体来说，英城子金矿的研究程度非常低，尤其是在矿床基础地质方 面更显薄弱。但同时，大量物、化探测量工作为区域的构造控矿、矿化延 展、外围及深部探矿等工作都积累了大量的资料。这些资料对于该矿床的 成矿条件、矿床成因及成矿模式等问题的深入研究奠定了坚实的基础，也 为以后的生产找矿起到了促进作用。 二、论文选题及意义 1. 论文选题 二、论文选题及意义 1. 论文选题 英城子金矿床位于黑龙江省东南部，行政区划属宁安市管辖。所在 1 5 万国际分幅地形图为四季通幅 （L52138丁） 。 工作区面积为 4.9km2。 其中重点工作区面积为 2.2km2。 吉林大学硕士学位论文 - 3 - 图 0-1 工作区交通位置图 矿区位于宁安市西南部沙兰镇东西苇塘河所夹持的低山丘陵区，实际 矿区面积在 2km2左右。西北有拉滨线铁路，向北至哈尔滨，向南与长图 线相接；东部有牡丹江至长汀铁路；公路网四通八达，主要有牡丹江宁 安市沙兰站，沙兰站渤海镜泊湖等公路干线，距沙兰镇 15km，有 林运砂石路相通。 矿区处于张广才岭东坡，地势西高东低；属低山丘陵区，海拔高度 350500m，相对高度 150m。区内水系较发育，沙兰站河及其支流东苇塘 河、西苇塘河基本围绕工作区，均属牡丹江水系；区内植被不甚发育，以 乔木和灌木为主，沟谷中亦有沼泽化现象，有机质含量较高；区内土壤层 较发育，分层结构较明显，覆盖层厚 24m，很少有基岩裸露。 气候属寒温带大陆性季风气候区。春天风大干旱，夏季炎热多雨，秋 凉早霜， 冬季漫长寒冷。 年均气温 3℃， 最冷月份为 1 月份， 平均气温-17℃； 最热月份为 7 月份， 平均气温 21.5℃。 年均降雨量约 500mm， 多集中在 68 月份。无霜期约 130 天。 矿区处于半林 半农区。以工作区为 界，向东为农业区， 向西为林业区。农区 主要种植大豆、玉 米、黄烟、甜叶菊等 植物。以营林和护林 为主，其树木以柞树 等阔叶林居多。 地方工业不发达，主要为木材和农产品加工，经济主体是农业，辅以 牛、羊、柞蚕、鱼等养殖业。当地居民以汉族为主，其次为朝鲜族、回族、 引 言 - 4 - 满族等，主要居住在沙兰镇及所辖行政村，地方劳动力资源、水资源、电 力资源较充足，完全可满足当地居民生产和生活的需要。 大地构造位置上，英城子金矿床位于小兴安岭－张广才岭岩浆带的南 东端，华北板块、兴凯地块、佳木斯地块之间的兴蒙造山带的东缘火山－ 岩浆构造带的南侧上，是小兴安岭－张广才岭成矿带南部新发现的一个矿 床，也是该地区首次发现与韧性剪切带有关的金矿床。 小兴安岭－张广才岭成矿带是我国东北的一个重要成矿域，从古生代 到中、新生代经历了古亚洲洋的闭合和太平洋板块俯冲等多次大型的区域 构造运动，岩浆活动频繁，加里东期至燕山期的岩浆岩都有所分布，具有 很好的成矿背景。 在最近的十几年中，经过科研工作者和生产单位的基础地质与矿产资 源等调查，已完成了区域地质、地球化学、地球物理及遥感等综合研究， 但是对于矿床的种类和分布的研究却十分薄弱。迄今为止，在该成矿带只 探明25个铅、锌、铁、钨、钼和锡等矿床，以中小型矿床为主，且主要分 布在小兴安蛉的伊春地区和张广才岭的阿城一尚志一带，均与区内加里东 期和印支期的花岗岩具有密切的联系。英城子金矿床的发现是本区贵金属 矿床勘探的一个重要成果，也是该成矿带内首次发现与韧性剪切带有关的 金矿床。 韧性剪切带对金矿的成矿作用以及它与大型金矿的关系近年来尤被 关注。国外太古宙绿岩带的一些大型、特大型金矿，如澳大利亚的卡尔古 利、 加拿大红湖区、 西格玛和印度克拉尔等金矿成矿都与韧性剪切带有关。 