錫霍特-阿林成礦帶金屬礦床成礦作用的演化

馮 堅 ，梁一鴻 ，劉雪松 ，李 敏 ，秦 亞

（1.吉林大學地球科學學院，吉林長春130061；2.吉林大學地質博物館，吉林長春130026）

錫霍特-阿林成礦帶金屬礦床成礦作用的演化

馮 堅1，梁一鴻1，劉雪松2，李 敏1，秦 亞1

（1.吉林大學地球科學學院，吉林長春130061；2.吉林大學地質博物館，吉林長春130026）

錫霍特-阿林構造帶由興凱地塊、老爺嶺-格羅杰科島弧和東錫霍特-阿林造山帶3個構造單元組成.其金屬礦床成礦作用可分為3期：里菲紀末期至志留紀末，在興凱區形成了噴流-沉積為主的鐵（錳）礦、鉛鋅礦及巖漿熱液型錫礦；二疊紀中期，在老爺嶺-格羅杰科島弧地區形成了淺成低溫熱液型金（銀）礦和變質熱液型金礦；侏羅紀至古近紀末，在東錫霍特-阿林構造帶中形成了夕卡巖型鎢床、淺成低溫熱液型金（銀）礦、夕卡巖型及脈狀硼礦和鉛鋅礦、脈狀金礦等礦床.

錫霍特-阿林成礦帶；金屬礦床類型；構造演化；成礦作用演化

0 引言

錫霍特-阿林成礦帶是俄羅斯遠東地區的一個重要成礦帶，屬于環太平洋成礦域的一部分.其中廣泛發育錫、鎢、鉛鋅、金銀等金屬礦床.錫霍特-阿林成礦帶中以錫礦最為發育，占本次所統計的小型以上規模金屬礦床的60%，是俄羅斯重要的錫礦產區.鎢礦也是本區的重要金屬礦床之一，雖然比例不大，但大型礦床較多.本區鉛鋅礦不太發育，但其極具特殊性，其金屬礦物的結晶形態非常好.金銀礦床也是環太平洋成礦域淺成低溫熱液金礦的代表之一.同時，本區還發育了一些斑巖型銅礦、銅鉬礦、銅銀、銅錫礦等.

錫霍特-阿林與我國黑龍江省和吉林省東部相鄰，其金屬成礦作用和礦床類型與吉黑東部相比具有一些共同特點，又有很大不同.因此，研究錫霍特-阿林成礦帶的金屬成礦作用對吉黑東部成礦作用研究有很大借鑒意義.

1 構造背景

錫霍特-阿林構造帶由3個構造單元組成：老爺嶺-格羅杰科晚古生代島弧、興凱地塊和東錫霍特-阿林造山帶［1］.

興凱地塊是志留紀末期拼貼到一起的穩定陸塊.它由前寒武紀被動大陸邊緣（馬特維耶夫-納希莫夫地塊）、早寒武世活動大陸邊緣（沃茲涅辛構造帶和謝爾蓋耶夫構造帶）和早古生代增生楔（斯帕斯克構造帶）組成.上述地質體的拼貼開始于奧陶紀中期，以志留紀晚期格羅杰科和什馬科夫深熔花崗巖的形成標示結束.

老爺嶺-格羅杰科晚古生代構造帶是二疊紀開始從興凱地塊裂解出來的島弧.在二疊紀末期與興凱古陸碰撞.

東錫霍特-阿林造山帶是中侏羅世開始太平洋板塊向歐亞大陸俯沖的結果.由薩馬爾金中侏羅世增生楔、塔烏欣早白堊世增生楔、茹拉夫列夫-阿穆爾晚侏羅世—早白堊世大陸坡沉積楔和科瑪島弧4個2級構造單元組成［2］.

2 礦床類型

錫霍特-阿林成礦帶的礦產資源豐富.初步統計，僅在濱海邊疆區，就有116處小型以上規模的金屬礦床.其中，大型礦床10余處，中型礦床20余處，小型礦床80余處［3］.主要礦床類型是錫礦、鎢礦、鉛鋅礦和金（銀）礦（如圖1）.

