大興安嶺成礦帶_第1頁
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文檔簡介

中國典型成礦帶內(nèi)成礦系列及典型礦床實例以大興安嶺北部區(qū)域為例第一章?區(qū)域地質(zhì)背景1.1大地構(gòu)造位置及構(gòu)造單元劃分大興安嶺北部位于蒙古一興安巨型復(fù)合造山帶北東段,主體上處于西伯利亞地臺南緣額爾古納一興凱增生帶與鄂倫春一喜桂圖旗中華力西增生帶結(jié)合部位??傮w上由“兩塊一帶一盆”組成,即西部的額爾古納地塊、東部的北興安地塊和中部的鄂倫春晚古生代中期增生帶及北部的上黑龍江盆地組成(圖1-1)。前中生代屬古亞洲洋構(gòu)造域,中生代以來屬濱太平洋構(gòu)造域。額爾古納地塊:于古元古代末形成結(jié)晶基底,青白口紀(jì)一震旦紀(jì)形成早期蓋層,古生代構(gòu)成晚期蓋層,晚侏羅世一早白堊世大興安嶺火山巖疊加在地塊邊緣之上。根據(jù)不同發(fā)展階段建造特征,將額爾古納地塊劃分為2個次一級構(gòu)造單元,從北向南依次為額爾古納隆起和滿洲里一克魯倫淺火山盆地。額爾古納隆起,為額爾古納地塊的主體,其結(jié)晶基底形成于古元古代;早期蓋層形成于青白口紀(jì)一震旦紀(jì);早古生代一晚古生代早石炭世期間,發(fā)育間斷性沉積,構(gòu)成晚期蓋層;中石炭世進入隆起階段。滿洲里一克魯倫淺火山盆地,分布于額爾古納地塊南部,雖然晚侏羅世一早白堊世火山活動較強,但厚度不大,前中生代地層多出露地表,為額爾古納地塊邊緣次級火山盆地。北興安地塊:于古元古代末形成結(jié)晶基底,震旦紀(jì)一早寒武世又有裂陷活動發(fā)生。晚侏羅世一早白堊世構(gòu)成大興安嶺火山巖帶的組成部分。鄂倫春晚古生代中期增生帶:位于上述兩地塊之間,在早古生代一晚古生代早、中期形成了島弧及深海盆地環(huán)境中的多寶山組、泥鰍河組、大民山組、莫爾根河組和紅水泉組。中石炭世早期,洋盆閉合,形成了新伊根河組陸相地層,完成了從洋殼向陸殼的轉(zhuǎn)化。局部出露的興華渡口群可能為分布于古洋盆中的微小塊體。上黑龍江盆地:分布于額爾古納地塊和北興安地塊的北部,主要由早一中侏羅世河流一湖泊一洪積相含煤碎屑巖組成,因分布于黑龍江上游而得名。盆地內(nèi)的晚侏羅世一早白堊世火山活動主要沿得爾布干北延斷裂分布,呈北北東向與盆地南部的大興安嶺中生代火山巖帶相連,侵入巖漿作用受蒙古一鄂霍茨克造山作用控制,而呈近東西向展布。二、構(gòu)造特征綜述區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主體,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,以北東和近東西向為主(如下圖)。北東向及其派生的北西向斷裂,廣泛分布于大興安嶺北部,主要受得爾布干深大斷裂控制;而近東西向斷裂主要分布于上黑龍江盆地內(nèi),主要表現(xiàn)為韌性剪切帶和逆沖推覆構(gòu)造,其形成與蒙古一鄂霍茨克中生代陸一陸碰撞造山過程有關(guān)。區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造不明顯,依褶皺地層和褶皺變形程度可大致分為興東期、興凱一薩拉伊爾期、加里東期、華力西期和燕山期五期褶皺。褶皺軸向基本均為北東、北東東向。從早期到晚期,褶皺變形強度逐漸減弱,興東期褶皺構(gòu)造為緊閉線型褶皺,而興凱一薩拉伊爾、加里東和華力西期為寬緩的背、向斜,燕山期褶皺則為一系列開闊短軸褶皺。對本區(qū)有色、貴金屬礦床的形成起到主要控制作用的是斷裂構(gòu)造。表現(xiàn)在北東一北北東向深大斷裂控制了中生代火山一侵入巖漿作用的展布,而次級斷裂或斷裂構(gòu)造交匯部位往往控制了火山一侵入穹隆構(gòu)造及火山機構(gòu)的發(fā)育,因而也就控制了礦床的形成。(一)褶皺構(gòu)造區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造不如斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要形成于前中生代地層之中。興東期褶皺構(gòu)造興東運動使古元古代興華渡口巖群褶皺回返,形成了近東西向的基底褶皺。該期褶皺主要為緊閉式或倒轉(zhuǎn)復(fù)式向斜或背斜,被后期侵入巖分割破壞強烈,連續(xù)性很差。興凱一薩拉伊爾、加里東等后期造山運動疊加其上,使其構(gòu)造形式復(fù)雜化。該期褶皺主要分布于額爾古納地塊和北興安地塊的北部,主要的褶皺構(gòu)造有札林庫爾山南褶皺、白卡魯山北褶皺、白郎河拉河褶皺、韓家園子背斜、興安橋倒轉(zhuǎn)背斜和鳳皇山倒轉(zhuǎn)背斜等。興凱一薩拉伊爾期褶皺構(gòu)造興凱一薩拉伊爾造山運動使震旦紀(jì)一早寒武世的倭勒根巖群、興隆群和額爾古納河組發(fā)生褶皺。該期褶皺多為寬緩式褶皺,呈北東向延伸,規(guī)模較小,被后期侵入巖及斷裂強烈破壞。該期褶皺亦主要分布于額爾古納地塊北部,主要褶皺構(gòu)造包括白卡魯山南復(fù)式褶皺、洪勝溝復(fù)背斜、531.8高地背斜和多霧山向斜。加里東期褶皺構(gòu)造加里東運動使奧陶紀(jì)伊勒呼里山群褶皺。該期褶皺構(gòu)造呈北東向延伸,以泉盛溝復(fù)向斜和二根河上游背斜為代表。華力西期褶皺構(gòu)造華力西運動使位于額爾古納一興華地塊和松嫩地塊之間的洋盆閉合,形成了鄂倫春晚古生代中期增生帶,伴隨這次造山運動,泥盆系泥鰍河組、大民山組和石炭系莫爾根河組等晚古生代地層發(fā)生褶皺,形成北東向展布的寬緩式褶皺。該期褶皺主要出現(xiàn)在烏奴耳和海拉爾地區(qū),主要褶皺包括三包山復(fù)向斜、大砬子南東向斜、灣嶺山向斜、嘎魯河?xùn)|向斜、坡永里山向斜和自侖里山背斜。燕山期褶皺構(gòu)造燕山期褶皺構(gòu)造主要出現(xiàn)在研究區(qū)北部的上黑龍江盆地內(nèi)。中侏羅世末期,蒙古一鄂霍茨克洋盆在上黑龍江一帶閉合,發(fā)生陸一陸碰撞,形成蒙古一鄂霍茨克造山帶,并使早一中侏羅世額木爾河群褶皺。該期褶皺規(guī)模較大,呈北東向或近東西向展布,主要為寬緩的褶皺構(gòu)造,但在局部應(yīng)力集中地段出現(xiàn)緊閉或倒轉(zhuǎn)褶皺。1.2斷裂構(gòu)造區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,據(jù)已有資料結(jié)合地球物理及遙感影像特征,將區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造劃分為三級,即深大斷裂、大型斷裂和一般斷裂。斷裂的展布方向主要為北東向、北西向、東西向和南北向。研究區(qū)深大斷裂包括北東向得爾布干斷裂、塔源一烏奴耳斷裂和近東西向的蒙古一鄂霍茨克斷裂;大型斷裂主要有北東向呼倫一額爾古納斷裂、北西向上黑龍江盆地南緣斷裂和開庫康一新華一白樺山斷裂及近東西向老溝一二根河一雙合站韌性剪切帶、滿歸—西吉諾一塔河一十八站韌性剪切帶、新林一興隆一韓家園子韌性剪切帶、塔源一四道溝韌性剪切帶。一般斷裂包括北東向的哈烏爾斷裂、根河斷裂、海拉爾一新賬房斷裂、吉爾布干斷裂、帕英湖一八一牧場斷裂、烏瑪河斷裂、龍河林場一滿歸斷裂、東天山一交魯山斷裂、盤古河一西吉諾斷裂、閻王殿一瓦拉干斷裂和依西肯一呼源斷裂等,還包括近南北向的毛河斷裂、龍溝河斷裂、霍洛臺河斷裂、勁濤鎮(zhèn)一青林林場斷裂、呼中鎮(zhèn)一阿里河林場斷裂、大提場山斷裂、塔河一大烏蘇斷裂、希頂山斷裂、哈拉巴奇斷裂和新街基一古龍鎮(zhèn)斷裂及北西向富克山一雄關(guān)斷裂等?,F(xiàn)將研究區(qū)重要斷裂簡述如下:深大斷裂得爾布干斷裂系蒙古境內(nèi)中蒙古深斷裂之東延斷裂,總體呈北北東向展布,經(jīng)呼倫湖東緣、沿得爾布爾河谷,向北東經(jīng)金河鎮(zhèn)、阿龍山鎮(zhèn)延伸至盤古鎮(zhèn)一帶,長約900km(內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志,1991;黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志,1993)。構(gòu)成了額爾古納地塊與鄂倫春晚古生代中期增生帶的分界線。斷裂起始于晚元古代,具有繼承性和長期活動的特征(內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志,1991)。自古生代以來,深斷裂一直控制著兩側(cè)前中生代地層、巖體的形成和展布;在中生代又強烈活動,控制了中生代火山噴發(fā)、巖漿侵入和銅多金屬成礦作用。南西段以呼倫湖東緣一呼查烏拉深斷裂為主體軌跡,北西盤地勢低洼,構(gòu)成呼倫湖坳陷的東南緣。遙感資料顯示有較清晰的線性影像;物探資料表明斷裂沿線的航磁異常、重力異常梯度線均有急劇的變化。中段呈40?60。方向舒緩波狀延伸。寬10?30km,西北側(cè)斷裂構(gòu)造廣泛發(fā)育,中生代火山巖廣泛分布,形成巨大的北東向展布的構(gòu)造巖漿巖帶,早白堊世西側(cè)持續(xù)上升剝蝕,東側(cè)不斷下降接受含煤建造沉積,并形成了西部低山區(qū)及東部盆地區(qū)的地貌景觀。北東段主要沿得爾布干河谷延伸。北西側(cè)山峰陡立,沿河谷出現(xiàn)一系列斷層三角面;南東側(cè)為較平坦的二、三級階地。據(jù)航磁等值線圖表明斷裂與磁異常梯度帶相吻合。