大興安嶺北部地區金屬礦成礦地質特征及深部勘查方向

朱大龍

（吉林大學地球科學學院，吉林 長春 130061）

金屬礦成礦地質構造是極為復雜的，而且是礦產開發的首要因素，因此對地質特征的研究是一個必要的工作[1]。同時，金屬礦成礦作用的分析及勘察方向的研究對于礦產資源的開發利用和可持續發展有著至關重要的作用。地質特征是地殼運動的結果，不同的地質特征、形成不同的礦脈以及對礦體的深部勘查方向三者之間有著非常緊密的聯系。

1 大興安嶺北部地區金屬礦成礦地質特征

1.1 地層特征

此地區露出的地層主要有二林西組第三段（P3l3）、第六段（P3l6）和第二系（Q2），見圖1。其中二林西組第三段為灰色板巖、變質石英巖和砂巖結合的巖石；其主要走向為東北方向，傾斜角度范圍為61度到85度；主要成分為石英，多呈片狀。第六段為灰色板巖與灰黃色砂巖等組成，地層主要走向為東北方向，角度范圍與第三段相等；主要成分為長石巖等。第二系為烏吉組（Qq23），其以粉砂土為主，分布在礦區的中部地區，露出的面積較大。

圖1 大興安嶺北部地區地質簡圖

1.2 地質構造特征

大興安嶺北部礦區受火山巖漿的作用，侵入林西組地層中，主要為二長花崗巖和細粒閃長巖；脈巖主要由花崗巖、云斑巖等組成。此地區的地質構造分為4個部分：東西組、東北組、西北組合南北組[2]。其中，規模最大的為東西組合東北組。東北組以壓性為主，形成東北向的向斜和背斜；西北組斷裂為東北向的斷層；東西組沿著東北方向和東西方向發生斷層；南北組的斷層沿著各個方向侵入巖層帶，并切割早期發生的斷層。

1.3 地質成礦時代特征

通過對具體數據研究可以發現，此地區的礦區形成年齡主要分布在360～390Ma和120～170Ma2段。第一段以銅礦為主，第二段則以鋅礦為主，礦體主要有360～390Ma、220～260Ma和120～170Ma3段。其附近的礦床成礦時間為133Ma，而本區為120～159Ma，與大興安嶺地區的第二段形成礦床的時間一致。

1.4 成礦模式特征

在古生代時期，板塊之間的運動在石炭晚期發生閉合；閉合之后在東北方向發生擠壓，破壞東西向的巖層的構造，并且伴隨著南北方向巖層的擴張性破碎現象發生，產生島弧巖和碰撞巖體[3]。在燕喜期，由于動力學與大陸邊緣的斜向作用，致使“對角線式”擠壓地質格局的形成，即東北和西南方向及西北和東南方向發生擠壓。地殼中強烈的地?；顒樱斐奢x綠巖脈的形成，并部分形成閃長巖脈。成礦流體在初級階段，受到高溫高壓的作用下，流體一方面使Ag等在內的金屬發生分離，另一方面又可以產生Ta、Rc、TF等元素的堆積，對銀等物質在轉移過程縱有促進作用。同時，成礦流體在從上到下移動的過程中，與地層周圍的巖石發生物質的交換，低溫低壓作用下，使得金屬發生分離，進而形成金屬礦床。

2 大興安嶺北部地區金屬礦深部勘查方向

2.1 根據礦化規律確定勘查方向

①礦化規律對于不同的礦脈甚至不同的礦山部位也是不同的，一般在平面上499號～495號勘查線；在做礦體投影時499號～498號勘查線之間有大量的礦脈以及礦化程度高。②有石英脈群參與的理化帶以及斷層的裂縫較多的部位會形成較好的礦脈；各組富含礦體的裂縫一般處于坡度漸變的部位，同時各裂縫交錯匯集的部位也會出現豐厚的礦脈群。③富礦脈的形成對周圍巖石有選擇性，即灰巖、黑石英巖等在硅化等腐蝕下發生變化，并且疊加之后的位置可形成富集的礦脈。

2.2 根據金屬礦成礦地質特征確定勘查方向

金屬礦床的形成與礦區地質特征有著密切的聯系，所以在對金屬礦深部勘察，可以根據礦區的地質特征包括成礦時代、巖漿活動、成礦模式等進行勘查，進而完成對金屬礦的開采和利用：

（1）大興安嶺地區金屬礦的形成與古生代晚期斷層有關，地質斷層構造以東北、西北方向拉伸為主，東北方向擠壓作用于容礦的形成，而西北方向擠壓有助于導礦構造的形成，部分地區兩者均有形成。其次根據地表的巖石構造及其性質，在勘察礦區的過程中也有很大的作用；由于不同的地質構造會形成不同的巖石種類，在成礦作用下，以巖石為基礎可以產生相應的礦床。

（2）通過巖漿的活動范圍也可以作為勘察礦床的方向，南部地區接近巖漿的活動區域，北部地區則在巖漿活動的范圍之外，所以北部地區的礦床主要為銀礦區，而南部地區金屬礦床比較多，其中以銅礦為主要的礦床。

（3）成礦模式也可以作為深部勘察方向的重要參考，在成礦模式中，東北和西北方向的交接部位，其容納范圍較大，是尋找豐富礦床的有利位置；東西方向和南北方向也是找到礦區的有利位置。

（4）通過探測Fe、Pu、As等金屬出現異常的現象即為尋找礦體的有效方法；周圍巖石的腐蝕變化也可以作為勘查金屬礦的重要標志，在利用其勘查過程中，一定要注意分力以及熱力對周圍巖石腐蝕變化的作用。

3 結語

在對于金屬礦的開發活動中，礦體的勘查是礦區開發活動的首要因素；成礦地質特征研究與分析是保護礦體的再生能力和維護礦區自然環境的重要前提。通過對金屬礦成礦地質特征以及勘查方向的研究和分析，可以發現礦山地質構造是形成金屬礦的必要條件；同時金屬礦的形成也受到巖漿活動、地質變化等作用的影響。掌握金屬礦地質構造以及成礦規律，可以有效地實現對礦山科學管理和合理開發。

[1]唐菊興,王勤,楊歡歡,等．西藏斑巖-矽卡巖-淺成低溫熱液銅多金屬礦成礦作用、勘查方向與資源潛力[J]．地球學報,2017,38(5)：571-614．

[2]崔立偉,孔令湖,張蘇江,等．內蒙古中西部地區金屬礦產成礦帶劃分及構造演化特征[J]．有色金屬工程,2017,56(4)：88-95．

[3]張飛,魏俊浩,王鳳林,等．三江北段治多-玉樹地區火山成因銅多金屬礦床地質特征及成礦構造環境[J]．地質科技情報,2017,32(1)：140-151．