大興安嶺南段火山機(jī)構(gòu)與成礦作用

1、大興安嶺南段火山機(jī)構(gòu)與成礦作用作者：李泓明，郭 俊，胡平|更新時間：2011-11-2 | 2011年 第7期（內(nèi)蒙古有色地質(zhì)勘查局108隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰024000）摘要：介紹了大興安嶺南段鐵銅多金屬成礦帶的成礦背景、地質(zhì)構(gòu)造及巖漿活動情況，指出了下一階段 工作的方向。關(guān)鍵詞：火山機(jī)制；次火山構(gòu)造；成礦作用；大興安嶺大興安嶺南段鐵銅多金屬成礦帶多數(shù)礦床的形成均受中生代巖漿活動火山機(jī)制控制， 礦體賦存于上古生界中的多期活動的次火山斷裂通道中。異常與礦化以沿北西斷裂分布的 火山頸相為中心，呈放射狀、環(huán)狀分布，并與鉀質(zhì)流紋狀 花崗斑巖脈的發(fā)育程度成正比， 礦化以輻射狀斑巖脈交切環(huán)狀脈或環(huán)狀斷裂部位

2、最佳。2008年筆者參與了內(nèi)蒙古有色地質(zhì)勘查局108隊(duì)在大興安嶺南段克什克騰旗與林西地 區(qū)普查找礦工作，前期按原設(shè)計，在重點(diǎn)靶區(qū)一一河南營子地區(qū)進(jìn)行了坑、鉆工程初步評 價，但未找到工業(yè)礦體。筆者在此針對后期發(fā)現(xiàn)的一些銅、鉛、錫、鐵的礦化信息結(jié)合該 區(qū)以次火山構(gòu)造為主的成礦因素，討論該區(qū)的成礦作用與找礦前景。研究區(qū)位于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系（I級）、蘇尼特右旗華力西地槽褶皺帶（II級）、黃崗 梁甘珠爾廟復(fù)背斜（III級）南部西翼，上疊的中生代大興安嶺火山巖帶中亞帶（布特 哈 旗一一多倫火山活動亞帶）斷陷盆地北緣，大興安嶺深斷裂與黃岡梁主脊大斷裂帶控制的烏 蘭浩特一一巴林右旗鉛、鋅、銀、錫、銅多金屬

3、成礦帶南部。1成礦背景1.1地層大興安嶺南部廣泛發(fā)育晚上古生界與侏羅系，晚古生代地層以早二迭世火山碎屑巖（大 石寨組）和晚二迭世的林西組。中生代火山斷陷盆地中以侏羅系中統(tǒng)土城子組、新民組火山 熔巖、碎屑巖為主，與二迭系地層呈不整合接觸。1.2構(gòu)造該區(qū)處于受中生代大興安嶺火山巖帶中亞帶斷陷盆地強(qiáng)烈改造的內(nèi)蒙古華力西地槽褶 皺帶南 緣，經(jīng)歷了華力西晚期和燕山期等多次構(gòu)造運(yùn)動，形成了總體呈北東向展布的黃崗 梁主脊大斷裂和近東西向的新林鎮(zhèn)一一天山大斷裂。研究區(qū)恰好處于以上兩組大斷裂交匯 部位西側(cè)“銳角區(qū)”。與上述北東向大斷裂配套的低序次斷裂、斷層廣泛分布，礦化帶即 受北北東一一北東向基底構(gòu)造（帶）控制

4、。1.3巖漿活動區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈。區(qū)域出露巖漿巖以燕山早期的侵入巖為主，并形成了廣泛分布的以 酸性巖為主的陸相火山巖。侵入巖體廣泛出露，總體呈北東向展布，規(guī)模較小的脈巖則呈 南北向、北東向及北西向產(chǎn)出，早期為規(guī)模不大的閃長巖體，呈巖枝、巖株?duì)町a(chǎn)出，晚期 為強(qiáng)烈侵入活動，巖性均為酸性巖，形成規(guī)模較大的巖體，離該區(qū)較近的主要有板石吐巖 體、馬鞍山巖體等，其錫、銅、鉛、鋅、銀等成礦元素含量普遍較高，對區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn) 尤其是鉛、錫的形成有著重要作用。1.4區(qū)域地球化學(xué)特征元素區(qū)域背景主要以Pb、Sn、Ag、As、Sb、B、Bi、Zr、Cd、W、Mo、Ba等成礦元素和伴生 元素區(qū)域背景較高，變化系數(shù)大，