(2) 塔源一烏奴耳斷裂南西端自蒙古延入研究區(qū),向北東經(jīng)頭道橋、伊列克得、鄂倫春自治旗、塔源林場、興華,延入俄羅斯境內(nèi),總體呈北東一北北東展布,區(qū)內(nèi)長度為800km。該斷裂曾被稱為“頭道橋一鄂倫春自治旗深斷裂”(內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志,1991)、“興華一塔源巖石圈斷裂”(黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志,1993)和“伊列克得一加格達(dá)奇深大斷裂帶”(李鶴年等,1993)。在地球物理場上表現(xiàn)為重力梯度帶和負(fù)磁異常帶。在頭道橋一伊列克得一帶,該斷裂由數(shù)條呈北東向展布的逆斷層組成斷裂帶,斷裂通過之處,地表可見1.5?2km寬的破碎帶,帶內(nèi)巖石片理化,糜棱巖化、綠泥石化極發(fā)育。在鄂倫春自治旗和新林一帶,有蛇綠巖零星分布,說明該斷裂可能是一個古俯沖帶(李瑞山,1991)。斷裂形成于中一晚寒武世,在二疊紀(jì)中期活動達(dá)到高峰,中生代再次活動。泥盆紀(jì)至石炭紀(jì),斷裂控制了南東、北西兩側(cè)地質(zhì)發(fā)展進程。石炭紀(jì),北西側(cè)處于海盆拉張的構(gòu)造環(huán)境,形成細(xì)碧角斑巖和放射蟲硅質(zhì)巖等,具深海相沉積建造特點,賦存有熱水噴流沉積礦床;南東側(cè)處于整體上升隆起狀態(tài),發(fā)生陸相火山噴發(fā)活動,局部有殘留淺海沉積。晚古生代期間,該斷裂構(gòu)成東烏旗早華力西增生帶和喜桂圖旗一鄂倫春自治旗中華力西增生帶的界線;中生代時期,該斷裂控制了中生代火山巖的分布,構(gòu)成大興安嶺中生代火山盆地的東緣斷裂。斷裂北段北興安地塊內(nèi),有韓家園子、興隆兩個砂金礦集中區(qū),巖金礦床1處,礦點多處;在南西部烏奴耳一帶,該斷裂控制了華力西期矽卡巖型鐵多金屬礦床的分布。是一條重要的控巖、控礦斷裂。(3) 蒙古一鄂霍茨克斷裂蒙古一鄂霍茨克斷裂西起中蒙古地區(qū)的杭愛山,東到鄂霍茨克海的烏達(dá)海灣,西部呈北東向展布,在上黑龍江以東呈近東西向延伸,長達(dá)2750km(Zorin,1999)。該斷裂主體位于蒙古和俄羅斯境內(nèi),僅研究區(qū)西北部的上黑龍江地區(qū)和額爾古納地塊西北部屬該斷裂的影響范圍,但由于其控制了上述地區(qū)造山型金礦及矽卡巖和中高溫?zé)嵋好}復(fù)合型鎢錫鉬多金屬礦產(chǎn)的形成,是一條重要的控礦斷裂。因此,加強該斷裂的研究,對正確認(rèn)識大興安嶺北部區(qū)域成礦特點和成礦規(guī)律具有重要意義。該斷裂是蒙古一華北大陸與西伯利亞大陸碰撞縫合斷裂。早二疊紀(jì)初期,在中蒙古地區(qū)蒙古微大陸的西部與西伯利亞大陸碰撞;但在東部地區(qū),兩個大陸之間存在120°的夾角,中間是一個巨大的古太平洋海灣,即蒙古一鄂霍茨克洋,該洋盆內(nèi)存在一個鄂嫩島弧。在早、中侏羅世之間,西伯利亞和蒙古發(fā)生全面碰撞,主碰撞時期為中侏羅世和晚侏羅世,發(fā)生了逆沖、褶皺和巖漿作用,使蒙古一鄂霍茨克洋封閉,形成蒙古一鄂霍茨克構(gòu)造帶(Zonenshainetal.,1990;Zorinetal.,1995)。由于鄂嫩島弧的存在,使蒙古一鄂霍茨克縫合帶分成兩支,這兩條分支斷裂控制了俄羅斯東后貝加爾地區(qū)金、鎢、錫和稀有金屬礦產(chǎn)的分布,也控制了研究區(qū)西北部造山型金礦及矽卡巖和中高溫?zé)嵋好}復(fù)合型鎢錫鉬多金屬礦的形成。大型斷裂研究區(qū)內(nèi)的大型斷裂主要包括北東向呼倫一額爾古納斷裂、北西向上黑龍江盆地南緣斷裂和開庫康一新華一白樺山斷裂及近東西向老溝一二根河一雙合站韌性剪切帶、滿歸一西吉諾一塔河一十八站韌性剪切帶、新林一興隆一韓家園子韌性剪切帶、塔源一四道溝韌性剪切帶。北東向斷裂額爾古納一呼倫斷裂:北東位于中俄邊境,沿額爾古納河延伸,南西經(jīng)呼倫湖西緣、克爾倫河延入蒙古,總體呈北北東向展布于得爾布干深斷裂之北西側(cè)。該斷裂形成于加里東期,對額爾古納加里東褶皺帶的形成及其構(gòu)造演化具有重要影響。又經(jīng)晚古生代和中生代中晚期構(gòu)造運動的多次疊加而強烈活動,對中生代火山噴發(fā)、巖漿侵入和銀鉛鋅銅多金屬礦床的形成具有重要的控制作用。在中段額爾古納河?xùn)|岸,該斷裂在中侏羅世末期表現(xiàn)為韌性剪切斷層,形成了長達(dá)120km,最寬處為4?5km的韌性剪切帶。該韌性剪切帶在七卡以北出露地表的為韌性域,而在其南為脆一韌性域。小伊諾蓋溝金礦就位于該剪切帶南端的黑山頭地區(qū)。北西向斷裂上黑龍江盆地南緣斷裂:位于砂寶斯林場一塔河之間。北西西向展布,長約200km。是上黑龍江盆地的南部邊界,控制了上黑龍江盆緣內(nèi)中生代陸相碎屑巖的分布。開庫康一新華一白樺山斷裂:斷裂帶北北西展布、延長約250km,與金成礦有密切關(guān)系。在斷裂上分布有寶興溝巖金礦點,韓家園子和興隆砂金集中區(qū),旁開門巖金礦、白樺山巖金礦點和寬河巖金礦等。近東西向斷裂老溝一二根河一雙合站韌性剪切帶:位于上黑龍江盆地中生代陸相地層中,近東西向展布。西起恩和哈達(dá),東至依西肯,長約290km,南北寬約50km。在老溝一北紅地區(qū)和塔河一雙合站地區(qū)韌性變形特征明顯;在龍溝河至二根河之間脆性變形特征明顯。該帶內(nèi)還發(fā)育推覆構(gòu)造。近年來發(fā)現(xiàn)的砂寶斯、老溝、老溝西、三十二站等金礦床、礦點均位于該韌性剪切帶中。滿歸一西吉諾一塔河一十八站韌性剪切帶:位于興華渡口巖群、倭勒根巖群及早白堊世前侵入巖內(nèi)。主要以糜棱巖帶的形式出現(xiàn),近東西向展布,斷續(xù)長約300km。其內(nèi)可劃分出三條糜棱巖帶,分別為四十二公里一扎林庫爾山糜棱巖帶;塔河一十八站一白銀納糜棱巖帶;白馬白坎一西吉諾山糜棱巖帶。在白馬白坎一西吉諾山帶內(nèi)有西吉諾金、多金屬等礦點多處。新林一興隆一韓家園子韌性剪切帶:位于興華渡口巖群、倭勒根巖群、伊勒呼里山群及晚侏羅世前侵入巖內(nèi)。大致與早寒武世末形成的新林一韓家園子碰撞帶相對應(yīng)。近東西向展布,長約150km。在興隆一韓家園子地區(qū)南北寬約60km,是一著名的砂金礦集區(qū),已發(fā)現(xiàn)巖金礦(化)點多處。該帶發(fā)育逆沖推覆構(gòu)造,主要表現(xiàn)為一系列高角度相互疊置的巖片及相伴的糜棱巖帶或韌性斷層。在韓家園子、興隆等地均見有興華渡口巖群疊置于倭勒根巖群、伊勒呼里山群之上。塔源一四道溝韌性剪切帶:總體上近東西向展布,長約150km。其內(nèi)糜棱巖帶走向變化大,既有近東西向的,又有北東向和北西向的。帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)塔源二支線、四道溝東山小型巖金礦床2處,礦(化)點多處。一般斷裂研究區(qū)內(nèi)的一般斷裂主要為北東向和近南北向,主要活動時期為中生代。北東向斷裂主要有哈烏爾斷裂、根河斷裂、海拉爾一新賬房斷裂、吉爾布干斷裂、帕英湖一八一牧場斷裂、烏瑪河斷裂、龍河林場一滿歸斷裂、東天山一交魯山斷裂、盤古河一西吉諾斷裂、閻王殿一瓦拉干斷裂和依西肯一呼源斷裂等;近南北向斷裂主要有毛河斷裂、龍溝河斷裂、霍洛臺河斷裂、勁濤鎮(zhèn)一青林林場斷裂、呼中鎮(zhèn)一阿里河林場斷裂、大提場山斷裂、塔河一大烏蘇斷裂、希頂山斷裂、哈拉巴奇斷裂和新街基一古龍鎮(zhèn)斷裂。(三)環(huán)狀構(gòu)造研究區(qū)中生代的環(huán)狀構(gòu)造較為發(fā)育,主要包括火山機構(gòu)和穹隆構(gòu)造等。這些環(huán)狀構(gòu)造多與本區(qū)成礦作用關(guān)系密切。穹隆構(gòu)造主要有砂寶斯穹隆構(gòu)造、門都里穹隆構(gòu)造和富克山穹隆構(gòu)造。與有色、貴金屬成礦關(guān)系密切的火山機構(gòu)有:毛河火山機構(gòu)、莫爾道嘎火山機構(gòu)、頁索庫火山機構(gòu)、馬大爾火山機構(gòu)、奧拉奇火山機構(gòu)、大頭卡河火山機構(gòu)、1001高地火山機構(gòu)、后勒山火山機構(gòu)、干部河火山機構(gòu)、柯多蒂河火山機構(gòu)、雄關(guān)火山機構(gòu)、瓦拉里火山機構(gòu)和旁開門火山機構(gòu)等。1.3區(qū)域巖漿巖區(qū)內(nèi)頻繁的構(gòu)造運動伴隨著強烈的巖漿活動,形成了種類多樣分布廣泛的巖漿巖,且火山巖和侵入巖均較發(fā)育。其中在額爾古納隆起和北興安地塊中侵入巖類大面積分布;而在鄂倫春晚古生代中期增生帶和滿洲里一克魯倫淺火山盆地中主要分布著中生代火山巖及少量侵入巖;上黑龍江盆地內(nèi),除一些中生代火山巖外,還有少許侵入巖。根據(jù)構(gòu)造巖漿旋回、巖石組合(系列)、侵入巖與圍巖接觸關(guān)系和同位素定年數(shù)據(jù),將區(qū)內(nèi)巖漿活動劃分為六期,分述如下:一、 興東期巖漿活動本區(qū)古元古界興華渡口群變質(zhì)巖系經(jīng)原巖恢復(fù),下部以基性一中性一中酸性和酸性火山巖為主,屬鈣堿性火山巖夾少量堿性玄武巖;上部以中酸性一酸性火山巖為主,形成于活動陸緣。相應(yīng)的巖漿侵入活動有鎂鐵質(zhì)一超鎂鐵質(zhì)巖和花崗巖的侵位。其巖石類型有輝長巖、橄欖紫蘇角閃石巖和花崗巖類,后者多呈巖基分布于額爾古納隆起東部和北興安地塊北部。