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分分 类类 号号P62 单位代码单位代码10183 研究生学号研究生学号200761E010 密密 级公开级公开 吉 林 大 学 硕士学位论文 黑龙江省海林市新兴林场地区 多金属成矿地质条件与找矿方向 Metallogenic Condition and Prospecting Target of Polymetalic Deposit in the Xinxing Forest Farm, Hailin,Heilongjiang 作者姓名王英伟作者姓名王英伟 专专 业地质工程业地质工程 研究方向成矿规律与成矿预测研究方向成矿规律与成矿预测 指导教师杨言辰指导教师杨言辰 教授教授 培养单位吉林大学地球科学学院培养单位吉林大学地球科学学院 2010 年年 12 月月 黑龙江省海林市新兴林场地区黑龙江省海林市新兴林场地区 多金属多金属成矿地质条件与找矿方向 Metallogenic Condition and Prospecting Target of Polymetalic Deposit in the Xinxing Forest Farm, Hailin,Heilongjiang 作者姓名王英伟 专业名称地质工程 指导教师杨言辰 教授 学位类别工程硕士 答辩日期2010 年 12 月 6 日 未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书 面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全 部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改 编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此 限） 。否则，应承担侵权的法律责任。 吉林大学工程硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明所呈交学位论文，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。 学位论文作者签名王英伟 日期2010 年 12 月 6 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 地质工程 论文题目黑龙江省海林市新兴林场地区多金属成矿地质条件与找矿方向 作者签名王英伟 指导教师签名 杨言辰 2010 年 12 月 6 日 作者联系地址（邮编） 哈尔滨市南岗区延兴路 72 号（150080） 作者联系电话13351687118 中文摘要 I 黑龙江省海林市新兴林场地区 多金属成矿地质条件与找矿方向 中文摘要中文摘要 作 者王英伟 专 业地质工程 指导教师杨言辰 教授 研究区地处小兴安岭张广才岭多金属成矿带的南部， 大地构造位置属古亚 洲构造天山兴安造山系古中华陆块群吉黑镶嵌区块， 正是黑龙江省东西两大地 块的拼合带，经历了多次张裂及拼合，构造岩浆活动极为发育，金及多金属成 矿作用集中产出。开展海林地区矿产成矿作用研究，评价区域找矿潜力，对提高 海林市矿产资源产业的经济竞争力具有重要意义。 区内出露地层主要为上元古界张广才岭群（Pt32zh） 、寒武系铅山组（∈1q） 、 二叠系红山组 （P2h） 、 二叠三叠系五道岭组 （P2-T1w） 、 和三叠系凤山屯组 （T3f） 。 区内侵入岩大面积分布，并以张广才岭期侵入岩、印支晚期侵入岩为主。受区域 构造演化控制，区内断裂构造包括北东、北西、南北向、东西向断裂等，它们与 区域南北向牡丹江岩石圈断裂、北东南北向方正长汀岩石圈断裂关系密切， 属于后者的低序次或派生构造。区内褶皱构造以新兴林场南北向复背斜为主，空 间上呈“S”型展布。 区内现已发现铁、多金属、铜矿点 10 处。项目主要对三道关多金属矿、海 林夹皮沟铜矿、梨树沟多金属矿、青龙庙和磨石山多金属矿等矿床（点）进行 了详细工作，对各矿床的地质特征、矿化特征、找矿方向进行了初步探讨。 对新兴林场地区成矿流体特征进行了系统的研究。 对青龙庙铜矿和磨石山多 金属矿的含矿石英脉、花岗闪长岩流体包裹体进行了镜下岩相学研究，选择有代 表性的包裹体在 Lin Kan THMS-600 型冷热台上进行测温，选择典型包裹体完成 拉曼光谱成份分析。研究结果表明磨石山多金属矿床成矿流体属 NaCl－H2O －CO2体系类型， 较多的含 CO2包裹体的存在表明其成矿溶体可能来自岩浆分异 热液。成矿温度总体变化于 205.9297.6℃℃之间，属中温热液成矿的范围；成 吉林大学硕士学位论文 II 矿压力为 75110 MPa，反映矿化形成于中等深度。矿床成因属与岩浆浸入活动 有关的岩浆热液型。 青龙庙铜矿含矿石英脉与花岗闪长岩石英颗粒中原生流体包 裹体具有较强可比性，含 CO2三相及气液两相包裹体均是其主要包裹体类型，成 矿流体具不均一性， 成矿压力为 90141MPa， 反映成矿作用深度为中等深度特点。 海林新兴林场地区多金属矿产的形成首先受张广才岭构造带演化特征控制， 其次受含矿地层、燕山期花岗质岩浆活动和断裂构造控制，它们构成区内成矿的 地质条件。根据区域水系沉积物分析结果所作的统计结果，可以看出 As 元素在 凤山屯组有一定富集,显示其与岩浆活动有关；As、Sb、Pb、Zn、Ag 在铅山组地 层中明显富集，且具有较大变异系数，表明其为本区主要控矿地层（提供成矿环 境与成矿物质来源） ；新兴组对 Cu 矿化具有重要控制作用。经过对海林新兴林场 地区不同时期岩浆岩的控矿特征研究表明， 燕山期花岗质岩浆活动控制多金属矿 床、矿化的形成与分布，构成本区的成矿主导因素。金银矿化、铜矿化与铅锌矿 化是受同一成矿环境控制的不同成矿时期的产物， 本身构成一个由中高温热液到 中温热液再到中低温热液的岩浆热液成矿系列。 在总结和研究成矿条件及富集规律的基础上，采用有效方法进行了成矿预 测，确定找矿方向。根据化探结果和综合研究成果，圈定进一步找矿靶区三处 梨树沟靶区、三道关靶区是寻找 Pb、Zn 矿床的最佳场所；磨石山靶区及其外围 有找到 Mo、Cu 的可能；另外，在已知的各多金属矿床（点）深部及外围，也应 加强勘查工作部署，寻找新的矿化或矿体。 