2.1 錫礦

圖1 濱海邊疆區礦床分布圖（據 S.V.Ramkchin,M.Yazanieva）Fig.1 The distribution map of deposits in the Primorsky Kray（After S.V.Ramkchin andm.Yazanieva）

錫礦是濱海邊疆區最主要的礦床類型.在濱海邊疆區116個小型以上規模的礦床中，錫礦和錫可以作為副產品的礦床占70個，是統計礦床總數的60%.俄羅斯95%的錫礦產于遠東地區，濱海邊疆區在其中起著重要作用.

濱海邊疆區的錫礦主要形成于晚白堊世—古近紀（100～50 Ma）［4-6］.但是，在早古生代也有一次錫的成礦作用.

早古生代錫的成礦作用發生在沃茲涅先成礦區.有5個中、小型錫礦.早古生代末期（志留紀末—泥盆紀初），在斯帕斯克沉積楔形成之后發生的馬特維耶夫-納希莫夫地塊與沃茲涅辛早古生代活動大陸邊緣的碰撞作用導致了同碰撞期黑云母花崗巖的形成.

在花崗巖的圍巖和花崗巖的頂部，形成了富含螢石和電氣石的云英巖型錫礦脈.同時，在黑云母花崗巖與灰巖的接觸帶處，也形成了小型夕卡巖型錫礦床［7］.

在70個錫礦床或含錫的礦床中，有50個發育在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區.成礦時期跨越晚白堊世到古近紀（100～50 Ma）.該區錫的成礦作用可以分為5期.

（1）100～90 Ma：在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區的西部、靠近薩馬爾金成礦區附近，形成與鋰-氟花崗巖有關的深成云英巖型含鎢的錫礦床.

（2）75～85 Ma：在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區的東部形成錫-多金屬脈狀礦床.礦床與安山巖-二長閃長巖-花崗閃長巖有關.含錫礦物是錫石和黃錫礦.

（3）70～60 Ma：形成錫石-硅酸鹽型脈狀錫礦.礦石為錫-多金屬礦石.礦床與富鉀流紋巖關系密切.錫-多金屬礦床也發育在塔烏欣成礦區，區內的10個小型錫礦中，有6個屬于錫-多金屬礦.

（4）65 Ma：形成錫-斑巖礦床.位于火山頸.浸染狀的錫石、硫化物（方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等）分布于火山角礫巖及其膠結物中.

（5）60～50 Ma：錫礦化.

2.2 鎢礦

鎢礦也是濱海邊疆區主要金屬礦床之一.盡管在濱海邊疆區的100多個礦床中，鎢礦所占比例不多，但是，在10個大型礦床中，鎢礦就有2個.

根據礦石建造，濱海邊疆區的鎢礦可以分為4個類型.

（1）白鎢礦夕卡巖礦床：其中可以分為鉬-鎢、鎢-錫-多金屬以及鎢等3種礦石類型.

（2）白鎢礦-黃鐵礦礦床：與含有少量氟和硫的花崗閃長巖有成因關系.在這類礦床中，白鎢礦-夕卡巖-云英巖礦床嚴格受斷裂控制.

（3）稀有金屬-錫-鎢型礦床：礦床與小型的、中酸性的、含鋰和氟的侵入巖有關.具有工業價值的只有扎貝特、季格里和基洛夫礦區的礦床.這些礦床依靠綜合的金屬提煉來獲取利潤.

（4）石英-硫化物脈：錫-鎢-砷型.產于烏斯米克金內等地區.

鎢礦主要沿著薩馬爾金構造帶以及其東側分布，個別分布在沃茲涅辛斯克地區.

從形成時間看，主要形成于早白堊世.可分為2個成礦期：早期（135～125 Ma）和晚期（115～105 Ma）.

2.3 鉛鋅礦

在濱海邊疆區，鉛鋅主要來源于5種類型的礦床：層狀鉛鋅礦、脈狀鉛鋅礦、夕卡巖型鉛鋅礦、隱爆角礫巖型錫-多金屬礦和脈狀錫-多金屬礦.這些礦床主要形成于早古生代和晚白堊世—古近紀.早古生代的鉛鋅礦屬于層狀鉛鋅礦，形成于沃茲涅辛構造帶.晚白堊世—古近紀的礦床有脈狀錫-多金屬礦、夕卡巖型鉛鋅礦、脈狀鉛鋅礦和隱爆角礫巖型錫-多金屬礦床，分別分布在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區和塔烏欣成礦區.

