東烏旗—梨子山—鄂倫春成礦帶斑巖熱液成礦分析

趙元淏　邱永超　麻海龍

摘要：通過東烏旗——梨子山——鄂倫春成礦帶地質(zhì)條件、典型礦床特征的研究，提出了東烏旗——梨子山——鄂倫春成礦帶斑巖型礦床成礦模式，將對(duì)該區(qū)尋找大型斑巖型銅多金屬礦床具有指導(dǎo)意義。

梨子山——鄂倫春一帶，古生代地層區(qū)劃屬北疆一興安地層大區(qū)，東烏——呼瑪?shù)貙臃謪^(qū)；中、新生代地層區(qū)劃屬濱太平洋地層區(qū)、烏蘭浩特——赤峰地層分區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層主要有元古界、古生界、中生界、新生界，其中以古生界為主，從奧陶系到二疊系均有出露。元古界為興華渡口群變質(zhì)巖系。下奧陶統(tǒng)至中泥盆統(tǒng)屬海相沉積，為一套海底中基性一中酸性火山巖和碎屑巖@酸鹽建造組合；其中中下奧陶統(tǒng)多寶山組為一套以安山巖為主的富含銅的中性、中酸性火山巖，是本區(qū)銅的主要礦源層。中泥盆統(tǒng)到下石炭統(tǒng)為海陸交互相沉積，主要巖性為海相陸源碎屑巖和陸緣火山巖及凝灰?guī)r；中石炭統(tǒng)至二疊系分布零星，為陸相沉積，巖性為陸緣火山巖和湖相沉積建造；中生界、新生界以陸相沉積為主。

在本區(qū)北東延伸部分的多寶山地區(qū)，具有相似的地質(zhì)背景，已探明多寶山、銅山和翠宏山等大型斑巖型銅礦床，因此，本區(qū)具有尋找同類礦床的成礦地質(zhì)條件。

一、典型礦床特征

1.地質(zhì)概況

多寶山銅礦位于東經(jīng)125°47′13″，北緯50°14′28″。處于大興安嶺隆起帶與松遼沉降帶的接合部位。窩里河大型背斜軸部通過礦區(qū)，嫩江大斷裂從西側(cè)通過。區(qū)域構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|向，而花崗閃長(zhǎng)巖體和礦體延展方向呈北西向，因此區(qū)域構(gòu)造線與賦礦構(gòu)造線近于直交，對(duì)巖漿侵位和成礦流體活動(dòng)具有重要控制作用。主要礦化地段發(fā)育在構(gòu)造交匯的部位。

多寶山銅礦區(qū)出露的地層主要是奧陶系中統(tǒng)多寶山組和銅山組地層，巖性為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂礫巖、凝灰砂巖、砂巖等。侵入巖主要是華力西中期花崗閃長(zhǎng)斑巖和花崗閃長(zhǎng)巖。圍繞著花崗閃長(zhǎng)斑巖體形成蝕變分帶，由斑巖體向外依次為鉀化帶、絹云母化帶、青磐巖化帶。礦體多產(chǎn)于絹云母化帶內(nèi)，其分布范圍一般距斑巖體0m～500m。在距離斑巖體50m～150m范圍內(nèi)礦化強(qiáng)度最大，礦化均勻，品位相對(duì)較高，向兩側(cè)銅礦化逐漸減弱。

2.礦床地質(zhì)特征

多寶山銅礦區(qū)已圈出200多個(gè)Cu（Mo）礦體，礦體以銅為主，鉬礦體極少。礦體多呈透鏡狀或條帶狀，產(chǎn)狀與片理化帶產(chǎn)狀一致。礦體一般厚幾米到幾十米，最厚可達(dá)三四百米，延深一般四五百米，最深近千米。單礦體平均品位：CuO.41%～0.81%，M00.01%～0.0355%。礦床平均品位Cu0.47%，M00.061%，伴有Au、Ag、Re、Se和Pt族元素。賦礦圍巖主要為凝灰?guī)r、凝灰砂巖和砂巖。

礦體主要賦存在斑巖體的內(nèi)接觸帶，礦體形態(tài)不規(guī)則狀、脈狀及透鏡狀，礦石礦物有黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、銅蘭、斑銅礦、黝銅礦、輝銅礦；次為赤鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、毒砂等。礦石具有明顯的分帶性，由蝕變中心向外從細(xì)粒浸染狀為主到細(xì)脈侵染狀為主。圍巖蝕變具有典型的斑巖銅礦床蝕變特征。蝕變分帶明顯，與礦化關(guān)系十分密切。

該礦床的形成與燕山期斑狀中酸性侵入巖體有成因聯(lián)系，故將該礦床劃為斑巖型銅礦床。

二、成礦地質(zhì)條件分析

1.構(gòu)造背景對(duì)成礦的控制作用

中生代濱西太平洋活動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境形成了火山一巖漿構(gòu)造帶，并形成與陸相中酸性火山-侵入巖相關(guān)的斑巖型銅礦床。

2.區(qū)域性深斷裂構(gòu)造帶對(duì)成礦的控制作用

區(qū)域性深大斷裂帶具多期活動(dòng)特點(diǎn)，是巖漿上涌的通道，控制了不同時(shí)代構(gòu)造巖漿巖帶的展布，及北西向其次級(jí)斷裂控制了與巖漿活動(dòng)有關(guān)的多寶山、銅山和翠宏山等大型斑巖型銅礦床的分布等。