关键词关键词 多金属，成矿地质条件，找矿方向，海林市新兴林场 ABSTRACT III Metallogenic Condition and Prospecting Target of Polymetalic Deposit in the Xinxing Forest Farm, Hailin,Heilongjiang ABSTRACT AuthorWang yingwei SpecialityGeological engineering SupervisorProfessor Yang yanchen The study area is located in the south of the Xiaoxinganling – Zhangguangcailing polymetallic belt. The Tectonic position is the Paleo-Asian tectonic of Tianshan -Xingan orogenic group of ancient Chinese land mass of Jilin Heilongjing mosaic block , which is put together with the east and west two block of the Heilongjiang province . It is experienced a number of rifting and put together, structural - magmatic activity is well developed, gold and polymetallic mineralization concentrated output. The research of the Hailin mineral mineralization and uation of regional ore potential is important to improve the economic competitiveness of mineral resources . The strata exposed in the region is mainly the Upper Proterozoic Zhangguangcai group Pt32zh, the Cambrian Qianshan Group ∈1q, the Permian Hongshan Group P2h, Permian – Triassic Wudaoling group P2-T1w, and the Triassic Fengshantun Group T3f. Large area of distribution of intrusive rocks in the region, and mainly is Zhangguangcailing intrusive rocks, the late Indo-intrusive rocks. Controlled by regional tectonic evolution, the local faults including the North East, North West, South and east-west trending faults, and these with the regional north-south fault Mudanjiang lithosphere, the North East - North and South to the Founder - long close set lithospheric fracture, are The latters low-order times or derived structures. New Forest area folds 吉林大学硕士学位论文 IV to the main north-south anticline to the complex and space was “S“-type distribution. The region has been found iron, polymetallic, copper point 10 . The project mainly related to the Sandaoguan multi-metal deposit, Hailin Jiapigou copper deposit, Lishugou multi-metal deposit, Qinglongmiao and Moshishan and other multi-metal ore deposits points a detailed work on the geology of the deposit characteristics, mineralization, exploration was discussed. The Xinxing areas of emerging characteristics of the ore-ing fluid system. The Qinglongmiao and the Moshishan copper-polymetallic ore-bearing quartz veins, granodiorite microscopic fluid inclusions in the petrographic study of selected representative inclusions in Lin Kan THMS-600-type cold bench temperature, select the Typical Raman spectra of inclusions composition analysis completed. The results show that Moshishan polymetallic deposit ore-ing fluids are NaCl-H2O-CO2 system types, more with the presence of CO2 inclusions that may come from its ore-ing melt hydrothermal magmatic differentiation. ing the overall change in temperature 205.9 ℃ 297.6 ℃ in between, is the scope of mesothermal mineralization; ing pressure of 75 110 MPa, reflecting the depth of mineralization ed in the middle. The genesis of deposit is magma-related hydrothermal type. The Qinglongmiao and copper bearing quartz veins granodiorite rocks the native British