沃茲涅先斯克構造帶是早古生代活動大陸邊緣.在古大陸架環境下形成的碳酸鹽巖構成噴氣-沉積成因的層狀鉛鋅礦床的圍巖.礦床多與噴氣-沉積成因的硅質巖共生，那些硅質巖的氟、硼和鋅的含量高，是克拉克值的5～10倍.部分層狀礦體產在層狀磁鐵礦礦層中，也有部分礦體產在藻礁生物灰巖中.與許多同類礦床一樣，在認識到其噴氣-沉積成因之前，曾一直被認為是夕卡巖礦床，因此，并沒有引起足夠的重視.新的成礦理論，引起人們在該區尋找大型層狀礦床的愿望.

茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區是濱海邊疆區最重要的錫礦產地.在75～85 Ma期間,于該礦區的東部形成了錫-多金屬礦床.礦床與安山巖-二長閃長巖-花崗閃長巖有關.礦石除富含鉛、鋅和銅的硫化物外，還富含錫石和黃錫礦.屬于錫-多金屬礦脈.

在納霍德卡北東約300km的錫霍特山脈的東坡，分布著達利涅戈爾斯克礦田（屬于塔烏欣成礦區）的夕卡巖型鉛鋅礦床.礦床產在早白堊世增生楔中的三疊紀灰巖被交代而成的夕卡巖中.含鉛-鋅的夕卡巖被認為形成于70～60 Ma.成礦溶液的來源是距夕卡巖300m外的花崗巖侵入體.

在同一礦區，分布著脈狀鉛-鋅礦，它們幾乎是與夕卡巖型礦床同時形成的.與夕卡巖型礦床不同的是，礦石中有大量錫石和黃錫礦.脈狀礦床與花崗閃長巖有關，其 К-Аr年齡為 60～65 Ma.

在該地區還發育有隱爆角礫巖型鉛鋅礦.方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和錫石成浸染狀分布在角礫巖中.這些火山巖形成于60～65 Ma.

2.4 金（銀）礦

在所統計的116個礦床中，金（銀）礦床有13處.其中，大型礦床1處，中型礦床2處，小型礦床10處.這13處金（銀）礦床分布在科瑪成礦區（4個）、茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區（3個）、老爺領-格羅杰科成礦區（1個）、波格拉尼奇成礦區（1個）和謝爾蓋耶夫成礦區（4個）.從形成時間來看,以95～65 Ma的成礦作用為主.但是,在波格拉尼奇成礦區和老爺嶺成礦區的金礦床，可能形成于二疊紀.

在空間上，老爺嶺-格羅杰科成礦區的淺成低溫熱液金（銀）礦床（克米薩洛夫金（銀）礦）與彼爾姆流紋巖有關.但是，對于該礦床的研究甚少.

波格拉尼奇成礦區與老爺嶺-格羅杰科構造帶的一部分相鄰.分布在該成礦區的索菲亞小型金礦床的圍巖是二疊紀的動力變質巖.礦床是黃鐵礦含金石英脈.金及有關的硫化物最初富集于海底火山作用，在動力變質作用過程中富集成礦.該礦床規模小，并且在該地區沒有繼續發現同類礦床.由于該地區沙金礦廣泛發育，似乎有進一步勘察的潛力［8］.

謝爾蓋耶夫成礦區的范圍與同名的謝爾蓋耶夫構造帶一致.它與沃茲涅辛構造帶一樣，是早古生代活動大陸邊緣的一部分.但是，在晚侏羅世—早白堊世的太平洋板塊俯沖過程中，它仰沖到薩馬爾金增生楔之上，并被晚白堊世花崗巖侵入.在成礦區的西部邊界附近，分布著4個與晚白堊世花崗巖有關的中、小型金礦床，主要是含黃鐵礦和磁黃鐵礦的含金石英脈.盡管礦床數量不多，但是，該區金的礦化現象普遍，并且沙金礦床廣泛發育，暗示該地區金的成礦潛力［9］.

科瑪成礦區是另一個金的主要成礦區.該區與同名島弧區一致.它由島弧火山巖和火山-沉積巖組成.島弧火山巖主要是安山巖-玄武巖以及相關的火山碎屑巖.沉積巖是由細砂巖、粉砂巖和泥板巖構成的復理石建造.在早白堊世晚期，科瑪島弧向茹拉夫列夫構造帶拼貼，使島弧巖系形成倒轉褶皺，并發育同期和同方向的逆掩斷層.在該礦區，發育一系列淺成低溫熱液型金（銀）礦脈，主要是含金冰長石石英脈.礦石特點之一是銀含量大于金，Ag/Au值最大超過200.含銀礦物主要是硫銻銀礦和脆銀礦等，在深部被輝銀礦取代.

