伊春—延壽構造帶斑巖型鉬礦礦床成因及地質特征

饒振賓，蔡嗣經

(1.北京科技大學土木與環境學院，北京 100083)

(2.金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室，北京 100083)

0 引言

興蒙造山帶東端大興安嶺—小興安嶺地區的找礦取得突破性進展，已發現鉬礦床及礦化點近20多處(圖1)。其中的伊春—延壽構造帶是重要的多金屬成礦帶，已發現的鉬礦床有:翠宏山鎢鉬鋅多金屬礦床、霍吉河斑巖型鉬礦床、五道嶺矽卡巖型鉬礦床和鹿鳴斑巖型鉬礦床等。該構造帶位于松遼盆地的東緣，屬于松嫩地塊的組成部分，其所處大地構造位置為黑龍江省東西兩大板塊的拼合帶，在伊春—張廣才嶺早古生代陸緣構造帶范圍內［2］。東以嘉蔭—依蘭—牡丹江斷裂為界與佳木斯地塊相接，北以黑河—嫩江斷裂為界與興安地塊相連(圖2)。本文以該構造帶內的鹿鳴斑巖型鉬礦床和霍吉河斑巖型鉬礦床為對比分析研究對象，以成礦構造地質為背景研究了伊春—延壽構造帶內鉬礦床的成礦原因，分析了斑巖型鉬礦床地質特征及找礦標志。

圖1 大興安嶺—小興安嶺地區地質構造圖［1］

1 成礦構造背景

根據所發現礦床的賦礦地層、與成礦有關的花崗巖、礦化類型及其時、空分布特征，劃分為加里東期成礦系列和印支期成礦系列。

1.1 加里東期成礦的構造背景

加里東期成礦系列形成于松嫩和佳木斯地塊拼合、碰撞造山的大地構造背景。碰撞時期黑龍江構造混雜巖系的基性巖變質，并使部分巖石逆沖到伊春—延壽一帶，造成了混染花崗巖侵入，伴隨著花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖的上侵，與加里東期成礦有關的三期花崗巖，是同一構造巖漿事件中不同演化階段的產物［2］。

在嘉蔭—依蘭—牡丹江斷裂西側，存在一條呈南北向展布的伊春—延壽基性—超基性巖帶，分布著大面積的與變質基性巖年齡相當的加里東期和印支期花崗巖。形成于加里東期造山環境的花崗巖，就是松嫩和佳木斯地塊碰撞、造山的結果。

圖2 區域地質和礦床分布圖［4］

在伊春—延壽一帶發現了下中奧陶統底層，下統寶泉組以酸性熔巖和凝灰巖為主，局部地區為中性熔巖，是一套島弧或活動大陸邊緣型建造。中統小金溝組由含腕足類的砂巖、大理巖、巖屑砂巖和生物灰巖并含有中酸性火山熔巖組成;上部大青山組整合覆蓋于小金溝組之上，巖性以中性熔巖、中酸性熔巖為主，中性熔巖以安山巖為主，屬鈣堿系列火山巖，具鈣堿性巖石的演化特征，這與島弧區域活動陸緣區的巖石組合及化學成分特征相似［3］。說明在中奧陶世松嫩地塊處于島弧或活動陸緣的構造環境。

1.2 印支期成礦的構造背景

印支期成礦系列則形成于板內拉分—走滑的構造環境，與中國東北北部大陸由南北向擠壓向東西向擠壓的構造應力轉換階段有關。在松嫩地塊，印支期花崗巖主要有3 種巖石組合，從早至晚的順序依次為二長花崗巖、正長花崗巖和堿長—堿性花崗巖［4］。

1.3 礦床成因

伊春—延壽成礦帶成巖成礦機制與侏羅紀太平洋板塊的俯沖和佳木斯與松嫩地塊的拼合有著密切的關系:在古太平洋俯沖擠壓的背景下，與板塊俯沖體制下的擠壓向伸展轉換的過程中，形成了一系列NE 向深斷裂(敦密斷裂和依蘭—伊通斷裂);這些深斷裂切穿了早期形成的EW 向華北克拉通北緣斷裂和NNE 向西拉沐倫河斷裂，并且在斷裂構造交錯部位中酸性花崗巖類異常發育［5］。巖石圈拆沉造成軟流圈地幔上涌，并與地殼物質發生混合，獲得部分成礦物質，深大斷裂為幔源物質上涌提供了良好的通道，形成了該區中生代構造巖漿巖帶和相關的斑巖型鉬礦床。

