內蒙古敖侖花斑巖型鉬銅礦床地質特征及成因探討

鄒 滔， 王京彬， 王玉往， 袁繼明， 林龍軍，竇金龍， 蔣 煒， 李 偉， 馬星華

(1.昆明理工大學國土資源工程學院，云南昆明 650093;2.北京礦產地質研究院，北京 100012; 3.有色金屬礦產地質調查中心，北京 100012;4.北京大學地球與空間科學學院，北京 100871)

內蒙古敖侖花斑巖型鉬銅礦床是近年來新發(fā)現(xiàn)的大型斑巖型鉬銅礦床，該礦床位于大興安嶺山脈南段內蒙古阿魯科爾沁旗西北約80km的陶海營子村，地理坐標為東經(jīng)120°12'00″～120°15'30″，北緯44°31'00″～44°34'00″。20世紀60～90年代，在該區(qū)域內進行了大量的地物化遙等方面的工作，積累了豐富的資料，80年代末在陶海營子村發(fā)現(xiàn)了敖侖花銅鉬礦化點。2006年，受赤峰敖侖花礦業(yè)有限責任公司委托，北京中色地科礦產勘查研究院有限公司于2006－2007年對阿魯科爾沁旗敖侖花鉬銅礦進行了找礦勘探工作，取得了重大的找礦成果，并于2008年開始投入礦山建設。本文主要根據(jù)找礦勘探成果及野外地質觀察，結合室內研究資料對該礦床的礦床地質特征進行總結，并初步探討礦床的成因。

1 區(qū)域地質背景

敖侖花斑巖型鉬銅礦床位于蒙古－興安褶皺帶的東部，大興安嶺巖漿巖帶的南段，處于近EW向西拉木倫河深斷裂和NNE向嫩江深斷裂交匯部位的北東側。區(qū)域內古生界地層最為發(fā)育，主要為二疊系一套淺變質的含炭碎屑巖－碳酸鹽巖和中基性－酸性火山巖建造。區(qū)內構造以斷裂為主，其中近東西向西拉沐倫河斷裂是重要的構造分界線。NE向大興安嶺主脊斷裂、嫩江斷裂是區(qū)內最重要的區(qū)域性構造(圖1)。區(qū)域內巖漿活動極為頻繁，從加里東期、華力西期、印支期、燕山期到新生代各個時期均有巖漿活動，其中燕山期巖漿活動最強烈，而且與成礦關系密切，其巖漿活動具有多期多階段的特點，以晚侏羅世－早白堊世最為強烈(孫興國等，2008)。

圖1 敖侖花斑巖型鉬銅礦床大地構造位置圖(據(jù)馬星華等，2009修改)Fig.1 Tectonic setting of the Aolunhua Mo－Cu deposit(modified from Ma et al.，2009)1－主要斷裂及編號;2－鉬銅礦床;①－華北地臺北緣深斷裂;②－西拉木倫河斷裂;③－二連－賀根山深斷裂;④－烏努爾鄂倫春斷裂;⑤－德爾布干斷裂;⑥－大興安嶺主脊斷裂;⑦－嫩江斷裂1－main fault and number;2－Mo－Cu deposit;①－Northern margin of the North China Platform deep faults;②－Xilamulun fault;③－Erlian－Hegenshan deep faults;④－Wulu’er－Eluncun fault;⑤－De’erbugan fault;⑥－Daxing’anling fault;⑦－Nenjiang fault

近年來，在華北地臺北緣－大興安嶺南段地區(qū)發(fā)現(xiàn)多個斑巖型鉬銅礦床，如:敖侖花(Mo)、好力寶(Mo、Cu)、半砬山(Mo)、小東溝(Mo、Cu)、崗子(Mo)、雞冠山(Mo、Cu)、車戶溝(Mo、Cu)、庫里吐(Mo)等(聶鳳軍等，2007;吳華英等，2008;馬星華等，2009;Wan Bo et al.，2009;曾慶棟等，2010);在空間上，這些礦床分布于西拉木倫河斷裂兩側(圖1)，因此稱之為西拉木倫河鉬銅礦床集中區(qū)(曾慶棟等，2009)。目前，該礦集中區(qū)內年代學研究表明，斑巖型礦床成巖成礦時間介于250～120Ma之間(馬星華等，2009;曾慶棟等，2010;聶鳳軍等，2007;Wan Bo et al.，2009;吳華英等，2008)，已有研究者將該階段形成的礦床分為三期，其對應的時間與構造背景分別為250～220Ma的后碰撞造山作用，180～145Ma的構造體制轉折和140～120Ma的巖石圈大規(guī)模減薄作用(張連昌等，2009)。而敖侖花成巖時間為134±4Ma(馬星華等，2009)，成礦時間為 129～132Ma(馬星華等，2009;舒啟海等，2009)，表明敖侖花斑巖型鉬銅礦床形成的構造背景可能是巖石圈大規(guī)模減薄的環(huán)境。