在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區，除發育1個大型脈狀金礦和一個小型淺成低溫熱液金（銀）礦外，還發育一個小型的斑巖型銅（金）礦［10］.含礦巖體形成于晚白堊世，為二長閃長玢巖.

2.5 其他礦床

濱海邊疆區發育6個銅礦床，均是小型的斑巖型礦床.包括1個斑巖型銅礦，2個斑巖型銅（鉬）礦，1個斑巖型銅（金）礦，1個斑巖型銅（銀）礦和1個斑巖型銅（錫）礦.其中，4個分布在茹拉夫列夫-阿穆爾成礦區，1個分布在薩馬爾金成礦區，1個分布在塔烏欣成礦區.

鐵礦分布在卡巴爾金成礦區內，構成烏蘇里斯克小型鐵礦床群.礦石由磁鐵石英巖和赤鐵-磁鐵石英巖組成，并富含錳.礦床產于早寒武世的碳酸鹽層中，屬于噴氣-沉積成因的鐵（錳）礦床.

鈦鐵礦礦床分布在薩馬爾金構造帶的阿里阿德涅成礦區（阿里阿德涅礦和科克沙羅夫礦），是巖漿型礦床.礦床與偏堿性的基性—超基性巖（輝長巖-輝石巖）有關.含礦巖體的特點是偏堿性，鈦、鋯、鈮和其他稀有元素含量較高.這些基性—超基性巖體形成于早白堊世碰撞型花崗巖侵入之前.礦石礦物以鈦鐵礦為主，并且富含磷灰石.

3 構造與成礦作用的演化

錫霍特-阿林造山帶的歷史開始于馬特維耶夫-納希莫夫地塊的形成.但是，關于該地塊變質巖原巖的年齡一直沒有很好解決.目前，人們關于該地塊年齡的推測來自 Wilde等（2000）和 Wilde（2001）所作的佳木斯地塊麻山群麻粒巖中的變質鋯石顆粒的離子探針年齡，結果是502±8 Ma和498±11 Ma.由于興凱地塊的馬特維耶夫-納希莫夫地塊的組成與之類似，所以推測其形成于里菲期到早寒武世［11］.在里菲末期到早寒武紀，在馬特維耶夫-納希莫夫地塊的中部出現了一個近東西向的裂谷帶——卡巴爾金斯克大陸裂谷，從而開始了錫霍特成礦帶最早的成礦作用：在裂谷演化過程中，伴隨裂谷沉積作用，形成了與噴流-沉積作用有關的鐵（錳）礦床-烏蘇里斯克小型鐵（錳）礦床群.

顯然，沃茲涅辛構造帶不能代表一個完整的大陸.它在寒武紀早期是某一個大陸的活動大陸邊緣［12］.這似乎暗示，在早寒武世，界于馬特維耶夫-納希莫夫地塊和沃茲涅辛活動大陸邊緣之間的斯帕斯克洋已經開始向沃茲涅辛活動大陸邊緣方向消減.在沃茲涅辛活動大陸邊緣的成礦作用仍然是以噴流-沉積成礦作用為主，在早寒武世的碳酸鹽地層中形成了沃茲涅辛成礦區的層狀鉛鋅礦.

在沃茲涅辛構造帶中出現的中奧陶世含鋰-氟白崗質花崗巖，暗示沃茲涅辛斯克活動大陸邊緣與馬特維耶夫-納希莫夫地塊的碰撞作用的開始.這種碰撞作用延續到志留紀末—泥盆紀初，形成了黑云母花崗巖.與含鋰-氟白崗質花崗巖有關的巖漿熱液礦床是石英-黃玉云英巖型的Nb-Ta礦；而與黑云母花崗巖有關的巖漿熱液金屬礦床是云英巖型的脈狀錫礦.但是，在沃茲涅辛成礦區，最著名的與早古生代花崗巖有關的巖漿熱液礦床是沃茲涅先斯克螢石礦和波格拉尼奇螢石礦.這兩個礦床無論是品位還是儲量都是世界上屈指可數的.