particles with strong comparable fluid inclusions, containing three-phase and gas-liquid two-phase CO2 inclusions are the main types of fluid inclusions, ore-ing fluids with heterogeneity, ing pressure of 90141MPa, reflecting the depth of mineralization characteristics of medium depth. The Hailin polymetallic deposits in emerging forest area affected by the ation of the first belt Zhangguangcailing evolution of control, followed by the ore-bearing strata, Mesozoic granitic magmatism and control faults, which constitute the region ing the geological conditions. The results of the regional stream sediment by the statistics can see as elements in the group have a certain concentration, ABSTRACT V Fengshantun, indicating magmatic activity with; As, Sb, Pb, Zn, Ag ation in the Qianshan was significantly enrichment, and has a larger coefficient of variation, suggesting that its contribution to the ation of main ore ore-ing environment and provide the ore sources; new group has an important control on the role of Cu mineralization. After a new forest areas in different periods Hailin magmatic ore-controlling characteristics of that granitic magmatism Qianshan control of deposit, ation and distribution of mineralization, the mineralization in this area constitute a dominant factor. The gold and silver mineralization, copper and zinc of mineralization of the environment is controlled by the same period of the product of different mineralization itself to a sino-temperature hydrothermal fluid and then warm in the magmatic epithermal hydrothermal metallogenic series. It is based on summary and study conditions and accumulation in the ore, the use of effective means to predict the mineralization to determine the exploration direction. According to the results of exploration and synthesis of research results, and further prospecting targets delineated three the Lishugou target, the Sandaoguan target is the best deposit of Pb, Zn. There is possible to o find Mo, Cu in the Moshishan and its periphery . In addition, all known polymetallic deposits points deep and external, should also strengthen the deployment of exploration to find new mineral or ore bodies. Key words Polymetallic, Geological Conditions, Mineral Prospecting, Xinxing Forest Farm of the Hailin Area 目 录 I 目 录 中文摘要.......................................................................................................I ABSTRACT................................................................................................III 第 1 章 前 言.........................................................................................1 1.1 依托项目及论文选题.........................................................................1 1.2 地理及经济条件.................................................................................1 1.3 以往地质工作 .....................................................................................1 