2 礦床地質

2.1 礦區(qū)巖漿巖特征

敖侖花鉬銅礦區(qū)內出露地層十分簡單，主要為二疊系索倫組的砂質板巖、角巖，以及第四系沉積物。礦區(qū)巖漿巖非常發(fā)育，分布面積也十分廣泛，巖石類型以中酸性侵入巖為主，產出形態(tài)為巖株和脈巖兩類。其中，敖侖花含礦巖體出露面積約1.3km2，形態(tài)為不規(guī)則巖株狀，為礦區(qū)最大的巖體，本文稱之為敖侖花巖體;該巖體侵入于索倫組砂質板巖中(圖2)，巖性主要為花崗閃長斑巖－二長花崗斑巖，為斑狀結構，斑晶比重占40%～70%，大小在0.6～3.5mm，主要為斜長石、石英;其中斜長石多為中長石，環(huán)帶比較發(fā)育，具有鉀長石、絹云母、碳酸鹽、高嶺土等蝕變;石英斑晶多數(shù)呈溶蝕港灣或者渾圓狀?；|主要為細粒花崗結構～顯微花崗結構，粒度一般在0.1mm以下，成分由石英、斜長石、黑云母和鉀長石等礦物組成。

礦區(qū)其他巖漿巖均以脈巖形式出露，其巖石類型較多，分布范圍較廣;脈巖的寬度多在1～80m，長度沿走向從幾十米到兩千多米(圖2)。脈巖的巖性主要為花崗閃長斑巖、流紋斑巖、石英斑巖、閃長玢巖等，現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的脈巖形成時間均晚于敖侖花巖體，與敖侖花巖體和索倫組地層呈侵入接觸關系。根據(jù)脈巖的相互切割關系，可將巖脈的形成次序劃分為如下:花崗閃長斑巖－石英斑巖－流紋斑巖－英安斑巖－閃長玢巖。最近野外調查還發(fā)現(xiàn)，在敖侖花巖體中閃長質包體比較發(fā)育，包體的大小不一，在3cm～2m不等;形態(tài)多樣，以球狀－橢圓狀為主。包體與寄主巖石界限清楚，在巖體中分布也比較廣泛。

2.2 鉬銅礦體特征

圖2 敖侖花礦區(qū)地質略圖(北京中色地科，2007①)Fig.2 Sketch map showing geology of the Aolunhua Mo－Cu deposit(Beijing Sinotech Institute of Mineral Exploration Co.，Ltd，2007①)1－敖侖花巖體;2－流紋斑巖脈;3－花崗斑巖;4－石英斑巖脈;5－閃長玢巖脈;6－角巖;7－二疊系索倫組地層;8－第四系地層;9－勘探線及編號;10－鉆孔1－Aolunhua granitoid;2－rhyolite porphyry;3－granite porphyry;4－quartz porphyry;5－diorite－porphyrite;6－h(huán)ornstone; 7－Permian Suolun Formation;8－Quaternary strata;9－exploration line and number;10－drillhole

圖3 敖侖花鉬銅礦床12線剖面圖(北京中色地科，2007①)Fig.3 Cross section along line 12 in the Aolunhua Mo－Cu deposit(Beijing Sinotech Institute of Mineral Exploration Co.，Ltd，2007①)1－敖侖花巖體;2－流紋斑巖脈;3閃長玢巖脈;4－長英質角巖;5－砂質板巖;6－高品位Mo礦體;7－低品位Mo礦體;8－蝕變分帶界限;9－鉆孔;10－采樣位置1－Aolunhua granitoid;2－Rhyolite porphyry;3－Diorite porphyrite;4－Felsic hornstone;5－Sandy slate;6－High grade Mo ore body;7－Low－grade Mo orebody;8－Boundary of altered zone;9－Drilling hole;10－Sampling site