3.火山構(gòu)造（機(jī)構(gòu)）對(duì)銅礦的控制

本區(qū)北東延伸部分的多寶山地區(qū)分布有與火山一次火山熱液有關(guān)的銅礦床，與火山噴發(fā)帶及其火山機(jī)構(gòu)時(shí)空關(guān)系密切，具有內(nèi)在成因聯(lián)系。礦床、礦體主要賦存在火山機(jī)構(gòu)邊緣環(huán)狀、放射狀斷裂中，特別是與斷裂構(gòu)造重疊部位是成礦的最佳構(gòu)造環(huán)境。

4.地層對(duì)成礦的控制作用

（1）成礦物質(zhì)的初始預(yù)富集作用

該區(qū)斑巖型銅礦床的圍巖為奧陶系地層，這與奧陶系地層本身富含火山巖、大理巖等相對(duì)富鐵、鈣、銅、鉬等元素有關(guān)，其中所富集的元素恰恰是該地區(qū)的成礦元素，在后期構(gòu)造巖漿作用下，成礦物質(zhì)溶解、遷移、富集成礦，形成不同類型的礦床，這反映了地層可能提供礦質(zhì)來源。

（2）地層與成礦流體發(fā)生水巖反映，為成礦流體沉淀提供空間地層中某些巖石具有較富的孔隙度，再加上構(gòu)造變形而產(chǎn)生的裂隙，從而提高了它們的滲透性，故有利于成礦流體的進(jìn)入而發(fā)生流體與巖石的物質(zhì)交換反應(yīng)，而使成礦物質(zhì)富集沉淀成礦，尤其碳酸鹽巖地層，往往與巖漿熱液發(fā)生水巖反應(yīng)而形成矽卡巖體，在水巖反應(yīng)過程中，改變了成礦流體的PH、Eh值，從而促使成礦物質(zhì)的沉淀成礦。

5.巖漿巖對(duì)成礦的控制作用

（1）巖漿巖成分對(duì)成礦的控制作用

該地區(qū)斑巖型銅礦床，分布在火山一侵入雜巖小巖體的內(nèi)外接觸帶，與銅礦有關(guān)的多為中性、中酸性巖體，巖性主要為閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)（斑）巖、斜長(zhǎng)花崗斑巖及安山玢巖、英安玢巖等，呈巖株、巖枝狀產(chǎn)出。

（2）巖體一方面對(duì)成礦提供成礦流體和成礦物質(zhì)，另一方面提供熱動(dòng)力而加速水巖反映，以圍巖中淬取、活化成礦物質(zhì)而提高成礦流體中成礦元素的濃度而有利成礦物質(zhì)的沉淀、富集而形成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工業(yè)礦體。

三、成礦模式

最初，由北西向壓扭性韌脆性剪切帶構(gòu)成了基本構(gòu)造格局。后期，在與北東向斷裂交匯部位，有花崗閃長(zhǎng)巖漿侵入。之后斑巖體被動(dòng)侵位，使圍巖產(chǎn)生大量的裂隙，為巖漿期后次火山熱液的大規(guī)模運(yùn)移開創(chuàng)了通道。在斑巖體寄居過程中，對(duì)圍巖的蝕變主要是巖漿熱液的作用形成高溫蝕變產(chǎn)物，為成礦元素及稀土元素的遷移創(chuàng)造了條件。當(dāng)混合熱液形成后，它將花崗閃長(zhǎng)斑巖中的稀土元素及成礦元素銅帶出并向花崗閃長(zhǎng)巖和多寶山組運(yùn)移，當(dāng)揮發(fā)組分散失及溫度降低時(shí)，所攜帶的稀土元素及銅元素被釋放下來。由于構(gòu)造活動(dòng)的反復(fù)變化，使巖漿室極易呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，導(dǎo)致花崗閃長(zhǎng)巖及多寶山組的混合熱液不斷回流到巖漿室。回流的熱液組分又與慢源巖漿熱液混合，變?yōu)楦邷馗缓瑩]發(fā)分具強(qiáng)溶解能力的熱流體，再沿花崗閃長(zhǎng)斑巖體通道上升，并流向花崗閃長(zhǎng)巖及多寶山組地層。當(dāng)巖漿室處于低壓時(shí)，混合后的熱流體又返回到巖漿室。如此反復(fù)作用是斑巖型銅礦床形成的主要原因（圖1）。

四、結(jié)語

根據(jù)成礦地質(zhì)背景和典型礦床特征，對(duì)本區(qū)斑巖型銅礦床成礦模式進(jìn)行總結(jié)，將對(duì)該區(qū)尋找斑巖型銅礦床具有一定的指導(dǎo)意義。

（1）在構(gòu)造上是多組構(gòu)造控礦。當(dāng)幾組構(gòu)造交匯和交替活動(dòng)時(shí)，才是成礦的有利條件。而其中最主要的是要在礦田和礦床內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)張性構(gòu)造。

（2）熱液活動(dòng)和礦化作用不是一次形成的。早期形成的黑云母化帶雖然含銅，但不均勻，只有經(jīng)過后來絹云母化階段和稍后的流體迭加改造后，才有利于富集成銅礦體。

（3）在多次熱液活動(dòng)過程中，每次熱液活動(dòng)都受制于當(dāng)時(shí)的構(gòu)造活動(dòng)（或脈動(dòng)）所形成的裂隙帶。當(dāng)構(gòu)造活動(dòng)作用有規(guī)律地向內(nèi)或向外推移時(shí)，就形成環(huán)狀蝕變分帶。當(dāng)構(gòu)造活動(dòng)沿一定方向進(jìn)行時(shí)，伴隨的蝕變就呈條帶狀。

（4）礦床的蝕變和礦化雖然與熱液活動(dòng)有關(guān)，但礦液的形成和遷移，顯然與地層、構(gòu)造和巖漿活動(dòng)有關(guān)系。礦床的形成是多種地質(zhì)因素有利配合的結(jié)果。