2 區域地質背景

2.1 地 層

主要地層包括下白堊統淘淇河組(K1t)、上侏羅統帽兒山組(J3m)、上二疊統五道嶺組(P2w)、中奧陶統大青組(O2dq)和小金溝組(O2x)、下寒武統鉛山組(∈1q)等。鉛山組為一套淺海碎屑巖、富鎂碳酸鹽巖建造，鉛山組與印支期花崗巖的接觸部位及其附近巖體內部，往往有利于多金屬礦床礦體的產出。小金溝組為一套鈣質細砂巖、粉砂巖、大理巖、厚層大理巖和中酸性熔巖，也常常在其與印支期巖體(如堿性花崗巖)接觸部位形成矽卡巖型或巖漿熱液型多金屬礦床【6】。

2.2 構 造

大地構造位置處于黑龍江省亞1 級構造單元伊春—延壽地槽褶皺系(Ⅳ)中，北東、南北及北西向斷裂為主，共同控制了區域上印支晚期強烈的巖漿活動及其(含礦)斑巖體分布，南北向、北西向、北東向及北北東向斷裂控制了區域上的控礦、導礦作用。新構造運動以垂向升降為主，發育有階地、夷平面、高漫灘等，并有繼承性活動特點。

2.3 巖漿巖

伊春—延壽構造帶內侵入巖較發育，約占區域面積的65%，自中奧陶世-早白堊世侵入體均有出露(據伊春二股—翠宏山1∶ 5 萬調查區資料)。巖漿活動頻繁，巖石類型復雜，從基性到酸堿性均有出露，活動時間持續較長，從中奧陶世、晚二疊世、晚三疊世、晚侏羅世、早白堊世均有活動。出露的花崗巖主要有二長花崗巖、黑云母花崗巖、細粒花崗巖、似斑狀二長花崗巖、鉀長花崗巖，其中二長花崗巖為鹿鳴鉬礦床的主要的含礦巖石，主要分布于礦區中部和東部。

火山巖主要為晚古生代和中生代兩期火山活動，兩期火山活動都很強烈，為伊春—延壽成礦帶的多金屬成礦提供了熱源。

2.4 變質巖

變質巖以華力西期淺變質巖為主(1∶5萬調查區資料)，其次為動力變質巖，另有少量熱接觸變質巖。據侵入體時代，可劃分為中加里東期、印支期和燕山早期。中加里東期熱接觸變質巖石出露在翠崗站奧陶紀花崗巖外圍的鉛山組地層中和宏川站奧陶紀二長花崗巖外圍的鉛山組地層中。印支期熱接觸變質巖主要分布在晚三疊世二長花崗巖、正長花崗巖及花崗閃長巖等外圍的古生代地層和奧陶紀侵入巖中。巖石類型為角巖、矽卡巖等，具找礦意義。

3 伊春—延壽構造帶斑巖型鉬礦床地質特征及找礦標志

伊春—延壽構造帶發現的鹿鳴鉬礦和霍吉盒鉬礦均為斑巖型鉬礦，兩礦相距較近，經對比分析兩礦的地質勘探資料(表1)，礦床共同的地質特征如下:

3.1 成礦時期為燕山期

韓振哲所測的年代學結果表明:［7］霍吉河鉬礦床成礦有關的黑云母二長花崗巖形成于早侏羅世，與鹿鳴鉬礦床成礦有關的二長花崗巖形成于中侏羅世，霍吉河鉬礦床和鹿鳴鉬礦床的成礦時代均為燕山早期，這與該成礦帶分布的大面積早侏羅世花崗巖的形成時代相吻合。因此，伊春—延壽構造帶斑巖型鉬礦的主要成礦時代為燕山早期。

表1 鹿鳴鉬礦和霍吉河鉬礦對比分析表［5］

3.2 圍巖蝕特征

鹿鳴鉬礦礦圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、黃鐵礦化、青磐巖化和云英巖化，其中硅化、鉀長石化與礦化有密切關系，且蝕變具分帶現象，中心為硅化—鉀長石化帶，依次向外為硅化—黃鐵礦化帶、黑云母化帶，最外側為青磐巖化帶。霍吉河鉬礦圍巖蝕變歸納為以下3 帶，即:鉀化帶、黃鐵—絹英巖帶和泥化帶。如圖3、圖4 所示。