国内近几年的研究工作也发现许多著名的大型金矿，如吉林夹皮沟、冀东 金厂峪、内蒙乌拉山－大青山区和广东河台等金矿都与韧性剪切带有密切 的关系。 因此，英城子金矿床的发现不仅对与韧性剪切带有关的金矿床具有重 要的研究意义，还为本区今后寻找相关类型的矿床指导了方向，证明该区 吉林大学硕士学位论文 - 5 - 具有较大的资源潜力和开发前景，有十分重要的经济意义。 本人在攻读硕士学位期间，有幸参加了导师孙景贵教授主持的“延边 浅成低温热液金矿床的成矿动力学模式研究” 国家自然科学基金 No40772052及与黑龙江地球物理勘察研究院联合开展的科研项目，先 后两次赴黑龙江宁安英城子金矿床进行地质调查和科研工作，并参加了大 量的室内综合分析工作。以上述两项科研项目为依托，在导师的指导下， 结合项目研究成果和所学专业，选定了“黑龙江宁安县英城子金矿床成矿 作用与成矿模式研究”为笔者硕士学位论文。目的是通过详细研究英城子 金矿床的地质、地球化学特征，分析其矿床成因、矿化富集规律，总结该 矿床的成矿模式，为进一步的工作提供指导性服务。 2. 研究思路及方法 2. 研究思路及方法 在充分搜集前人研究资料的基础上，通过详尽的野外地质调查和室内 综合整理研究，结合现代成矿理论和勘查方法，研究该矿床的区域成矿背 景，矿床地质、地球化学特征，与成矿有关的岩浆岩和脉岩的地质、地球 化学特征，构造和成矿的关系，成矿时代，成矿物质和成矿流体来源，矿 床的形成环境等问题，最终判定矿床成因，并建立成矿模式。 ①矿床地质、地球化学特征研究 通过两次详细的野外地质调查和室内资料的查阅、总结，结合光、薄 片研究和现代分析测试技术，详细研究该矿床的地质概况，包括矿体的形 态、产状、规模及空间展布特征，矿化类型，矿石的矿物组成，划分成矿 阶段等。结合矿石中锶、钕同位素特征，判断成矿物质来源。 ②与成矿有关的岩浆岩和脉岩的地质、地球化学特征 挑选岩浆岩和脉岩样品进行主量元素、微量元素和同位素地球化学分 析，判断其岩浆成因和可能的演化过程，以及其形成的地球动力学背景； 同时根据矿体和脉岩的 Sr、Nd 同位素和稀土元素特征对比，判断成矿物 质来源。 引 言 - 6 - 主量元素、微量元素和稀土元素的测量采用等离子光谱质谱法 （ICP-MS）测定，是在中国科学院地质与地球物理研究所测试的，该方法 是从等离子光谱发展起来的一种相对新的测试技术。ICP-MS 日益成为非 常重要的测定微量元素的分析手段，它是采用 BHVO-1、AVG-1、G-2 等 国际标准物质进行质量监控，并对空白样进行质量监控。测试之前，先进 行样品分解。分解样品采用硝酸和氢氟酸和高氯酸敞开容器分解法与硝酸 和氢氟酸密闭容器消解法相结合，从而保证了样品的完全溶解。与碱溶法 相比，这种方法不带入任何金属离子，同时氢氟酸和硝酸易于纯化，污染 小，因此分析本底低，测定限低。它的原理是从等离子体中把待测元素离 子取出，通过针壁大小的孔洞泵入真空系统，经离子透镜聚焦，进入质谱 进行分析。 锶、钕同位素采用热表面电离质谱法测试，是在中国科学院地质与地 球物理研究所同位素实验室的热表面电离质谱计上完成的。样品的化学处 理均在超净实验室内完成， 首先准确称量100～120mg样品粉末置于聚四氟 乙烯闷罐中，加酸将样品溶解，再在离心机上离心，取上部澄清溶液，并 用DOWEX50型200～400目阳离子交换树脂分离Rb、Sr，而Sm、Nd的分离 采用国产P507萃淋树脂进行。Pb采用阳离子交换树脂分离。NBS987、 BCR-1、Caltech Sm/Nd标准和NBS981在整个测定过程中定期监测。 ③流体包裹体研究 挑选矿石中的石英脉进行流体包裹体的研究，主要对其所包含的与成 矿流体成分相同的包裹体进行温度、压力和成分的测定，从而判定成矿流 体来源和物质组成。其中对包体的测温实验是在吉林大学地球科学学院地 质流体实验室完成，测温所用的仪器为 Linkam THM600 型冷热台；包裹 体成分的测定是在南京大学内生金属成矿作用研究国家重点实验室测定， 采用 Renishaw System-1000 型激光拉曼光谱仪。 ④成矿时代 吉林大学硕士学位论文 - 7 - 挑选与成矿关系密切的花岗岩和脉岩的单颗粒锆石进行 SHRIMP U-Pb 测年， 得出精确的围岩侵入时间和脉岩形成年代， 从而准确厘定成矿 时间。锆石 U-Pb 年龄测定在西北大学大陆动力国家重点实验室完成，实 验使用的仪器为美国 Perkin Elmer/SCIEX 公司生产的带有动态反应池的四 级杆 Elan 6100DRC，激光剥蚀系统为德国 MicroLas 公司生产的 GeoLas 200M。 具体研究思路和研究方法可见研究流程图（图 0－2） 三、三、 完成工作量完成工作量 本论文是以导师的科研项目为依托，笔者跟随项目组于 2006 年 8 月 和 11 月两次到黑龙江英城子金矿地区进行地质调查，并在室内完成了许 多岩矿测试、分析和光、薄片的鉴定工作。鉴于论文要求，将作者参加的 有关工作量统计如下（表 0－1） 。 表 0－1 英城子金矿区工作量一览表 序号 研究内容 工作量 1 野外地质调研 约 3Km2 2 采集岩矿 200 块 3 磨制及鉴定薄片 50 片 4 磨制及鉴定光片 30 片 5 流体包裹体测温 300 个 6 包裹体成份分析 150 个 7 全岩、微量元素分析 6 件 8 锶钕同位素分析 5 件 9 锆石 SHRIMP U-Pb 测年 2 件 引 言 - 8 - 四、研究进展四、研究进展 1.矿体呈透镜状分布，连续性较差，主要赋存于韧脆性剪切带中，矿 化类型主要为硫化物蚀变岩型矿体，少量为硫化物石英脉型。 2.矿床流体包裹体以气液两相为主，含有少量的气、液单相和三相包 体；两相包体的气液比分别在 10％～30％和 40％－50％；均一温度 在 100℃～450℃，并且可以明显的分为＞350℃，250℃～300℃， 150℃～220℃及＜150℃四个温度区间，主成矿阶段温度为 170℃～ 270℃；w（NaCl）/变化在 1.57～57.08％之间，主要集中于 3～ 13％之间；激光拉曼光谱特征显示包体成分主要是以 CO2、H2O 和 CH4为主，含有微量的 CO 及 C2H6等成分，具有幔源流体特征,总体 是属于 CO2－H2O－CH4体系。 3.对与矿床关系密切的花岗岩和脉岩的研究显示， 英城子花岗岩的εNd 值较高（-1.07～-0.87），ISr较低（0.6795～0.7080），Pb同位素特 图 0－2 研究流程图 吉林大学硕士学位论文 - 9 - 征显示具有壳－幔混合源特征，说明岩浆演化中受到地壳物质的强 烈混染； 脉岩的εNd值较高 （3.61～5.03） ， ISr较低 （0.706～0.7088） ， 具有典型的幔源岩浆特征。根据矿体和脉岩的微量元素特征及两者 相互关系，可认为英城子金矿的成矿物质和脉岩具有相同的来源， 都是以深部的幔源物质为主，含有部分地壳物质。 4.英城子金矿形成时代为 43015Ma，处于松嫩地块和佳木斯地块碰 撞、拼贴过程中活动大陆边缘环境，与古亚洲洋的俯冲有密切关系。 矿体也主要赋存于碰撞过程中产生的韧性剪切带中，矿床成因上属 于与造山作用有关的中温、中压热液金矿床。 