1.4 完成主要工作量.................................................................................3 第 2 章 成矿地质背景...............................................................................5 2.1 成矿地层岩性背景.............................................................................5 2.2 成矿构造背景 .....................................................................................5 2.3 成矿岩浆岩背景.................................................................................6 2.4 遥感解译特征 .....................................................................................6 第 3 章 矿床地质特征...............................................................................7 3.1 海林夹皮沟铜矿地质特征...............................................................7 3.2 梨树沟多金属矿地质特征...............................................................12 3.3 磨石山多金属矿地质特征...............................................................18 3.4 三道关多金属矿地质特征...............................................................25 第 4 章 成矿流体特征.............................................................................31 4.1 磨石山多金属矿成矿流体研究.......................................................31 4.2 青龙庙铜矿成矿流体研究...............................................................35 第 5 章 成矿条件及控矿特征.................................................................44 吉林大学硕士学位论文 II 5.1 大地构造控矿条件...........................................................................44 5.2 地层对成矿的控制...........................................................................44 5.3 岩浆作用对成矿的控制...................................................................45 第 6 章 岩浆岩地球化学特征.................................................................56 6.1 岩浆岩常量元素特征.......................................................................56 6.2 稀土元素地球化学特征...................................................................60 第 7 章 成矿富集规律与成矿预测.........................................................64 7.1 成矿规律 ...........................................................................................64 7.2 成矿预测 ...........................................................................................65 结论与进展.................................................................................................67 主要参考文献.............................................................................................70 导师及作者简介........................................................................................73 致 谢.......................................................................................................74 第 1 章 前 言 1 第 1 章 前 言 1.1 依托项目及论文选题 本论文所依托的项目是“黑龙江省海林市新兴林场地区金、多金属矿产预查”。海林市地 处小兴安岭张广才岭多金属成矿带的南部， 其所处大地构造位置属古亚洲构造天山兴安 造山系古中华陆块群吉黑镶嵌区块，正是黑龙江省东西两大地块的拼合带，经历了多次张裂 及拼合，构造岩浆活动极为发育，多元素成矿作用集中产出。所以，开展海林地区矿产成 矿作用研究，评价区域找矿潜力，对提高海林市矿产资源产业的经济竞争力具有重要意义。 本项目的研究勘查工作得到了吉林大学地球科学学院的大力支持。 笔者跟随杨言辰老师 在海林市新兴林场地区进行了实地调查研究， 并参加了大量的室内综合分析测试、 整理工作。 选取“黑龙江省海林市新兴林场地区多金属成矿地质条件与找矿方向”作为笔者硕士毕业论 文选题。 