3.3 巖石化學特征

楊言辰、韓世炯、孫德有所做的含礦巖體及圍巖的主量及微量元素的分析測試結果表明［8］:霍吉河礦區的黑云母二長花崗巖的SiO2含量為66.05%～69.04%;鹿鳴礦區成礦斑巖及圍巖SiO2含量為69.94%～76.23%;兩個礦區內的Na2O 均小于K2O。霍吉河鉬礦床和鹿鳴鉬礦床的斑巖體及圍巖為偏鋁質過鋁質、高鉀鈣堿性系列的I 型花崗巖，具有類似于活動大陸邊緣花崗巖的巖石組合特征。

3.4 伊春—延壽構造帶斑巖型鉬礦床找礦標

鹿鳴、霍吉河鉬礦床主要的找礦標志有:(1)大地構造標志:不同地質時期的大陸板塊邊緣弧內側、弧后裂谷及大陸裂谷等構造單元;(2)巖漿活動標志:燕山期細粒二長花崗巖巖株侵入，多次構造和熱液活動疊加，高硅富堿的酸性斑狀結構的小侵入體;(3)構造標志:區域性構造控制的大型巖漿巖帶，蝕變礦化巖石碎裂程度與含礦呈正比;(4)蝕變礦化標志:蝕變呈面型展布，分布范圍較大［7］，以鉀化、石英—絹云母化為主，蝕變組合主要有硅化、鉀化、黃鐵礦化等，礦化以輝鉬礦化和黃鐵礦化為主;(5)地球化學異常標志:水系沉積物Mo 及多金屬異常發育，Mo 元素異常強度高、面積大;Mo 土壤異常大致呈面狀分布，內帶、中帶發育，伴有Cu、Sb 等多金屬異常。

圖3 霍吉河鉬礦區蝕變分帶圖［12］

圖4 鹿鳴鉬礦區、霍吉河鉬礦區蝕變分帶簡圖［7］

4 結論

(1)研究區成礦構造形成于松嫩和佳木斯地塊拼合、碰撞造山的大地構造和古太平洋俯沖擠壓的背景下，板塊俯沖體制下的擠壓向伸展轉換的過程中，形成了一系列深大斷裂帶，幔源物質上涌形成了該區中生代構造巖漿巖帶和相關的斑巖型鉬礦床。

(2)研究區勘探的鹿鳴鉬礦和霍吉河鉬礦地質特征和找礦標志基本一致，在兩礦周邊均有巖體中富含成礦Mo 元素，構成了Mo 成礦元素的主要礦源巖及地球化學塊體，為今后在研究區內可能尋找到大型Mo 礦床提供了依據。

(3)伊春—延壽構造帶與二長花崗巖有關的成礦作用以單一的Mo 成礦作用強烈為特征，其鉬資源量約占黑龍江省儲量的一半以上。從該地區的鉬資源預測結果來看，已探明鉬礦儲量僅占預測儲量的14.16%［10］，說明了該地區仍具有很好的斑巖型鉬及多金屬礦的地質成礦背景與資源潛力。對工作區范圍而言可就礦找礦，特別要加強對強硅化的破碎帶、蝕變帶，構造復合部位的找礦工作，以便擴大礦區遠景。

［1］雷國偉，楊旭生，汪正涌，等.內蒙古有色金屬重要礦床［M］.北京:科學出版社，2012.

［2］韓振新，徐衍強，鄭慶道.黑龍江省重要金屬和非金屬礦產的成礦系列及其演化［M］.哈爾濱:黑龍江人民出版社，2004:96-139.

［3］許文良，孫德有，周 燕.滿州里-綏分河地學斷面巖漿作用和地殼結構［M］.北京:地質出版社，1994.

［4］尹冰川，冉清昌.小興安嶺—張廣才嶺地區區域成礦演化［J］.礦床地質，1997，16(3):235-241.

［5］陳衍景，張 成，李 諾，等.中國東北鉬礦床地質［J］.吉林大學學報，2012，42(5):12-24.

［6］劉紅霞.黑龍江省伊春-延壽成礦帶成礦系統分析與成礦預測［D］.長春:吉林大學碩士學位論文，2007:44.

［7］韓振哲，趙海玲，李娟娟.黑龍江鐵力興安一帶斑巖型鉬礦資源潛力預測［J］.地質與勘探，2009，45(3):255-259.

［8］楊言辰，韓世炯，孫德有，等.小興安嶺—張廣才嶺成礦帶斑巖型鉬礦床巖石地球化學特征及其年代學研究［J］，巖石學報，2012，28(2):382.

［9］王 旭.霍吉河鉬礦床特征［J］.工業技術，2011，(16):67.

［10］謝學錦，劉大文，向運川，等.地球化學塊體-概念和方法學的發展［J］.中國地質，2002，29(3):225-233.