二疊紀的中期，在興凱地塊西側的興凱湖以南的南北向的中俄邊境線附近，形成了一條島弧帶——老爺嶺-格羅杰科島弧.在弧后地區的火山-沉積巖中，形成了與火山作用有關的淺成低溫熱液型的克米薩洛夫金（銀）礦.伴隨二疊紀末的造山作用，在島弧造山帶中形成了變質熱液型的索菲亞金礦.

從中侏羅世開始，興凱地塊的東部成為太平洋西岸活動大陸邊緣的一部分.伴隨伊邪那歧板塊的俯沖，從中侏羅世到早白堊世末，在興凱地塊東側形成了中侏羅世的增生楔——薩馬爾金蛇綠混雜巖帶、早白堊世的增生楔——塔烏欣蛇綠混雜巖帶、早白堊世的沉積楔——茹拉夫列夫-阿穆爾帶以及科瑪島弧帶［13-14］.碰撞作用開始于早白堊世初，結束于早白堊世末，代表了伊邪那歧板塊的俯沖和消亡過程［2］.在碰撞期，形成了一套富鋁的碰撞型花崗巖.這些花崗巖侵入到薩馬爾金帶和茹拉夫列夫-阿穆爾帶中，形成了夕卡巖型鎢礦和一些小型錫礦.而阿里阿德涅成礦區的鈦鐵礦則是在碰撞型花崗巖侵入之前形成的.

晚白堊世初到古近紀末，錫霍特-阿林構造帶成為太平洋西北岸轉換大陸邊緣的一部分.這是由于伊邪那歧板塊消亡之后，新形成的庫拉板塊開始向北俯沖的緣故.此時是錫霍特-阿林構造帶中成礦作用的爆發期.成礦主要集中在薩馬爾金構造帶以東的茹拉夫列夫-阿穆爾帶（錫礦為主）、科瑪帶（淺成低溫熱液型金/銀礦為主）和塔烏欣帶（夕卡巖型及脈狀硼礦和鉛鋅礦為主）.但是，在薩馬爾金構造帶以西的塔烏彼科帶（鉛鋅和錫礦）和謝爾蓋耶夫帶（脈狀金礦）中，也有成礦作用發生.

4 結束語

我國吉林省和黑龍江省的東部與俄羅斯的錫霍特-阿林構造帶相鄰.事實上，黑龍江省東北角的完達山脈（那丹哈達嶺）就是錫霍特中央構造帶（薩馬爾金帶）沿著敦密斷裂左行位移的結果.因此，在吉黑東部找礦勘探過程中，借鑒錫霍特-阿林成礦帶的成礦條件和成礦規律是有現實意義的.

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EVOLVEMENT OF THE METALLIC MINERALIZION IN THE SIKHOTE-ALIN METALLOGENIC PROVINCE

FENG Jian1,LIANG Yi-hong1,LIU Xue-song2,LI Min1,QIN Ya1

（1.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China;2.The Museum of Geology,Jilin University,Changchun 130026,China）

There Sikhote-Alin tectonic belt is composed of three tectonic units,i.e.Khanka massif,Laoyeling-Grodekovo island arc and East Sichote-Alin orogenic belt.The evolvement of metallic mineralization in the region can be divided into three periods.From the end of Riphean to the end of Silurian,iron（manganese）deposits and lead-zinc deposits were formed by exhalative-sedimentary mineralization in Khanka area,with also some magmatic hydrothermal tin deposits.During Middle Permian,epithermal gold （sliver）deposits,as well as metamorphic-hydrothermal gold deposits,were formed in Laoyeling-Grodekovo island arc region.Through Jurassic to the end of Paleogene,skarn type tungsten deposits,epithermal gold（sliver）deposits,skarn and vein types of boron and lead-zinc deposits,and vein gold deposits were formed in the East Sikhote-Alin tectonic belt.

Sikhote-Alinmetallogenicprovince;typesofmetallicdeposits;tectonicevolution;evolvementofmineralization

1671-1947（2012）03-0266-05

P611；P618.3

A

2011－12－15；

2012-01-06.編輯：李蘭英.

中國地質調查局“錫霍特-那丹哈達-咸北成礦帶成礦條件對比和成礦規律研究”項目（1212011120329）資助.

馮堅（1985—），男，碩士研究生，通信地址吉林省長春市朝陽區吉大前衛北區4舍525室，E-mail//fengjian_0921@163.com