1.2 地理及经济条件 工作区大部分属海林市管辖、局部属牡丹江市管辖。地理坐标东经 12911′00″～ 12928′00″，北纬 4447′00″～4510′00″。总面积 500km2。 工作区位于张广才岭南段， 属中低山地貌景观区， 一般海拔标高 600m， 最高 1062.4m, 高 差约 400m，切割深度一般在 300m 左右。工作区主要河流为头道河、二道河，属牡丹江支 流水系，自西向东汇入牡丹江。分支水系呈树枝状北东南西向分布。 工作区交通、通视条件一般，次生林茂密。自海林至头道河、二道河、横道河子有砂石 公路通过本区。见交通位置图（图 1.1） 。 工作区工业不甚发达，以林业生产为主，农业生产为辅。工作区劳动力资源较丰富。 1.3 以往地质工作 （1）1960 年牡丹江农垦局完成复兴铁矿普查工作，冶金物探队 1960 年提交闹枝沟铁 矿外围物化探报告。 （2）1961 年省冶金二队提交张广才岭中部航磁普查报告。 （3）1962 年省冶金物探三队提交钓鱼台地区物化探普查报告。 （4）1969 年冶金地质第二勘探队曾对磨石山多金属矿点进行地质普查工作，先后做过 1∶1 万及 1∶5 万地质填图、电法测量、地表工程及取样工作。圈定了铜、铅、锌、钼矿体， 长 158m，宽 50m，其中 Cu 最高 7.8。Zn 最高 3.7、Pb 最高 2.62、Mo0.2。 （5） 19721973 年省冶金 702 队提交闹枝沟、 十三公里、 复兴一带矿产普查报告 （1∶5 万、1∶10 万） 。 （6）1973 年省冶金 702 队提交海林地区区域地质调查报告。 （7）19741975 年黑龙江省地质局区调一队对桦林镇幅（L-52-ⅩⅩⅧ）进行 1∶20 万 航空地质区域地质测量工作，圈定出红光磨石山多金属、铁矿Ⅱ级成矿远景区，其南北向 吉林大学硕士学位论文 2 展布长 40km，东西宽 10km，面积 400km2。 图 1.1 交通位置图 第 1 章 前 言 3 （8）1975－1976 年省地质一队提交海林铜矿点地质普查报告。 （9）1976 年省地质一队提交海林大石沟金矿点普查报告。 （10）19871989 年省地质局物探队开展桦林镇幅 1∶20 万水系沉积物测量，圈出 W、 Cu、Au、Sn、Ag、Hg、Mo、Sb、B、Bi、Zn、Pb、As、Cd 异常共 14 种，总计 125 处异常。 （11）2000 年黑龙江省区调一所对磨石山多金属矿点进行了检查，取化学样 33 个， Au0.05～2.5g/t。在菱镁碳酸盐矿化体中发现金 2.5g/t，在石英脉中取试金分析样 5 个， Au0.15～0.35g/t；在二道河子河及闹枝沟采取 27 个河流重砂中发现金 7 处。一般 1～3 粒， 粒度 0.1～0.3mm。呈片状、长粒状，于 Rs26 点见辰砂、20 余粒。 前人对工作区及其外围做了大量工作，包括地质填图和矿产调查工作及大量物、化探工 作，并发现了多处铁、铜及多金属矿点、矿化点，圈出多处水系沉积物化探异常，研究程度 较高。 1.4 完成主要工作量 笔者跟随项目组于 2004 年 5 月 27 日出队，2004 年 6 月 1 日开展野外工作，2004 年 7 月中旬完成 1∶5 万水系沉积物测量采样和 1∶5 万地质简测工作。2004 年 9 月至 11 月分别 完成了梨树沟和三道关工作区的 1∶2 万地质简测、1∶2 万土壤、1∶2 万高精度磁法测量工 作。 2005 年 6 月至 11 月完成梨树沟和三道关两工区 1∶2 万激电中梯度测量工作， 并择优对 发现的物、化探异常做了槽探揭露查证工作。 2007 年，对 1∶5 万水系沉积物测量新 04-Hs－01（磨石山工区）号组合异常做了补做 查证工作，通过 1∶2 万土壤测量、1∶2 万地质简测工作，并择优对所圈定的土壤组合异常 做了槽探揭露查证工作。 完成实物工作量见表 1.1。 表 1.1 完成实物工作量一览表 序号 工作项目 单位 设计 工作量 完成 工作量 百分比％ 备注 1 15∶ 万水系沉积物测量 km2500 519.4 103.88 2 15∶ 万水系沉积物测量样品件 2500 2665 106.8 3 15∶ 万地质简测 km2500 527.5 105.5 4 12∶ 万土壤测量 km220 23 115 5 12∶ 万土壤测量样品 件 2800 3109 111 6 12∶ 万地质简测 km220 23 115 7 12∶ 万高磁测量 km220 18 90 8 12∶ 万激电测量 km215 10.3 69 9 测网布设 km220 23 115 全区 10 槽探 m3 10000 10000 100 全区 吉林大学硕士学位论文 4 续表 1.1 序号 工作项目 单位 设计 工作量 完成 工作量 百分比％ 备注 11 基本分析样品 件 600 144 24 12 原岩光谱样品 件 200 416 208 13 薄片样品 件 50 287 574 14 组合样 件 10 15 矿石全分析 件 5 16 小体重 件 30 17 湿度样 件 30 18 11∶ 万地质简测 km2 1.2 三道关工区 19 11∶ 万地质简测 km2 0.45 20 11∶ 万土壤测量 件 0.45 21 11∶ 万土壤测量样品 件 241 额外增作 二十二林场 15 12∶ 万土壤测量 km25.64 5.64 16 12∶ 万土壤测量样品 件 680 680 17 12∶ 万地质简测 km25.64 5.64 18 槽探 m3 2000 2058 19 基本分析样品 件 120 129 2007 年补做工作 第 2 章 成矿地质背景 5 第 2 章 成矿地质背景 2.1 成矿地层岩性背景 工作区地处张广才岭边缘隆起中部，系佳木斯隆起带西部陆缘增生扩展带。区内出露地 层主要为上元古界张广才岭群（Pt32zh） 、寒武系铅山组（∈1q） 、二叠系红山组（P2h） 、二 叠三叠系五道岭组（P2-T1w） 、和三叠系凤山屯组（T3f） 。其中， 张广才岭群由正沟组（Pt32z） 、红光组（Pt32h） 、新兴组（Pt32x）组成，分布于测区北部 大石沟林场以北，并形成 S 状近南北向复式背斜，岩层走向近南北、倾向东、北东东或南东 东，倾角 50-65。 正沟组（Pt32z） 上部由灰色、深灰色千枚状斑点板岩、绿灰色绢云绿泥片岩、安山质 凝灰岩夹薄层流纹质凝灰熔岩、二云片岩组成；中部由灰色变质流纹质凝灰岩及凝灰熔岩、 英安质凝灰岩夹青色薄层透辉石大理岩透镜体组成；下部为灰绿色流纹质凝灰岩、安山质凝 灰岩、硅化火山岩夹灰紫色瘤状石墨大理岩。正沟组主要分布于大石沟林场闹枝
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