吉林大学硕士学位论文 - 11 - 第一章第一章 区域地质概况区域地质概况 英城子金矿床位于小兴安岭－张广才岭岩浆褶皱带的南东端，华北板 块、兴凯地块、佳木斯地块之间的兴蒙造山带的东缘火山－岩浆构造带的 南侧上（图 1－1） ，区内发育有北东向的伊沭断裂；南部则有敦密断裂穿 过整个研究区； 东部发育近南北向的牡丹江断裂， 是一个经历了多期构造、 岩浆作用的多金属成矿区。 图 1－1 英城子金矿床大地构造位置图 第一章 区域地质概况 - 12 - 第一节第一节 区域地层区域地层 研究区内有大面积的岩浆岩出露,地表出露的地层相对比较少,面积 也比较小,主要有元古界、古生界、中生界、新生界地层（表 1-1） ，其中 中生界地层出露面积最为广泛（图 1－2） 。 1.1 元古界地层 元古界地层 元古界地层包括了本区出露最古老的早元古界的张广才岭群的芦苇 河岩组Pt1w、大马河组Pt1d，中元古界黑龙江群的大顶子岩组Pt2d及黑 龙江岩群（Pt2H） ，晚元古界马家街群的新兴组（Pt3x）和红光组（Pt3h） 。 主要分布在牡丹江的东北部地区，桦林镇、东大顶子山一带出露的面积比 图 1－2 英城子金矿床区域地质图 吉林大学硕士学位论文 - 13 - 较大。 芦苇河岩组Pt1w白云母石英片岩、黑云斜长片麻岩、黑云斜长变 粒岩、浅粒岩夹大理岩、石英岩等。 大马河组Pt1d上部为变粒岩和混合岩；中下部变粒岩夹大理岩和 片岩。 大顶子岩组Pt2d主要为黑云变粒岩、二云钠长片岩、石英片岩和透 闪阳起片岩，具糜棱岩化。 黑龙江岩群（Pt2H） 在区域内分布较少，呈灰色、灰绿色钠长云母片 岩、斜长阳起片岩、绿泥片岩、角闪片岩和大理岩，普遍具糜棱岩化。 新兴组（Pt3x） 主要分布于东京城镇和渤海镇附近，主要为千枚岩， 泥质板岩，变质粉砂岩，角岩化泥质细砂岩，黑云斜长变粒岩，黑云（二 云）片岩，石英岩及石英砂岩。 红光组（Pt3h） 以安山玄武质凝灰岩为主，此外有千枚岩、板岩和片 岩。 1.2 古生界地层 古生界地层 本区内出露的地层主要是上泥盆统老秃顶子岩组 （D3l） 和晚石炭统杨 木岗组（C2P1y）,分布在英城子矿区和东京城镇以东的范围内。 老秃顶子岩组（D3l） 本组岩层为一套中酸性火山碎屑岩建造。 由灰色、土黄色糜棱岩化球粒状流纹岩、变流纹质玻屑凝灰岩、强糜棱岩 化流纹质熔结玻屑晶屑凝灰岩、千糜岩夹暗灰色糜棱岩化英安岩及强糜棱 岩化角砾晶屑凝灰岩，局部夹沉积岩。 杨木岗组（C2P1y） 主要以陆相灰黑色板岩为主，夹少量的中性、中 酸性火山岩及砾岩。 1.3 中生界地层中生界地层 本区内的中生界地层有下三叠统老虎头组（T1l） 、早白垩统穆棱组 （K1m） 、猴石沟组（K1h） 、淘淇河组（K1t）和宁远村组（K1n）和晚白垩 第一章 区域地质概况 - 14 - 统海浪组（K2h） 。 老虎头组（T1l） 主要分布在研究区内的夹心山南部地区，主要为含 紫色层的砂岩、粉砂岩、细砂岩，泥质岩夹中酸性火山岩和砾岩。 穆棱组（K1m） 主要分布在穆棱市和大黑山一带，以灰白色细砂岩、 深灰色粉砂岩为主，夹深灰色泥岩和凝灰岩。 猴石沟组（K1h） 在研究区内其上部为灰白色、黄绿色砂岩、含砾砂 岩和页岩互层；下部为黄褐色砾岩、砂砾岩，为河湖相碎屑沉积。 淘淇河组（K1t） 为灰白色、黄褐色巨砾岩、砾岩、砂砾岩、砂岩夹 粉砂岩、泥岩，属陆相磨拉石建造。 宁远村组（K1n） 为灰紫色酸性熔岩、凝灰熔岩夹珍珠岩及沉积岩。 海浪组（K2h） 是区域内出露最好的地层，主要分布于海浪镇、渤海 镇和沙兰镇。