5、這與區(qū)域斷裂構(gòu)造帶和已形成的多金屬礦床，礦（化）點(diǎn)、 蝕變相對應(yīng)。內(nèi)蒙古1：200 000 地質(zhì)報告中認(rèn)為該區(qū)二迭系大石寨組地層即為Cu、Pb、Zn、Sn、Be、Bi、As等元素的高豐度背景區(qū)。其中又以Pb、Sn的含量最為明顯，分 別為克拉克值的221倍和8154倍。區(qū)內(nèi)已有北東向黃崗梁一一白音諾爾鐵、錫、鉛、鋅 成礦亞帶與近東西向的大井子一一天山銀、銅多金屬成礦亞帶。已探明的礦床有：黃崗梁 鐵錫礦床、拜仁達(dá)壩多金屬礦床、曹家屯銅鉬礦床、胡家店錫礦床、富林鐵礦床、大乃林 溝砷礦床及一些鉛、銅、銅錫、銅鉛、鉛鋅、鉛錫銀礦點(diǎn)等。且研究區(qū)處在兩者重疊部位。 故生產(chǎn)單位認(rèn)為該區(qū)礦帶之形成是以二迭系大石

6、寨組為最重要的礦源層。礦質(zhì)在中生代巖漿活動作用下，富集于北東向斷裂中。在二疊系分布區(qū)找鉛、鋅、銀成礦潛 力較大。2構(gòu)造與成礦黃崗梁一一甘珠爾廟復(fù)背斜（III級）南部，上疊的中生代大興安嶺火山巖帶中布特哈旗 多倫火山活動亞帶斷陷盆地中低山區(qū)，低緩地帶多為二疊系組成的主體為東西向的海 西期縱彎褶、斷帶，分水嶺或相對高處為侏羅紀(jì)伸展變形場與火山橫彎變形殘留火山頸產(chǎn) 物火山穹隆，多為殘留火山頸相。區(qū)內(nèi)主體為二者的復(fù)合改造區(qū)。以河南營子區(qū)為例， 南部盆緣地帶為北西向鏈狀火山穹隆殘留的火山頸相，中部二疊系為受火山穹隆改造及向 南分枝狀斑巖脈橫彎作用形成的北東向并向北傾伏的“背形”，由南向北可追溯到俄立木

7、臺附近。南部為東西向的海西期縱彎褶、斷帶。礦化主要分布于中部。其斷裂構(gòu)造主要為 燕山早中期受壓扭 性改造的張扭性脆性破裂帶裂隙式火山通道與海西晚期的脆韌性剪 切帶。海西晚期的脆韌性剪切帶殘留于河南營子北部，主體呈東西向分布，標(biāo)志著河南營子 一一楚家營子?xùn)|西向大溝應(yīng)為一東西向斷裂。俄立木臺西南復(fù)合部位漢泡子?xùn)|部沖溝中也 見有少 量殘留，所見基本為北西向，可能為受侏羅紀(jì)火山構(gòu)造改造部分。受燕山早中期伸 展變形場 及北西向火山機(jī)制控制，區(qū)內(nèi)北北東向及次級近南北、北東、北西向斷裂發(fā)育。但并非低序次，主要體現(xiàn)為多次活動不同級別的斷裂。其斷層巖、斷面特征主要為張扭性， 見圖1。其在西部組成“入”字形，東部

8、組成“人”字形。其間為早期隆升，晚期斷陷并 向北推移的“背形”核部。區(qū)內(nèi)次火山巖脈、礦化石英巖脈均受其控制。巖漿熱液組分活 動改造局部斷裂組合，于區(qū)內(nèi)呈由南向北、由下向上分叉的特點(diǎn)。北西向斷裂即是北東向 的次級斷裂，也可能是海西期東西向斷裂被改造為圍繞火山口的環(huán)形斷裂的一部分，其活 動對其附近北東向及次級近南北向賦各種脈體的斷裂均有改造作用，受其影響脈體邊部多 見有構(gòu)造片巖。該斷裂系統(tǒng)在南部盆緣地帶多被流紋斑巖占據(jù)，中部多充填礦化石英脈或?yàn)榈V化蝕變 帶，盆地西部的北東與盆地東部的北西次級斷裂及充填的巖脈多被北北東向斷裂切割，顯 示為圍繞火山中心的較早期環(huán)狀斷裂特點(diǎn)，值得注意的是礦化不僅分布于南