該期花崗巖類呈花崗變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造,巖石一地球化學(xué)特征顯示為S型花崗巖。該期侵入巖的同位素資料只有本文給出的2600Ma土和1888Ma土的時代信息(詳見后述),其中1888Ma代表了古元古代末期的一次重要構(gòu)造熱事件(興東運動)。此前有人指出興華渡口群的Nd模式年齡集中值僅1000Ma土,其最大形成年齡不超過中元古代。因此,關(guān)于興東期侵入巖的年齡尚需進一步測定。二、 晉寧期巖漿活動晉寧期巖漿活動主要表現(xiàn)為花崗巖的大面積侵入活動。該期花崗巖類主要分布于額爾古納地塊室韋一阿龍山以北和圖強一勁濤以南,呈北東向展布。巖石類型為片麻狀黑云母二長花崗巖和鉀長花崗巖。巖石變形強烈、片麻理發(fā)育,屬同碰撇型花崗巖。在三道梁地區(qū)獲得了該期花崗巖的Sm-Nd等時年齡為997.3Ma(羅毅等,1997)。筆者對出露于阿木爾林業(yè)局綠林林場的細(xì)?;◢忛W長巖和二云母石英片巖進行的SHRIMP鋯石U-Pb定年,分別獲得了800?900Ma的殘留鋯石年齡和892Ma的變質(zhì)年齡,表明研究區(qū)確實存在晉寧期的巖漿熱事件。根據(jù)該地區(qū)的大地構(gòu)造演化歷史,筆者認(rèn)為它可能是克魯倫、額爾古納、馬門等地塊碰撞、拼合成為統(tǒng)一地塊時期的產(chǎn)物,與羅迪尼亞超大陸形成時代相近。表明新元古代初期,該區(qū)存在一次大規(guī)模陸殼生長過程。三、 興凱一薩拉伊爾期巖漿活動本區(qū)震旦一寒武系嘎拉山組變質(zhì)巖系原巖亦為火山巖一碎屑巖建造,主要為流紋巖、夾玄武巖和安山巖;倭勒根群上部為細(xì)碧一角斑巖建造及安山巖、流紋巖組合,反映為優(yōu)地槽或不成熟洋盆環(huán)境下的產(chǎn)物。興凱一薩拉伊爾運動使洋盆閉合、碰撞,伴隨鎂鐵質(zhì)一超鎂鐵質(zhì)巖和花崗巖類侵入。在塔源附近有頑輝角閃橄欖巖、方輝橄欖巖和金云母角閃石巖等,其金云母K-Ar年齡為539.0Ma,有人稱其為蛇綠巖套(李瑞山,1991)?;◢弾r類侵入體多呈巖基及巖株產(chǎn)出,主要巖石組合為花崗閃長巖、二長花崗巖、英云閃長巖、石英閃長巖及角閃輝長巖等,亦見正長花崗巖,其巖石一地球化學(xué)特征表明屬I型花崗巖,為俯沖一碰撞環(huán)境下的產(chǎn)物。重要巖體有霍洛臺河巖體、門都里河巖體、老槽河山巖體和洛古河巖體等,其同位素年齡分別為654土46Ma(單顆粒鋯石U-Pb年齡)、638Ma(Sm-Nd等時線年齡)、614Ma(Sm-Nd等時線年齡)和517?504Ma(SHRIMP鋯石U-Pb年齡)。四、 加里東期巖漿活動區(qū)內(nèi)加里東期巖漿活動主要表現(xiàn)為區(qū)域中南部早中奧陶世多寶山組中酸性火山巖組合,有安山巖、英安巖及潛火山相安山玢巖等,為一套火山島弧環(huán)境下的海底噴發(fā)產(chǎn)物。同期巖漿侵入活動發(fā)生在區(qū)域中東部及鄰區(qū)東南部多寶山一帶,巖體多呈巖株產(chǎn)出,巖石組合為花崗閃長巖、二長花崗巖及石英閃長巖等,在多寶山一帶尚見輝石橄欖巖和橄欖輝石巖。其巖石一地球化學(xué)特征屬I型花崗巖,已知同位素年齡有458Ma(Rb-Sr等時線)、445.3Ma(單顆粒鋯石U-Pb)和450土15Ma(SHRIMP鋯石U-Pb)。其中450±15Ma的SHRIMP鋯石U-Pb年齡為筆者采自阿木爾林業(yè)局綠林林場一帶的細(xì)?;◢忛W長巖小巖體的年齡,表明加里東期巖漿活動在研究區(qū)北部亦有反映。五、 華力西一印支期巖漿活動區(qū)內(nèi)整個晚古生代幾乎是自始至終均有火山巖漿噴溢活動。如前所述,下一中泥盆統(tǒng)泥鰍河組下部夾火山巖,大民山組有海相中基性一酸性火山巖,石炭系莫爾根河組亦為海相火山巖,甚至遲至二疊紀(jì)陸相沉積建造尚夾有中性一中酸性火山巖。本期巖漿侵入活動亦主要在額爾古納隆起區(qū)和北興安地塊內(nèi),鄂倫春晚古生代中期增生帶內(nèi)出露較少,可能是中生代火山巖覆蓋的緣故。巖石類型以花崗巖類為主,主要有花崗閃長巖、二長花崗巖和正長花崗巖。泥盆紀(jì)出現(xiàn)少量輝長巖、閃長巖和英云閃長巖;二疊一三疊紀(jì)則以二長花崗巖、正長花崗巖和堿長花崗巖居多。巖體多呈巖基和巖株狀產(chǎn)出,中基性巖體規(guī)模較小。按地質(zhì)產(chǎn)狀和同位素年齡可分為華力西早期、中期、晚期和印支期。華力西早期的花崗閃長巖一斜長花崗巖組合(375?350Ma)主要分布于烏奴耳和多寶山地區(qū),前者形成于弧后盆地的引張環(huán)境,后者形成于火山弧環(huán)境;海西中期的花崗閃長巖一二長花崗巖組合(390?310Ma)主要分布于多寶山地區(qū),形成于板塊碰撞后的抬升環(huán)境;海西晚期的二長花崗巖一正長花崗巖組合(290?240Ma)形成于晚造山和后造山期的伸展環(huán)境(許文良等,1999);印支期花崗巖在額爾古納地塊和北興安地塊均有出露,多呈巖基產(chǎn)出,主要巖性為二長花崗巖和正長花崗巖,有少量花崗閃長巖,其Rb-Sr等時年齡為211±21?225.4±7.9Ma(秦克章等,1998)。筆者在綠林林場亦獲得了251?193.4Ma(SHRIMP鋯石U-Pb)的片麻狀花崗閃長巖的結(jié)晶年齡,近年來的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作亦表明大興安嶺北部可能存在大量印支期花崗巖。從形成的構(gòu)造環(huán)境看,華力西一印支期花崗巖類可辨別出同造山同碰撞和晚造山后碰撞類型,其中以I型花崗巖為主,A型和S型花崗巖類較少。石炭系莫爾根河組海相火山巖是重要的含礦層,常形成海底熱水噴流型塊狀硫化物礦床,如六一牧場含銅硫鐵礦和謝爾塔拉鐵(鋅)礦床。當(dāng)海西晚期的花崗巖、花崗閃長巖侵入到古生代碳酸鹽巖地層時,在兩者接觸帶常發(fā)育矽卡巖,并形成矽卡巖型鐵、多金屬礦床,如,梨子山和神山矽卡巖型礦床。六、 燕山期巖漿活動區(qū)內(nèi)燕山期巖漿噴發(fā)活動最為強烈,以燕山中晚期(晚侏羅一早白堊世)為主?;鹕綆r以安山巖(粗安巖)、英安巖和流紋巖類為主,玄武安山巖(玄武粗安巖)、玄武巖類較少,多屬高鉀鈣堿性系列及橄欖安粗巖系列,主要反映為伸展條件下的產(chǎn)物。從同位素年齡看,本區(qū)中南部火山巖形成于140?120Ma期間,而在北部則為122.2?116.7Ma,即研究區(qū)中生代火山巖從南到北,從晚侏羅世一早白堊世延遲到早白堊世,這與其所處地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境的發(fā)展演化歷史密切相關(guān)。根據(jù)形成時代及與大興安嶺中生代火山巖的關(guān)系,研究區(qū)燕山期侵入巖可劃分為中一晚侏羅世和早白堊世兩期。中一晚侏羅世侵入巖形成于大興安嶺火山巖噴發(fā)之前,已知可靠同位素年齡為167?164Ma(單顆粒鋯石U-Pb),在研究區(qū)均有出露,多呈巖株狀分布,主要巖性為二長花崗巖和鉀長花崗巖,其次為閃長巖,花崗閃長巖,屬于后造山期花崗巖類,代表性巖體有八大關(guān)花崗閃長巖體、烏努格吐山二長花崗巖體和恩和嶺中粒鉀長花崗巖體,上述巖體構(gòu)成了八大關(guān)、八八一和烏努格吐山斑巖型銅(鉬)礦的賦礦圍巖。早白堊世侵入巖與大興安嶺中生代火山巖密切伴生,主要分布于上黑龍江盆地和大興安嶺火山巖帶內(nèi),呈小侵入體出露,主要為淺成相斑巖類,巖石類型為閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、鉀長花崗巖、及輝綠玢巖、閃長玢巖、花崗閃長斑巖、斜長斑巖、花崗斑巖、英安斑巖等,主要為造山期后的巖漿活動產(chǎn)物。筆者采自上黑龍江盆地西部似斑狀細(xì)?;◢弾r的同位素年齡為129.8?126.0Ma(SHRIMP鋯石U-Pb年齡)。早白堊世淺成相斑巖類與研究區(qū)金、銀、有色金屬成礦關(guān)系密切,得爾布干成礦帶內(nèi)的熱液脈型鉛鋅銀礦床、淺成低溫?zé)釤嵝徒疸y(銅)礦床均受該期次火山巖和斑巖體控制,其不但為成礦提供了熱動力條件,而且還提供了部分成礦物質(zhì)。第二章.區(qū)域內(nèi)典型礦床介紹2.1造山型金礦床20世紀(jì)90年代以來,在大興安嶺北部上黑龍江盆地內(nèi)相繼發(fā)現(xiàn)了砂寶斯大型金礦床和老溝、砂寶斯林場、二根河等小型金礦床及三十二站等多處金礦點(權(quán)恒等,1998;武廣等,2000;齊金忠等,2000;趙春榮等,2000),同時,在額爾古納隆起區(qū)發(fā)現(xiàn)了小伊諾蓋溝和下吉寶溝金礦床(張炯飛等,1999;祝洪臣等,2000)。上述礦床、礦點的發(fā)現(xiàn),表明上黑龍江盆地和額爾古納隆起區(qū)是重要的巖金成礦區(qū),具有較大的找礦前景。對于上述金礦的成因,先后有“新類型”金礦(權(quán)恒等,1998;武廣等,2000)、蝕變砂巖型金礦(齊金忠等,2000;趙春榮等,2000)和中溫巖漿熱液型金礦(張炯飛等,1999)等觀點。目前國內(nèi)多數(shù)學(xué)者將我國上黑龍江地區(qū)與額爾古納河?xùn)|岸的內(nèi)蒙古東北部地區(qū)劃歸得爾布干成礦帶,并認(rèn)為這些礦床的形成均與大興安嶺中生代陸相火山巖和次火山巖有關(guān)(張炯飛等,1999;張炯飛等,2002),這一傳統(tǒng)成礦模式已經(jīng)嚴(yán)重影響了該區(qū)的普查找礦工作。