其上部为杂色长石砂岩、粉砂岩，泥岩及含砾砂岩，下部为 紫色砾岩，含砾砂岩，长石砂岩夹粉砂岩和泥岩。 1.4 新生界地层新生界地层 区域内的新生界地层有古近系的虎林组（Eh） ，新近系的船底山玄武 岩（Nc）和第四系。 虎林组（Eh） 主要呈星点状出露于海浪组（K2h）中，分布于海浪镇 和渤海镇附近。主要为灰白色、灰绿色含砾砂岩、砂岩，泥岩、粘土岩、 凝灰质砂页岩，凝灰岩夹玄武岩及褐煤和油页岩。 船底山玄武岩（Nc） 分布于镜泊湖的东南区，面积比较大。主要为 灰色、灰黑色橄榄玄武岩，辉石玄武岩，气孔或杏仁状玄武岩及玄武质火 山碎屑岩。 第四系主要为河流相沉积，沿敦密断裂带和一些河谷分布。主要由 由冲积的亚粘土、砂、砾石及所夹的镜泊湖中玄武岩组成。 吉林大学硕士学位论文 - 15 - 第二节第二节 区域岩浆岩区域岩浆岩 研究区位于小兴安岭张广才岭岩浆褶皱带上，南部和东部分别有敦 密断裂和牡丹江断裂穿过， 具有强烈的构造岩浆活动。 加里东期和海西期， 由于西伯利亚板块与华北地台的碰撞，古亚洲洋的封闭，产生了强烈的构 造岩浆活动。中生代时期，由于太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用，产生 了大量的岩浆侵入和火山喷发活动。在新生代，在敦密断裂的作用下发育 有大面积的碱性玄武岩。在这些岩浆岩中又以燕山期的花岗岩最为发育， 分布最为广泛（表 1-2） 。 加里东期花岗岩主要是早古生代的二花岗岩、花岗闪长岩；辉长岩； 超基性岩； 华力西期花岗岩主要是晚二叠世的闪长岩－花岗岩－二长花岗岩及 碱长花岗岩； 印支晚期花岗岩主要是花岗闪长岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花 岗闪长岩、碱长花岗岩及花岗斑岩；伴有火山岩为陆内中酸性火山岩； 燕山期花岗岩沿北东北北东向分布。燕山中－晚期侵入岩分布于 海林市一带， 呈近东西向分布， 面积约 100 平方公里， 占侵入岩面积的 6， 呈岩株或小岩体产出。 根据现有资料和新近成果分析，区内原华力西期侵入岩大多为中生代 燕山期侵位形成，主要类型有中粗粒正长花岗岩，中粒、中细粒二长花岗 岩，斑状二长花岗岩，细粒二长花岗岩，中粒碱长花岗岩，碱性花岗岩和 白岗岩等。 此外，在区域内还发育有大面积的新生代碱性玄武岩，主要分布于敦 密断裂的南侧，在其北侧也有少量的分布。 区内脉岩也较发育，从酸性到中性、基性皆有出露，以花岗岩、细晶 岩、闪长玢岩为主。本次研究获得英城子中粗粒黑云母二长花岗岩的单颗 第一章 区域地质概况 - 16 - 粒锆石 U－Pb 离子探针平均年龄为 482.4 7.9Ma，从而厘定原认为早侏罗 世英城子中粗粒黑云母二长花岗岩，实际就位时间应是在早奥陶世。 表 1－2 研究区火成岩类型简表 年代 期 侵入岩组合 分布范围 新 生 代 喜 山 期 新近纪 橄榄玄武岩；辉石玄武岩； 玄武质火山碎屑岩 发育在镜泊湖周边 晚白垩世 二长花岗岩；碱长花岗岩；发育在区域断裂带上 早白垩世 二长花岗岩；碱性花岗岩； 正长花岗岩； 区域断裂周边 燕 山 期 晚侏罗世 花岗闪长岩；闪长岩； 发育 中 生 带 印支期（晚期） 花岗闪长岩－二长花岗岩； 碱长花岗岩－碱性花岗岩； 较发育 华力西期 闪长岩－花岗闪长－二长花 岗岩；碱性花岗岩； 发育 古 生 代 加里东期 二花岗岩、花岗闪长岩； 辉长岩；超基性岩 如英城子岩体 第三节第三节 区域构造区域构造 研究区内构造活动比较发育，在研究区的北部分布有伊沭断裂，东部 分布有近南北向的牡丹江断裂，而且敦密断裂斜穿过整个研究区，将其分 为南北两大区域，