9、北、北東向斷 裂中而且在北西向石英脈、斑巖脈南盤更發(fā)育，可見此類環(huán)狀脈屏蔽了巖漿熱液激活、遷 移的二疊系中的有用組分，起到了較好的富礦作用。故認(rèn)為受火山機(jī)制改造褶、斷強(qiáng)烈部 位特別是北西向控巖控礦構(gòu)造應(yīng)成為在該區(qū)下一步找礦的重點(diǎn)部位。3巖漿活動與成礦大興安嶺南部中生代斷陷盆緣花崗巖體多呈北東向發(fā)育于盆地東西兩側(cè)，鏈狀火山口卻 多呈北西向分布，體現(xiàn)了該區(qū)中生代東西向伸展變形場的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)與該區(qū)火山巖系 （英安+流紋+鉀質(zhì)火山凝灰?guī)r）代表的大陸板塊活化邊緣上疊盆地環(huán)境一致，也與沿盆緣斷 裂侵入的石英閃長巖花崗閃長巖一一二長巖淺色稍富鉀的鈣堿性系列所反映的碰撞后 板塊邊緣構(gòu)造巖漿活化代相同。盆內(nèi)

10、主要為受火山機(jī)制控制的侵入于二疊系、侏羅系 的鉀質(zhì)流紋狀花崗斑巖脈、及石英閃長玢巖脈、巖漿熱液成因的石英螢石脈等超淺層次火 山侵入體。大興安嶺南段的巖漿活動與成礦主要表現(xiàn)為：侵入接觸帶中高溫?zé)嵋好}型，如黃崗梁 大型鐵錫礦床等；斑（玢）巖型，如拜仁達(dá)壩銀多金屬礦床等；中低溫?zé)嵋好}型，如石 匠山鉛 鋅礦、水頭螢石礦等?？耸部蓑v旗與林西火山盆地區(qū)的成礦作用主要為后者，且為 次火山中低溫?zé)嵋好}型。區(qū)內(nèi)燕山早中期的次火山巖脈主要有3期，早期的石英閃長玢巖脈；中期的相對獨(dú)立部分枝 的北西向流紋斑巖脈；晚期的流紋斑巖、石英螢石脈多向北、向上分枝，呈南北向、北東向， 切割北西向脈。脈寬一般為5m20m。流紋斑

11、巖脈中普遍見有硫化物流蝕孔，尤其是北西向脈 體下盤破碎帶內(nèi)礦化突出；石英螢石脈帶也呈向北向上分枝狀，顯示其熱動力來源于南側(cè) 火 山機(jī)制深部。其中較寬的單脈及脈體碎裂部位多見星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀黃銅礦、方鉛礦、銅藍(lán)，邊緣多見有交代成因的鏡鐵礦條或團(tuán)塊。歸納其次火山巖礦化作用，前者應(yīng)與斑巖型相似并由于其較好的屏蔽、容礦作用而疊加 有變質(zhì)熱液礦化；后者相當(dāng)于晚期次火山中低溫巖漿汽液成因。在含多金屬礦化的石英螢石脈帶調(diào)查中發(fā)現(xiàn)其礦化較好的部位的北部上方40m70m處多見放 射狀火山通道中的次級隱爆特征，見圖2。顯示早期石英脈中心強(qiáng)烈破碎并為細(xì)小石英脈交結(jié)，外帶為環(huán)狀、放射狀石英脈。此種次級隱爆現(xiàn)象表明源于南部火山機(jī)制的礦液在向北運(yùn)移中富集、溫度、壓力降低受破碎較低的巖塊阻擋，在后續(xù)礦液不斷涌入或滲流積累中與有利容礦空間產(chǎn)生沉淀，并在其壓力超過巖石強(qiáng)度時在其前端上方爆裂。構(gòu)成次級隱爆現(xiàn)象與較好礦化段的空間關(guān)系。這種空間關(guān)系不僅說明了此火山巖區(qū)成礦機(jī)理而且可將其作為在次火山巖區(qū)石英螢石脈帶中找多金屬礦化富集部位的找礦標(biāo)志。4結(jié)論 大興安嶺南部與火山構(gòu)造有關(guān)的成