實際上,上述金礦床與得爾布干成礦帶內(nèi)產(chǎn)于大興安嶺中生代陸相火山巖中的四五牧場、莫爾道嘎和奧拉齊等淺成低溫?zé)嵋航鸬V床(趙財勝等,2002)具有完全不同的地質(zhì)特征,而與蒙古一鄂霍茨克成礦帶內(nèi)的達(dá)拉松、卡里、克留切夫和基洛夫等金礦床(Zorinetal.,2001;段瑞焱等,1990;沈存利,1998)具有明顯的相似性。研究表明,上述金礦床的形成與蒙古一鄂霍茨克中生代造山作用有關(guān),為造山型金礦床。下面就一典型金礦床做介紹。砂寶斯金礦砂寶斯金礦位于黑龍江省漠河縣砂寶斯林場西南8.5km處,北極村河?xùn)|岸,是由武警黃金三支隊于1990至1991年進行1/5萬水系沉積物測量時發(fā)現(xiàn)的,后經(jīng)進一步勘探,查明礦床規(guī)模達(dá)大型。(一)礦區(qū)地質(zhì)特征礦區(qū)地層礦區(qū)內(nèi)出露的地層有下寒武統(tǒng)額爾古納河組大理巖及硅質(zhì)大理巖,下泥盆統(tǒng)泥鰍河組板巖、結(jié)晶灰?guī)r和中侏羅統(tǒng)二十二站組陸相砂巖、粉砂礦區(qū)分布最廣泛,金礦體和礦化體均產(chǎn)于其中。礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育,主要為斷裂構(gòu)造。漠河推覆構(gòu)造呈近EW向橫貫礦區(qū),為成礦前構(gòu)造;近NS向斷裂為控礦、容礦構(gòu)造,礦體均賦存于這些NS向構(gòu)造破碎蝕變帶中。NS向斷裂按產(chǎn)狀可分為兩組,即陡傾角斷層和緩傾角斷層。礦區(qū)巖漿巖砂寶斯礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)有巖基和巖株出露,僅在礦區(qū)北10km附近有一燕山期花崗巖巖株,其面積約3?4km2。但礦區(qū)出露有較多的巖脈,主要為花崗閃長斑巖脈,其次為石英斑巖脈、霏細(xì)斑巖脈和閃長玢巖脈等。規(guī)模較大的是花崗閃長斑巖脈,該巖脈長大于150m,寬0.5?1m,走向為NS向,III號礦體即位于該脈巖的接觸帶附近,在脈巖邊部侏羅系砂巖明顯有被烘烤變質(zhì)而產(chǎn)生角巖化的現(xiàn)象。據(jù)遙感解譯結(jié)果,花崗巖株正好處于砂寶斯環(huán)形穹隆構(gòu)造的中心部位,顯示了砂寶斯環(huán)形構(gòu)造為一由巖漿活動引起的“熱環(huán)”。值得注意的是已發(fā)現(xiàn)的砂寶斯金礦、老溝巖金礦和三十二站金礦點均處在該熱環(huán)的邊緣。顯示了穹隆構(gòu)造對金礦的形成有明顯的控制作用。礦床地質(zhì)特征礦體特征砂寶斯礦區(qū)共圈出3條金礦化帶,各礦化帶總體走向南北,大致平行產(chǎn)出,地表出露以I號礦帶最長,達(dá)1050m,礦帶之間相距200?400m,各礦帶及其主要礦體的地質(zhì)特征分述如下:I號礦帶:位于礦區(qū)東部,礦化體主要由致密塊狀的硅化砂巖組成,內(nèi)部可見硅化條帶。該礦帶中共圈出3個礦體。礦體以透鏡狀或板狀為主,均為南北向展布,與礦帶總體走向一致,傾向東,傾角5°。單個礦體長100?350m,寬6.8?34.2m,垂深5?6m,品位最高13.06g/t,最低1.03g/t,平均3.88g/t。II號礦帶:位于礦區(qū)中部,帶內(nèi)共圈出4個礦體,以II—1號為主(占已探明儲量的70%),該礦體長260m,延深150m,在平面上呈向南分叉、變窄直至尖滅;在剖面上呈向西分枝直至尖滅。在中部厚達(dá)28.38m,平均厚14.02m,品位最高9.88g/t,最低1.22g/t,平均4.00g/t。礦體主要由硅化砂巖組成,總體走向南北,傾向西,傾角5?20°,呈似層狀順層產(chǎn)出,受緩傾角的南北向斷裂構(gòu)造控制。I號礦帶:位于礦區(qū)西部,礦化體主要為強烈硅化的蝕變砂巖、粉砂巖和碳質(zhì)砂巖、泥質(zhì)巖等。已圈定礦體16個,形態(tài)均呈脈狀,傾向240?280°,傾角一般為60?70°,最大可達(dá)81°,其中最大的I-1號礦體長400m,垂深大于200m,在南段較薄(平均厚3.29m),品位較低(3.31g/t);在北段變厚大(厚達(dá)9.89m),品位較高(4.81g/t),礦體有向南側(cè)伏趨勢。該礦帶實際是一條近南北向的構(gòu)造破碎蝕變帶,礦體受斷裂構(gòu)造控制極為明顯。礦石特征礦石類型礦石類型有兩種,即蝕變砂巖型和構(gòu)造破碎角礫巖型,前者為主要類型。I號和II號礦帶的礦體以蝕變砂巖型為主,較少見構(gòu)造破碎角礫巖型;I號礦體礦石主體為構(gòu)造破碎角礫巖型,礦體主要位于斷層的上盤,遠(yuǎn)離斷層面,逐漸過渡到蝕變砂巖型礦石。蝕變砂巖型礦石:根據(jù)砂粒粒度的大小可分為中粗粒砂巖型、細(xì)粒砂巖型和粉砂巖型。品位最低為0.25g/t,最高為13.06g/t,平均為3.99g/t。蝕變砂巖型礦石呈灰至灰黑色,致密塊狀構(gòu)造,普遍具有浸染狀或細(xì)脈浸染狀黃鐵礦化及強烈的硅化和粘土化現(xiàn)象,砂屑主要為石英和長石,近地表的蝕變砂巖型礦石受強烈氧化作用,氧化帶厚度3?5m。構(gòu)造破碎角礫巖型礦石:礦石以斷層角礫巖為主,角礫的成分主要是砂巖,呈棱角狀或次棱角狀,無定向性,大小懸殊,膠結(jié)物主要是石英、黃鐵礦和泥質(zhì)等,硅化強烈并呈致密塊狀。品位最低為0.25g/t,最高為15.28g/t,平均為4.15g/t。礦物成分礦石中金屬礦物含量很少,占礦石總量的1.44%?1.95%,但種類復(fù)雜。主要金礦物有:黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦和白鐵礦等。主要的貴屬礦物有自然金、銀金礦、銅金礦和自然銀等。脈石礦物種類也很豐富,主要的脈石物包括石英和長石,其次尚有方解石、綠泥石、重晶石、黑云母、白云母、綠簾石等較多的粘土礦物,粘土礦物主要成分是高嶺石、伊利石和蒙脫石等。(3) 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造原生礦石可劃分為以下構(gòu)造類型:浸染狀或細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、團塊構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、束狀或發(fā)狀構(gòu)造和霉球狀構(gòu)造。氧化礦石中還可見蜂窩狀及晶洞構(gòu)造風(fēng)化嚴(yán)重者可見土狀構(gòu)造等。主要結(jié)構(gòu)類型有:自形一半自形晶結(jié)構(gòu)、它形結(jié)構(gòu)、包結(jié)構(gòu)、共結(jié)結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)等。(4) 金礦物賦存狀態(tài)金礦物主要為自然金,其次有少量的銀金礦和銅金礦等。所有金礦物均以微細(xì)粒主,中粗粒者罕見。金在氧化礦物中嵌布形態(tài)以粒間金為主,多嵌布在脈石礦物的粒間而在原生礦石中,則以包容金為主,包容礦物主要有石英、黃鐵礦和毒砂等,粒間金之,一般包裹金粒度相對較細(xì),而粒間金較粗大。圍巖蝕變礦區(qū)圍巖蝕變極其發(fā)育,且各礦帶蝕變特征相似,最主要的有硅化、黃鐵礦化和土化。其中硅化在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育,形成帶狀分布的致密堅硬的硅化砂巖,或沿砂巖節(jié)理裂隙形成石英細(xì)(網(wǎng))脈;黃鐵礦化是本礦最重要的礦化蝕變,以細(xì)粒和微細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化為主,局部呈脈狀或團塊狀,與脈狀石英共生并顯示多期次性;粘土礦化在本區(qū)也特別發(fā)育,在斷層破碎帶附近形成較寬(可達(dá)20m)的粘土化帶,在局部形成細(xì)粘土礦脈,沿節(jié)理裂隙分布。粘土礦物一般為長石蝕變形成,其主要礦物組分為高嶺石、伊利石和蒙脫石等。圍巖蝕變的分帶特征較為明顯,按距離斷裂面由近及遠(yuǎn)可分為泥化一粘土礦化帶、硅化一黃鐵礦化帶和綠泥石一絹云母化帶(圖3-3),各帶之間為漸變過渡,礦體主要賦存于硅化一黃鐵礦化帶中。成礦階段及礦物共生組合砂寶斯金礦床可劃分為4個成礦階段:黃鐵礦一石英階段:表現(xiàn)為相對較粗的石英和黃鐵礦呈脈狀穿插于砂巖之中,該階段黃鐵礦自形程度高,但含礦性差;硫化物一石英階段:主要金屬礦物組合為黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、閃鋅礦和白鐵礦等,是本礦床的主要成礦階段。該階段硫化物一般呈細(xì)粒浸染狀分布,與之相共生的石英呈團粒狀或細(xì)脈狀分布;細(xì)粒黃鐵礦一石英一粘土礦物階段:表現(xiàn)為膠狀黃鐵礦和石英呈細(xì)脈狀穿切早階段的細(xì)脈,該階段黃鐵礦含量很少,粘土礦物多為高嶺石,礦化也差;石英一方解石階段:礦物組合為石英和方解石,金屬礦物少見,為熱液活動晚期產(chǎn)物,不含礦。(三)流體包裹體研究本次研究對砂寶斯金礦中的金礦石、蝕變巖石和成礦晚期輝銻礦階段石英脈和石英細(xì)網(wǎng)脈采集7件樣品,進行了流體包裹體巖相學(xué)和顯微測溫工作。流體包裹體類型根據(jù)鏡下觀測,砂寶斯金礦包裹體全部為液體包裹體。包裹體由液、氣兩相組成,氣液比小于50%,大部分此類包裹體的氣液比在10%?20%之間,加熱后均一到液相。其單個包裹體大小多在5?10以m之間。流體包裹體溫度、鹽度砂寶斯金礦7件樣品中125個流體包裹體均一法測溫結(jié)果見表3-2。其中樣品Hj1S1、HJ1S1-1和HJ1SD8B為砂寶斯金礦石樣品,樣品Hj1S1-2、Hj1D3和Hj1D5為金礦化蝕變巖石,樣品16-5為成礦晚期輝銻礦階段樣品。對砂寶斯金礦金成礦期、含金蝕變巖石和成礦晚期輝銻礦階段包裹體均一溫度做直方圖(如下)。可以看出,金礦石石英脈流體包裹體均一溫度介于180?380°C之間,眾值在220?320°C之間,均值為266.5°C,表明成礦流體以中溫?zé)嵋簽橹鳎晃g變巖石中石英流體包裹體均一溫度介于120?280C之間,眾值在140?220C之間,均值為190.1C;成礦晚期輝銻礦階段石英流體包裹體均一溫度介于160?230C之間,眾值在170?200C之間,均值為182.2C。流體包裹體均一溫度測試結(jié)果表明砂寶斯金礦從金礦石到蝕變巖石和輝銻礦成礦階段,礦床經(jīng)歷了從中溫到中低溫的演化過程,低溫礦物輝銻礦的出現(xiàn),標(biāo)志著礦床已轉(zhuǎn)入成礦晚期階段。表3-2砂寶斯金礦均一溫度倒試結(jié)果礦石類型樣品號測定曠物測次最小值(TC)最大值("C)主要溫度區(qū)間均一溫度礦床溫度("C)金礦石Hj】Si石英19230.4267.9230.4-2(57.9243.2(19)金曠石HjiSbl石英27245.93154.9280-320300.127)金礦石HjiSDss石英25155.5347.5180-260248.1(25)蝕變巖HjiSi.a石英22145.22715.5145.2-240199.7⑵)血.5蝕變巖HjiD3石英121M.3353.2130-250214.5(71)蝕變巖HjiD5石英22149.22313.3180-220193.4⑵)輝鐐曠階段16-5石英20164.1223.fi170-200182.2(20)注:刑試使器型號:LINKAMTH能-6W型冷熱臺:洌試單位:吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)流體實驗室:括號內(nèi)敷值代表均—溫度計算時采用的包裹體敏量:礦味溫度為3個金由石祥品中包裹體均一溫度的平均值.圖3-4砂寶斯金礦流體包裹體均一溫度直方圖1一成礦期皿2一蝕費劇噂3-ffWPfraMM據(jù)Potteretal.(1978)提出的計算鹽度公式,求得砂寶斯金礦流體包裹體鹽度范圍為5.4?11.23wt%NaCl,主要集中在5.4?8.0wt%NaCl之間(圖3-5),表明成礦熱液為低鹽度流體。成礦壓力及成礦深度根據(jù)邵潔漣(1990)計算成礦壓力的經(jīng)驗公式P1=P0XT1/T0(其中初始壓力P0=219+2620XS;初始溫度T0=374+920XS;T1為實測均一溫度)計算出砂寶斯金礦25個流體包裹體的壓力范圍是36.91?68.95MPa之間,均值為54.11MPa。成礦深度的確定是造山型金礦類型確定的重要基礎(chǔ)。目前,在評價熱液礦床成礦深度時,主要通過地質(zhì)學(xué)方法進行定性估算和通過所測流體的成礦壓力值進行定量計算。為準(zhǔn)確計算出成礦深度,孫豐月等(2000)強調(diào)了成礦深度與成礦的壓力是非線性關(guān)系,指出既不能簡單地用靜巖壓力梯度計算,也不能用靜水壓力梯度計算,并得出了計算成礦深度的新方法,即在小于5km(或流體壓力小于40Mpa)時,可以用靜水壓力梯度計算成礦深度;在大于16km(或壓力大于370Mpa)時,可近似用靜巖壓力梯度來計算成礦深度;而在5?16km(或壓力在40?370Mpa)之間時,流體壓力和深度之間存在非線性關(guān)系,并依據(jù)Sibson的斷裂帶流體垂直分帶曲線,用計算機分段擬合求得深度和壓力之間的關(guān)系式,即不同壓力段計算成礦深度的公式如下:⑴當(dāng)x<40MPa時,y=x/10;⑵當(dāng)40MPaWx<220MPa時,y=0.0868/(1/x+0.00388)+2;⑶當(dāng)220MPa<xW370MPa時,y=11+e(x-221.95)/79.075;⑷當(dāng)x>370MPa時,y=0.0331385x+4.19898式中:x、y分別代表流體壓力值和成礦深度,單位分別為MPa和km。根據(jù)上述成礦深度計算公式,筆者對砂寶斯金礦25個流體包裹體進行了成礦深度計算,計算結(jié)果顯示砂寶斯金礦成礦深度介于3.69?6.72km之間,平均為5.88km。為淺成造山型金礦床。礦物流體包裹體成分研究流體包裹體是礦物形成時被俘獲的成礦熱液,其成分基本上代表了成礦流體的組分。本次研究工作對砂寶斯金礦中熱液石英進行了包裹體成分分析,測試結(jié)果見下表。成礦流體液相中陽離子主要為Na+和K+,而Ca2+和Mg2+呈痕量??傮w上看,堿金屬離子含量遠(yuǎn)高于堿土金屬離子含量。Na+/K+為15.895。陰離子有F-、Cl-和SO42-,主要以Cl-離子為主,其次為SO42-離子,而F-離子含量較低,SO42-/C1-比值為0.049。成礦流體中氣相成分以H2O和CO2為主,其次為N2、C2H6和CH4,另外有少量的CO、02和H2S氣體,見圖。CO2/H2O比值為0.141。構(gòu)成了H2O—CO2—N2—C2H6—CH4—O2—CO—H2S體系。流體包裹體成分特征表明,砂寶斯金礦床的成礦熱液既非典型的巖漿熱液,也不是典型的熱鹵水。成礦熱液總體上反映出巖漿熱液與大氣水中等混合熱液的特點。(四)礦床成因模式根據(jù)礦區(qū)和礦床地質(zhì)特征及流體包裹體研究,我們認(rèn)為砂寶斯金礦的類型屬Grovesetal.(1998)提出的淺成造山型金礦。其礦床成因模式如下:在早一中侏羅世時期,上黑龍江盆地屬蒙古一鄂霍茨克洋活動大陸邊緣,其內(nèi)形成了一套陸相快速堆積的含煤碎屑巖建造。中侏羅世末期,在蒙古一鄂霍茨克洋自北向南封閉的擠壓應(yīng)力作用下,發(fā)生地層褶皺和逆沖一推覆作用,形成近東西向韌性剪切帶,使金元素初始富集。同碰撞期和造山晚期的花崗巖類侵入體為成礦提供了熱源和熱動力條件,使深部熱液沿主干斷裂帶上升,并萃取圍巖中的成礦物質(zhì),在次級斷裂中沉淀并富集成礦。綜上所述,砂寶斯金礦床產(chǎn)于侏羅系砂巖中,賦礦地層對礦化有一定的控制作用,NS向斷層為礦體的賦礦構(gòu)造,它分別控制了陡傾及緩傾礦體。造山期及造山及緩傾礦體。造山期及造山晚期的構(gòu)造一巖漿活動為成礦提供了熱源及部分成礦物質(zhì)。成礦流體為混合水,成礦溫度為中溫,屬淺成造山型金礦床。2.2淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y(銅)礦床淺成低溫?zé)嵋航?、銀礦床是當(dāng)今全球最主要的金、銀礦床類型之一,也是二十世紀(jì)八十年代以來新發(fā)現(xiàn)的大型、超大型金、銀礦床的主要類型。如在環(huán)太平洋成礦區(qū)帶中,近20年來國外先后發(fā)現(xiàn)了20多個超大型礦床(戴自希,1996;戴自希,1998;戴自希,1999;戴自希等,2004),其主要類型為淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y礦、斑巖型銅金礦和熱液脈型銅金礦床,并顯示出已知成礦區(qū)帶仍具有巨大的找礦潛力。據(jù)資料計算(Singer,1996),全球已經(jīng)探明的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的金總儲量為11750噸,占已經(jīng)探明金總金屬量的6.748%,是金的主要來源。研究表明,該類型礦床主要與中、新生代火山作用關(guān)系密切,少數(shù)與前中生代火山作用有關(guān)。前者在我國東部中、新生代火山巖分布區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些賦存于其中的淺成低溫?zé)嵋航疸y礦床,但僅臺灣金爪石礦床達(dá)到超大型規(guī)模,福建紫金山金礦(張德全等;1991;張德全等,2001;張德全等,2003)和古利庫金(銀)礦床(朱群等,2001a;朱群等,2001b;朱群等,2004a;朱群等,2004b;楊芳林等,1999;楊芳林等,2000)的砂金達(dá)到大型規(guī)模外,其它礦床規(guī)模較小;后者在西天山晚古生代陸相火山巖系中發(fā)育有阿希大型金礦床(劉洪林等,1994;李本海等,1994;母瑞身等,1996;毋瑞身等,1999;沙德銘,1998;沙德銘等,1999;沙德銘等,2003;翟偉等,1999;廖啟林等,2000)。大興安嶺北部雖具有淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V的良好成礦地質(zhì)背景,但直到現(xiàn)在仍未發(fā)現(xiàn)一個大型淺成低溫?zé)嵋航鸬V床,僅發(fā)現(xiàn)四五牧場、古利庫、奧拉齊和莫爾道嘎等小型金礦床及礦點,這固然與該區(qū)地處邊疆,加之森林、草原覆蓋有關(guān),但研究程度不夠、勘查經(jīng)費投入不足也是影響該區(qū)找礦突破的重要原因之一?,F(xiàn)以四五牧場金(銅)礦為例,對大興安嶺北部淺成低溫?zé)嵋盒徒稹y(銅)礦床進行簡要敘述。四五牧場金(銅)礦位于海拉爾市北45km,哈達(dá)圖牧場六隊附近。金(銅)礦床產(chǎn)于根河一海拉爾中生代火山盆地與晚古生代斷隆之間的帕英湖一八一牧場斷裂帶的北西側(cè)晚侏羅世一早白堊世火山斷陷區(qū)內(nèi),礦床成因類型為高硫化型淺成低溫?zé)嵋旱V床。目前已探明金資源量(333+3341)481.63kg,伴生銀792.77kg,伴生銅148.8t,為一小型金(銅)礦。雖然四五牧場金(銅)礦的規(guī)模較小,但其對在大興安嶺北部中生代火山巖地層中尋找類似礦床提供了依據(jù),值得深入研究。(一)礦區(qū)地質(zhì)特征礦區(qū)地層主要出露晚侏羅世塔木蘭溝組安山巖、氣孔一杏仁狀粗安巖、粗安質(zhì)含角礫凝灰?guī)r和粗安質(zhì)凝灰?guī)r。礦區(qū)外圍出露早白堊世上庫力組流紋巖、流紋質(zhì)火山角礫巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和英安質(zhì)角礫凝灰?guī)r。地層傾角一般為10°,局部地段可達(dá)30?40°。礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,北東向斷裂為主構(gòu)造方向,較大的斷裂有F1、F2和F3,北西向斷裂次之,并錯斷北東向斷裂,主要有F4、F8和F9(如下圖)。其中北東向斷裂控制了超淺成英安玢巖、隱爆角礫巖筒和礦體的產(chǎn)出;北西向構(gòu)造為后期構(gòu)造,錯斷北東向斷裂,但破壞程度不大。

D2DD4DDm5492D2DD4DDm5492四五牧場礦區(qū)具有一套特殊的隱爆角礫巖。這套粗安質(zhì)隱爆角礫巖主要分布在北礦化蝕變帶,本身已強烈蝕變,構(gòu)成蝕變帶的核心。與金礦化關(guān)系密切,構(gòu)成金礦體的主體部分。該套隱爆角礫巖主體上與石英一迪開石(高嶺石)一明磯石化帶(亦稱硅化核)基本一致。這種隱爆角礫巖雖然受北東向F1斷裂控制,但并不是沿斷裂呈條帶狀展布,其總體形態(tài)呈倒置的“喇叭”狀,延伸近百余米,其深部寬度不足1m,而地表最寬達(dá)20余米,并向南西、北東方向延深漸淺呈“蛇狀漂浮體”,其南東界陡傾,而北西邊界傾角在40?50。左右,這種形態(tài)的產(chǎn)出特征顯然不是構(gòu)造角礫巖,而是隱爆角礫巖。隱爆角礫巖硅化強烈,具明顯的角礫狀構(gòu)造特征,角礫的成分為粗安質(zhì)??梢姀姽杌拇职矌r角礫、強硅化的凝灰?guī)r角礫和火山碎屑巖角礫。角礫與角礫間基本是由細(xì)粒巖粉膠結(jié)而“鑲嵌”在一起,亦見有水熱成因的粘土礦物(高嶺石或迪開石)呈團塊狀和細(xì)脈狀沿間隙和裂隙分布,這種膠結(jié)特征顯然不是火成(巖漿)角礫巖,肉眼和鏡下均未見熔巖物質(zhì)膠結(jié)的蹤跡,顯示隱爆成因特征。礦區(qū)侵入巖四五牧場金(銅)礦區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,僅在北礦化蝕變帶南西段塔木蘭溝組粗安巖中見一小型的英安玢巖巖株,以具有粗粒的長石和石英聚斑晶為特征,與圍巖呈構(gòu)造接觸,顯示被動侵位的特征。在礦區(qū)東部塔木蘭溝組安山巖中有一正長斑巖巖株。(二)礦床地質(zhì)特征礦化蝕變帶特征四五牧場金(銅)礦床內(nèi)共發(fā)現(xiàn)北、南和II、W、IX號五條礦化蝕變帶(圖3-17)。北礦化蝕變帶:長2000m,寬20?200m,局部膨大部位為含礦有利地段。走向北東50°轉(zhuǎn)為70°,傾向南東,傾角75?80°。此礦化蝕變帶南西段含礦好,發(fā)現(xiàn)三個礦體,而北東段含礦性較差。礦石為蝕變的隱爆角礫巖。南礦化蝕變帶:地表出露長度近700m,總體走向45°,寬10?30m,總體傾向北西,傾角75。左右。此帶含兩個金礦體,巖石蝕變類型以硅化、絹云母化和弱粘土化為特征,蝕變類型不同于北礦化蝕變帶;II號帶:位于南、北礦化蝕變帶之間,規(guī)模小,走向30°左右。蝕變以硅化、絹云母化和黃鐵礦化為主。含礦性差;W號蝕變帶:位于南礦化蝕變帶的南西,控制長度120m,走向近東西向,巖石蝕變以弱硅化和碳酸鹽化為主,局部含金達(dá)1g/t;IX號蝕變帶:位于北礦化蝕變帶的南西方向,長度近200m,最寬達(dá)40m,巖石蝕變以硅化和粘土化為主,含礦性差。礦體特征四五牧場銅(金)礦共圈出5個金礦體,編號為11卜1、111-2、111-3(北成礦帶)和I-1、I-2(南成礦帶),礦體賦存在塔木蘭溝組粗安巖類巖石中。各礦體特征見下表。表3-8四五牧場金(銅)礦金礦體特征一覽表礦帶礦體編號延長(m)延深(m)形態(tài)產(chǎn)狀礦體水平厚度(m)礦體品位(g/t)最大最小平均最大最小平均北111-145100140°Z80°2.20.4981.2331.811.021.48礦111-2120190脈狀140°ZS0J15.3410.96155.7524.41151.103.23帶111-39012脈狀走向?qū)?正直立3.6旺13913.03S3.1091.022.371-12312.5透鏡狀320°Z7S°4.700.5772.2133.1251.242.791判可宙1211040脈狀320°Z75°5.S91.15573.179S.9931.6575.77礦石特征北礦帶礦石具明顯的塊狀和角礫狀構(gòu)造特征。金屬礦物呈浸染狀和細(xì)脈狀分布。巖石具明顯的交代結(jié)構(gòu),形成石英交代巖、石英一迪開石交代巖和石英一明磯石交代巖。南礦帶礦石呈角礫狀,具構(gòu)造破碎帶特征。礦石由破碎石英角礫和粘土礦物組成。四五牧場礦床主要金屬礦物有自然金、自然銅、自然銀、硫砷銅礦、蘭輝銅礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、輝銀礦、碘銀礦和方鉛礦。表生礦物可見銅蘭和孔雀石等。圍巖蝕變四五牧場金(銅)礦區(qū)南、北兩個礦化蝕變帶的蝕變類型明顯不同。北礦化蝕變帶具典型的高硫化淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V蝕變特征,可見5種蝕變類型。即,①石英一迪開石(高嶺石)一明磯石化帶;②硅化一迪開石(高嶺石)化一明磯石化帶;③弱硅化一碳酸鹽化一綠泥石化一絹云母化帶;④明磯石一高嶺石一硅化蝕變帶和⑤石膏化帶。蝕變類型和組合在水平方向和垂直方向均具有分帶性。南礦化蝕變帶主要發(fā)育在塔木蘭溝組地層中。巖石蝕變以硅化、絹云母化、高嶺土化和青磐巖化為主,除在局部見有少量迪開石(高嶺石)外,未見明磯石化,但地表可見黃鉀鐵磯。蝕變僅具水平分帶,以硅化石英脈為中心向兩側(cè)依次出現(xiàn)硅化一絹云母化帶和絹云母一綠泥石一碳酸鹽化帶。(三)流體包裹體特征據(jù)關(guān)繼東等(2002)資料①,四五牧場金(銅)礦床硅化石英脈中包裹體基本是氣液包裹體,氣液比絕大多數(shù)在10%?20%左右,個別的小于10%或達(dá)50%?60%。68個流體包裹體均一溫度測試結(jié)果顯示,溫度明顯集中于3個區(qū)段,即205?255°C峰值區(qū),280?300°C和320?340C峰值區(qū)及120?160C峰值區(qū)。其中205?255C峰值區(qū)主要分布在含礦破碎石英脈中,是主成礦期熱液的反映;280?300°C和320?340°C峰值區(qū)主要分布在致密塊狀石英中,應(yīng)是早期高溫?zé)嵋旱姆从常?20?160C峰值區(qū)是一種淺灰色膠狀石英,應(yīng)是晚期低溫殘余熱液的反映。四五牧場礦區(qū)為低鹽度流體,且鹽度值變化不大(2.6?5.8wt%NaCl),主要集中在3?4wt%NaCl之間,表明熱液流體來源的單一性。這種低鹽度流體特征可能與大氣水混入有關(guān)。礦床成因模式四五牧場金(銅)礦賦存于上侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組粗安質(zhì)火山巖中,礦區(qū)發(fā)育石英一迪開石(高嶺石)一明磯石化等蝕變帶。金礦化與隱爆角礫巖關(guān)系密切。結(jié)合同位素資料,認(rèn)為該礦床類型為高硫化淺成低溫?zé)嵋盒?。其成因模式如下:中生代時期(J3-K1),北東向帕英湖一八一牧場斷裂活動,控制了中生代陸相火山巖的展布,其后的火山一巖漿熱液沿次級斷裂上侵,并混入有部分大氣降水,在塔木蘭溝組粗安質(zhì)火山巖地層中沉積成礦。第三章.成礦系列自礦床成礦系列理論形成以來,得到了地質(zhì)工作者廣泛認(rèn)同,并不斷發(fā)展和完善王世稱等(1994)將成礦系列理論納入礦產(chǎn)資源預(yù)測工作中;對于復(fù)成疊生礦床的系列劃分問題,翟裕生(1987a;1992)提出了“多主體復(fù)合成礦系列”的概念,并認(rèn)為不同時期的成礦系列的復(fù)合可能是造成“多成因、多礦源、多階段”復(fù)成礦床的原因。有關(guān)礦床成礦系列級別和序次問題也存在不同的劃分方案。程裕淇等(1983)按成礦作用與三大巖類之間的聯(lián)系將成礦系列劃分為巖漿成礦系列組合、沉積成礦系列組合和變質(zhì)成礦系列組合三大類,并提出以區(qū)域構(gòu)造基本特征、區(qū)域地球化學(xué)場特征、巖漿組分構(gòu)造巖漿演化特點、圍巖條件、巖相古地理、原巖建造的巖石化學(xué)和地球化學(xué)特征等對成礦作用有不同程度的影響的諸多因素作為進一步劃分系列和亞系列的依據(jù);翟裕生(1987b)則認(rèn)為熱液成礦系列、風(fēng)化成礦系列雖與巖漿、沉積和變質(zhì)三大類成礦系列有密切的聯(lián)系,但因其獨特的成礦作用和重大經(jīng)濟價值而應(yīng)該獨立劃分出大類,從而提出成礦系列的五分法;陳毓川(1994)對程裕淇等(1983)的成礦系列三分方案進行了補充和修改,將礦床成礦系列劃分為礦床成礦系列組合、礦床成礦系列類型、礦床成礦系列、礦床成礦亞系列、礦床類型、礦床式和礦床成因類型等七個層次級別。其中,礦床成因系列類型指那些在不同時代、不同構(gòu)造單元、地質(zhì)條件相似時可重復(fù)出現(xiàn)的礦床成礦系列。根據(jù)成礦系列理論和礦床成礦系列劃分原則,筆者將大興安嶺北部劃分為5個成礦系列、20個礦床式。見表3-1和續(xù)表3-1。現(xiàn)將各成礦系列產(chǎn)出的地質(zhì)背景、典型礦床式、礦床類型和主攻礦種簡述如下:一、與晚古生代火山一沉積盆地演化有關(guān)的海底熱水噴流沉積成礦系列該成礦系列的礦床發(fā)現(xiàn)于鄂倫春中華力西期增生帶內(nèi),以六一牧場VHMS型含銅硫鐵礦床和謝爾塔拉VHMS型鐵鋅礦床為代表。奧陶紀(jì)一石炭紀(jì)時期,在額爾古納一興華地塊與松嫩地塊之間存在陸間海槽沉積盆地,細(xì)碧角斑巖系發(fā)育,是塊狀硫化物礦床形成的有利部位(武殿英,1999)。在海拉爾地區(qū),主要為泥盆系下一中統(tǒng)大民山組和石炭系下統(tǒng)莫爾根河組及紅水泉組火山一沉積建造。大民山組主要由酸性凝灰熔巖、角礫凝灰熔巖、凝灰?guī)r夾砂巖和灰?guī)r組成;莫爾根河組由一套海底噴發(fā)的基一酸性火山巖組成;紅水泉組位于莫爾根河組之上,為雜砂巖、砂板巖、碳酸鹽巖和凝灰?guī)r組成的海相碎屑巖建造。其中莫爾根河組細(xì)碧角斑巖建造與該區(qū)的熱水噴流沉積礦床關(guān)系密切。該成礦系列有兩個礦床式,其一是六一牧場式,其二是謝爾塔拉式。六一牧場式礦床是指產(chǎn)于鄂倫春華力西中期增生帶內(nèi)與下石炭統(tǒng)莫爾根河組火山一沉積建造有關(guān)的塊狀硫化物含銅硫鐵礦礦床,包括大型六一含銅硫鐵礦礦床和六一銅礦點。六一牧場大型含銅硫鐵礦礦床賦存于海相火山巖中,礦體呈似層狀產(chǎn)于下石炭統(tǒng)絹云母石英片巖及片理化中酸性凝灰熔巖中,圍巖蝕變強烈,有黃鐵絹英巖化、綠泥石化和葉蠟石化等(趙明玉等,2002)。礦石類型為黃鐵礦型,伴生有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦和輝鉬礦等。(二)謝爾塔拉式礦床指產(chǎn)于鄂倫春華力西中期增生帶內(nèi)與下石炭統(tǒng)莫爾根河組海相火山一沉積巖系有關(guān)的塊狀硫化物型鐵鋅礦床。礦床的形成經(jīng)歷了熱水噴流沉積成礦期和熱液成礦期兩個階段。包括謝爾塔拉(Fe、Zn)礦床和紅旗溝(Fe、Zn)礦床。為大興安嶺北部主攻礦床類型之一。謝爾塔拉鐵鋅礦床位于鄂倫春華力西中期增生帶的喜桂圖復(fù)背斜與海拉爾拗陷北東緣交匯處,為一中型礦床。礦體賦存于晚古生代火山拗陷帶的下石炭統(tǒng)莫爾根河組海相中基一中酸性火山熔巖中,近礦巖漿巖為華力西期石英斑巖。近礦圍巖蝕變發(fā)育,主要有石榴石化、鈣鐵輝石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化和硅化等。以礦體為中心,前三種蝕變形成一個不完整環(huán)帶,即自內(nèi)向外依次為石榴石化、鈣鐵輝石化和綠簾石化。礦體受北北西向次級張扭性裂隙與層間復(fù)合構(gòu)造控制,鐵礦化主要分布在石榴石巖中。礦床成礦過程分火山噴發(fā)沉積赤鐵礦期及火山熱液富集、改造、交代成礦期,前人認(rèn)為該礦床屬于火山氣成熱液交代礦床(楊殿文等,1978)。筆者認(rèn)為該礦床雖有后期熱液交代作用,單主要礦體形成于海底火山噴發(fā)階段,屬典型的熱水噴流沉積礦床。二、與晚古生代中酸性侵入活動有關(guān)的鐵多金屬成礦系列該成礦系列的礦床發(fā)現(xiàn)于鄂倫春華力西中期增生帶內(nèi),主要為矽卡巖型鐵多金屬礦床。主要礦床有梨子山鐵(鉬、多金屬)礦床和神山鐵(銅、金)礦床。表3-1大興安岐北邰刨坪成何蹤列礦床成礦系列礦床式成礦組分構(gòu)造背景賦礦地層侵入巖"2J代七要成因類型代&性礦床】?:要次要1.與晚古生代火山一沉積盆地演化有關(guān)的海底熱水噴流沉積成礦系列六一牧場式硫鐵礦Cu鄂愴春華力西中期增生帶內(nèi)的海相火山巖石炭系下統(tǒng)安山質(zhì)火山巖和碎屑巖黑忐母二長花崗巖華力西期VHMS六-牧場硫鐵礦、六…銅礦謝爾塔拉式FeZn部噌春華力西中期增生帶內(nèi)的中生代斷隆區(qū)石炭系下統(tǒng)莫爾根河組火山巖花崗巖華力西期VHMS謝爾塔拉紅旗溝2.與晚古生代中酸性侵入活動有關(guān)的鐵多金屬成礦系列梨K山式FeMo鄂愴春華力西中期增生帶內(nèi)的隆褶區(qū)下一中奧陶統(tǒng)多寶山組大理巖和角巖花崗巖華力西期矽卡巖墮梨廣山神山式FeCu、Au鄂愴春早中華力西期增生帶內(nèi)的隆褶區(qū)卜’:疊統(tǒng)中酸性火山巖、砂板巖和大理巖花崗閃長巖華力西期砂卡巖型神山3.與中%代陸一陸碰撞有關(guān)的金、銅、銬、錫、鑰、多金屬成礦系列砂寶斯式Au上黑龍江中生一代陸相盆地侏羅系中統(tǒng)陸相碎屑巖花崗巖類135.6?15D.9Ma造山型砂寶斯.■:I-1站老溝式Au上黑龍江中生代陸相盆地中的韌性翦切帶侏羅系中統(tǒng)陸相碎屑巖花崗巖類135.6-15D.9Ma造山型老溝:根河砂寶斯林場式Au上黑龍江中生一代陸相盆地侏羅系中統(tǒng)陸相碎屑巖輝綠巖脈135.6?15D.9Ma造山型砂寶斯林場小伊諾蓋淘式Au額爾古納隆起下寒武統(tǒng)額爾占納河組白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、變砂巖和板巖花崗斑巖165M&(張炯飛等,1999)造山型小伊諾蓋溝F吉寶構(gòu)黑龍溝式Au北黑安地塊古元古界興華渡口群片巖和奩粒巖鉀長花崗巖中生代造山型黑龍溝瓦拉里二十一站式CuAu上黑龍江中生代陸相盆地侏羅系中統(tǒng)陸相碎屑巖花崗斑巖、花崗閃長斑巖[37?112Ma斑巖型:十-站河龍溝河洛古河式W、Sn.MdPtuZn.Ag上.黑花江盆地基底隆起下寒武統(tǒng)額爾占納河組大理巖、板巖和砂巖花崗巖、石英閃長斑巖135.6?15D.9Ma矽巖和中高溫?zé)嵋好}復(fù)合型洛古河續(xù)表*1大興安嶺北部礦床成礦系列礦床成礦系列礦床式成礦組分構(gòu)造背景賦礦地層侵入巖侵入時代也要成因類型代表性礦床(點)11要次要4.與中生代板內(nèi)中、龍嶺式Au、CliPb,Zn滿洲里一克魯倫淺火山盆地內(nèi)次級基底隆起區(qū)泥盆系中統(tǒng)烏奴耳組碳酸鹽巖花崗巖燕山早期矽卡巖型龍嶺的鉛、鋅、銀、桐、金成礦系列F護林式Pb、ZnAg額爾古納隆起邊緣的次級火山拗陷帶中侏羅統(tǒng)萬寶組含礫砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、泥巖及大理巖透鏡悻鉀長花崗巖燕山早期矽卡巖型F護林甲烏拉式Pb、ZnAg火山斷陷盆地內(nèi)的基底隆起邊緣、隆起區(qū)邊緣的火山斷陷盆地株羅系上統(tǒng)塔木蘭濯組中基性火山巖長石斑巖行英斑巖133-HOMa(秦克章等(1990;潘龍駒等,1992)熱液脈型甲烏拉查于布拉根得耳布爾西苫諾5.與中%代板內(nèi)中酸性火山巖、次火山巖及斑巖有關(guān)的金、銀、銅、鉛、鋅、鑰成礦系列鳥努格吐山式Cu、Md隆起區(qū)邊緣、火山斷陷帶內(nèi)的基底隆起額爾A納河組白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、變砂巖和板巖二長花崗斑巖13SMa(王之田等,1998)斑巖型烏努格吐山"大關(guān)額仁陶勒蓋式Ag.Pb、島Mn火山斷陷帶內(nèi)的斷隆邊緣侏羅系上統(tǒng)塔木蘭濯組安山質(zhì)火山巖布英斑巖流紋斑巖120Ma(李鶴年等,1994)淺成低溫?zé)嵋盒皖~仁陶勒蓋四五牧場式AuCu根河一海拉爾火山斷陷帶侏羅系上統(tǒng)塔木蘭構(gòu)組安山巖英安布巖中生代淺成低溫?zé)嵋盒退奈迥翀瞿獱柕栏率紸u隆起區(qū)邊緣的火山斷陷盆地白理系卜'統(tǒng)上庫力組流紋巖流紋斑巖中生代淺成低溫?zé)嵋盒湍獱柕栏聤W拉齊式Au上黑龍江盆地中部的火山斷陷帶白堊案下統(tǒng)_L庫力組中酸性火山巖次英安巖粗面安山巖中生代淺成低溫?zé)嵋盒蛫W拉齊%馬大爾、頁索庫塔源式CuvAuAg隆起區(qū)邊緣的火山斷陷盆地白堊系下統(tǒng)上庫力組中酸性火山巖斜長花崗斑巖中生代淺成低溫?zé)嵋盒退炊鮽惔喝A力西中期增生帶是西伯利亞板塊與中朝古板塊在早石炭世末期沿二連浩特一賀根山一黑河一線碰撞形成的,該增生帶南部地區(qū)于中石炭世復(fù)又裂陷成海,早二疊世末的晚華力西運動使該次生海槽閉合(范書義等,1997)。華力西早期的花崗閃長巖一斜長花崗巖組合(375?350Ma)主要分布于烏奴耳和多寶山地區(qū),前者形成于弧后盆地的引張環(huán)境,后者形成于火山弧環(huán)境;華力西中期的花崗閃長巖一二長花崗巖組合(390?310Ma)主要分布于多寶山地區(qū),形成于板塊碰撞后的抬升環(huán)境;華力西晚期的二長花崗巖一正長花崗巖組合(290?240Ma)形成于晚造山和后造山期的伸展環(huán)境(許文良等,1999)。當(dāng)華力西期花崗巖,尤其是華力西晚期花崗巖類侵入到下一中奧陶統(tǒng)多寶山組或下二疊統(tǒng)大理巖地層時,在兩者接觸帶形成了矽卡巖型鐵、多金屬礦床。該成礦系列有兩個礦床式,其一是梨子山式,其二是神山式。(一) 梨子山式鈣矽卡巖型鐵(鉬、多金屬)礦床指產(chǎn)于鄂倫春華力西中期增生帶內(nèi)的隆褶帶,控礦地層為下一中奧陶統(tǒng)多寶山組角巖和大理巖,在花崗巖與地層的接觸帶內(nèi)的鈣矽卡巖型鐵^目、多金屬)礦床。梨子山礦區(qū)內(nèi)主要為含鉬磁鐵礦礦石,在礦區(qū)外圍(東部)還有矽卡巖型鉛鋅鐵礦點分布,因此,梨子山礦床實際上是一個矽卡巖型鐵(鉬、多金屬)礦床。(二) 神山式鈣矽卡巖鐵(銅、金)礦床指產(chǎn)于鄂倫春華力西中期增生帶內(nèi)的中生代斷隆帶,控礦地層為下二疊統(tǒng)中酸性火山巖、砂板巖和大理巖及其與華力西期花崗閃長巖的接觸帶中的矽卡巖型鐵(銅)礦床,伴生金。內(nèi)接觸帶的花崗閃長巖普遍有褪色蝕變現(xiàn)象,形成堿質(zhì)交代巖帶。三、與中生代陸一陸碰撞有關(guān)的金、銅、鎢、錫、鉬、多金屬成礦系列該成礦系列的礦床主要分布于研究區(qū)北部的上黑龍江盆地區(qū)和額爾古納地塊及北興安地塊內(nèi),礦床的形成與中生代蒙古一鄂霍茨克造山帶的形成密切相關(guān)。礦床類型以造山型金礦為主,其次為斑巖型銅(金)礦及矽卡巖和中高溫?zé)嵋好}復(fù)合型鎢、錫、鉬、多金屬礦床。典型礦床(點)有砂寶斯金礦、老溝金礦、小伊諾蓋溝金礦、黑龍溝金礦、二十一站嗣金)礦和洛古河鎢錫鉬多金屬礦點。該成礦系列是大興安嶺北部近年來新發(fā)現(xiàn)的成礦系列,具有較大的找礦前景。蒙古一鄂霍茨克造山帶西部碰撞發(fā)生在晚三疊一早侏羅世,東部閉合在中侏羅世,代表北亞克拉通與黑龍江超地體及中朝克拉通的碰撞(Zorinetal.,1993;Zorin,1999;Parfenovetal.,1999;Lietal.,1999;Sorokinetal.,2004a)。陸一陸碰撞造山過程中及后碰撞階段形成大量中酸性花崗巖類及逆沖一推覆構(gòu)造和韌性剪切帶。碰撞早期形成了中酸性侵入巖和花崗閃長斑巖,是斑巖型銅(金)礦的成礦母巖;巖漿演化到晚期階段,酸性程度增高,形成鉀長花崗巖,該期花崗巖有利于形成中高溫?zé)嵋好}型鎢、錫、鉬礦床;造山過程中的深大斷裂為造山型金礦的形成提供了熱液通道,其派生出的次級張性斷裂和裂隙往往是造山型金礦的賦礦空間。該成礦系列包括7個礦床式。(一) 砂寶斯式、老溝式和砂寶斯林場式造山型金礦床礦床均位于上黑龍江中生代陸相沉積盆地內(nèi),主要以中生代陸相碎屑巖(額木爾河群)為容礦巖石,金礦與構(gòu)造關(guān)系密切,NEE向逆沖斷層控制了礦帶的展布,而礦體多賦存于NEE向逆斷層派生的近SN向、NE向張性和張剪性次級斷裂中,主要礦化蝕變?yōu)楣杌⒔佋苹透邘X土化,礦區(qū)內(nèi)常見輝銻礦、銻華、辰砂和毒砂等金屬礦物。三個礦床式之間的差別主要在于容礦構(gòu)造和賦礦地層的不同。砂寶斯式金礦的礦體主要賦存在張性斷裂構(gòu)造中;而老溝金礦與韌性剪切帶關(guān)系更為密切,有些礦體就產(chǎn)于韌性剪切帶中;砂寶斯林場金礦礦區(qū)內(nèi)發(fā)育輝綠巖脈,金礦石既可產(chǎn)于砂巖的破碎帶中,又可產(chǎn)于蝕變的輝綠巖脈中。(二) 小伊諾蓋溝式和黑龍溝式造山型金礦床礦區(qū)內(nèi)發(fā)育韌性剪切帶,金礦體均產(chǎn)于韌性剪切帶派生的次級張性和張扭性斷裂中,金品位較高,個別地段可達(dá)100g/t以上。兩個礦床式不存在明顯區(qū)別,只是小伊諾蓋溝金礦位于額爾古納地塊,圍巖主要是下寒武統(tǒng)額爾古納河組白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、變砂巖和板巖;而黑龍溝金礦位于北興安地塊,圍巖主要是古元古界興華渡口群片巖、變粒巖和海西期花崗巖。(三) 二十一站式斑巖型銅(金)礦床指處于上黑龍江盆地樟松頂一二十一站復(fù)背斜內(nèi),礦體賦存于燕山期花崗斑巖體內(nèi)的小型斑巖型銅(金)礦床。二十一站銅(金)礦中的礦體及礦化體呈北西向展布,基本上平行排列,構(gòu)成礦帶,不同礦化體間空間分布也有一定規(guī)律,以銅礦體為中心,向外依次為銅礦化體一金、鉛、鋅礦化體一金礦化體。其中與成礦有關(guān)的蝕變組合大體有兩種,一種為硅化一鉀長石化組合,大范圍發(fā)育于花崗閃長斑巖體之中,與銅礦化密切相關(guān),呈脈狀和細(xì)脈浸染狀產(chǎn)出;另一種組合為硅化、絹云母化、黃鐵礦化和冰長石化,有時疊加碳酸鹽化,主要沿構(gòu)造帶發(fā)育,與金礦化關(guān)系密切。(四) 洛古河式矽卡巖與中高溫?zé)嵋好}復(fù)合型鎢、錫、鉬、多金屬礦床該礦床式指產(chǎn)于上黑龍江盆地基底次級隆起區(qū),成礦與中生代鄂霍茨克造山期花崗巖及花崗巖與早寒武世額爾古納河組大理巖接觸帶內(nèi)矽卡巖有關(guān)的鎢、錫、鉬、多金屬礦床。礦化表現(xiàn)為兩種。其一為矽卡巖型礦化;其二為中高溫?zé)嵋好}型礦化。四、與中生代板內(nèi)中、酸性侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、銅、金成礦系列在空間上,該成礦系列雖與第五成礦系列(與中生代板內(nèi)中酸性火山巖、次火山巖及斑巖有關(guān)的金、銀、銅、鉛、鋅、鉬成礦系列)伴生,且都與燕山期巖漿作用有關(guān)。但筆者認(rèn)為,這兩個成礦系列形成的大地構(gòu)造背景可能完全不同,前者形成于燕山早期,主體上處于擠壓或擠壓向伸展轉(zhuǎn)化的過渡階段,該系列分布區(qū)主要為侵入巖漿作用,未發(fā)現(xiàn)火山巖;而第五成礦系列形成于燕山晚期早階段,以發(fā)育火山巖和次火山巖為特征,表明該時期研究區(qū)主要處于伸展環(huán)境,因此,將與中生代板內(nèi)巖漿作用有關(guān)的礦床劃分出第四和第五2個成礦系列。該成礦系列主要形成矽卡巖型礦床,可劃分出龍嶺式和下護林式2個礦床式(一)龍嶺式矽卡巖型金、銅、多金屬礦床指處于滿洲里一克魯倫淺火山盆地內(nèi)的北西向哈尼溝成礦亞帶的基底隆起中,礦體賦存于燕山期花崗巖與圍巖泥盆系碳酸鹽巖接觸帶內(nèi)的矽卡巖型金、銅、多金屬礦床。(二)下護林式矽卡巖型鉛、鋅(銀)礦床指處于得爾布干斷裂的西北側(cè)額爾古納隆起邊緣的次一級火山拗陷帶部位,礦體賦存于中侏羅統(tǒng)萬寶組含礫砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、泥巖及大理巖透鏡體與燕山早期鉀長花崗巖接觸帶中的矽卡巖型鉛、鋅(銀)礦床。五、與中生代板內(nèi)中酸性火山巖、次火山巖及斑巖有關(guān)的金、銀、銅、鉛、鋅、鉬成礦系列該成礦系列形成于燕山晚期早階段,礦床均受得爾布干斷裂帶控制,礦床產(chǎn)于中生第三章典型礦床及成礦系列代火山斷陷盆地內(nèi)的基底隆起邊緣或隆起區(qū)邊緣的火山斷陷盆地中,礦化與火山活期的次火山巖和斑巖關(guān)系密切。該成礦系列的主攻礦種為鉛、鋅、銀、銅、金和鉬要礦床類型為熱液脈型、斑巖型和淺成低溫?zé)嵋盒?。前人所稱的“得爾布干成礦帶要指該成礦系列。是大興安嶺北部最重要的成礦系列,具有較大的找礦潛力。該成礦系列劃分出7個礦床式。(一) 甲烏拉式熱液脈型鉛、鋅、銀礦床甲烏拉式礦床產(chǎn)于得爾布干斷裂帶北西一側(cè)中生代火山盆地與前中生代隆起渡部位,礦體呈脈狀賦存于成礦期長石斑巖體、石英斑巖體邊部及旁側(cè)構(gòu)造破碎帶斑巖體常構(gòu)成礦體的下盤,礦體的圍巖為侏羅系中統(tǒng)南平組凝灰質(zhì)砂巖、砂板巖和羅統(tǒng)塔木蘭溝組安山巖及下白堊統(tǒng)上庫力組酸性火山巖。礦體以脈狀產(chǎn)出,而且多于NW向張扭性斷裂破碎帶中。近礦圍巖蝕變主要以絹英巖化和青盤巖化為主,礦化圍繞次火山巖體呈現(xiàn)一定的水平和垂直分帶,上部(或邊部)以銀為主,下部中部)以鉛鋅(或銅)為主。該類型礦床常形成大、中型鉛鋅銀礦床,代表性礦床烏拉、查干布拉根、得耳布爾和西吉諾等。(二) 烏努格吐山式斑巖型銅、鉬礦床該礦床式主要分布于得爾布干成礦帶北西側(cè),常位于隆起區(qū)邊緣或火山斷陷帶次級基底隆起區(qū)。典型礦床有烏努格吐山、八大關(guān)和八八一。烏努格吐山銅、鉬礦淺成二長花崗斑巖有關(guān);八大關(guān)和八八一礦床均為中深成相斑巖銅、鉬礦床(李長1999),其形成與花崗閃長斑巖密切相關(guān),礦體主要賦存于燕山期花崗閃長斑巖與內(nèi)接觸帶中。(三) 額仁陶勒蓋式低硫化型淺成低溫?zé)嵋恒y(錳)礦床指處于滿洲里一克魯倫淺火山盆地中的基底隆起邊緣的火山拗陷帶和得爾布裂附近的北西向次一級斷裂的旁側(cè),礦體賦存于上侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組安山質(zhì)火山巖低硫化型淺成低溫?zé)嵋篈g(Mn)礦床。礦化與燕山晚期花崗巖漿演化晚期的淺成體(石英斑巖)有關(guān)(陳祥等,1997)。地表發(fā)育有隱晶質(zhì)硅化帶,以銀為主,深部鉛鋅礦化,礦床總體表現(xiàn)出垂向分帶。(四) 四五牧場式高硫化型淺成低溫?zé)嵋航穑ㄣ~)礦床

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