敖侖花鉬銅礦區(qū)成礦地質條件比較簡單，成礦方式比較單一，后期構造及巖漿活動對礦體影響較少。目前，勘查工作主要對敖侖花鉬銅礦床200m標高以上的鉬銅礦體進行網(wǎng)度控制，經(jīng)鉆探及豎井等工程揭露，現(xiàn)已圈定一個主礦體－Ⅰ號鉬礦體(圖3)。該礦體主要以鉬為主，局部伴生有少量銅礦石，礦體主要賦存于敖侖花斑巖體內及外接觸帶的角巖中，礦體與圍巖無明顯界線，主要通過品位分析結果圈定礦體。礦體中，鉬礦石品位 Mo在0.020% ～0.40%，銅礦石品位 Cu在 0.01% ～2.38%?？臻g上，該礦體主要分布于0～28線之間，工業(yè)礦體出露標高分布在280～620m之間，礦體厚度在20～200m之間，平均厚度為89.17m。礦體主要呈似層狀－透鏡狀產出，最大單孔見礦深度可達200多米，邊部礦體呈現(xiàn)分枝尖滅，剖面上礦體比較完整(圖3)。鉆孔資料與品位分析結果及現(xiàn)階段采礦工程揭示，礦體主要受石英脈發(fā)育程度的控制，其中高品位礦體產于石英網(wǎng)脈發(fā)發(fā)育地區(qū)，低品位礦體中石英脈的密度相對較小，夾石部位的石英脈十分稀疏或者沒有石英脈。

敖侖花鉬銅礦床的礦化類型有斑巖型礦化和少量石英脈型礦化，其中斑巖型礦化賦存形式主要為細脈、網(wǎng)脈浸染狀，表現(xiàn)為石英－輝鉬礦脈或者石英－輝鉬礦－黃銅礦脈等交織成網(wǎng)脈狀(圖4A、B、C、D、E)，輝鉬礦多產于石英脈脈壁上(圖4B)，而典型的浸染狀礦化不明顯;石英脈型礦化主要表現(xiàn)為寬大石英脈，脈寬多在15cm～1.5m之間，金屬礦物呈浸染狀或條帶狀分布于石英脈中(圖4F)。敖侖花鉬銅礦化主要位于斑巖體內，少量分布于外接觸帶角巖中(圖4G)。

敖侖花礦床中金屬礦物有輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等，以輝鉬礦、黃銅礦為主，其中輝鉬礦主要以半自形－自形片狀產于石英脈或網(wǎng)脈中，多數(shù)石英脈中為單一的輝鉬礦，部分輝鉬礦石英脈中伴生有黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦等(圖4C)，少量輝鉬礦石英脈中可見硬石膏礦物;黃銅礦石英脈很少有單獨出現(xiàn)，多與輝鉬礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦共生(圖4C、D、E)，產出位置處于礦體邊部或者礦床淺部。從含礦石英脈的切割關系判斷，黃銅礦石英脈晚于輝鉬礦石英脈(圖4E)。脈石礦物主要有石英、長石、黑云母，以及綠泥石、綠簾石、高嶺土等一些后期蝕變礦物。

2.3 成礦期次

根據(jù)礦石礦物的共生組合、礦化類型、礦石結構構造特征及礦脈的穿插關系，可將該礦區(qū)礦化過程分為巖漿熱液成礦期和表生成礦期。其中巖漿熱液成礦期分為:(1)角巖化階段，主要在含礦巖體接觸帶形成長英質角巖，以黑云母、長石、石英等礦物的重結晶為主;(2)高溫熱液階段，以高溫蝕變礦物，如鉀長石、黑云母化，以及脈狀巖枝(圖4H、I)、鉀長石脈等熱液脈體為特征，并有少量的輝鉬礦化;(3)中溫熱液階段(即硫化物階段)，以金屬硫化物大量沉淀為特征，并具有絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化及少量鉀長石化等蝕變(圖4A、B、C、E、F);(4)低溫熱液階段，以低溫蝕變礦物，即綠泥石、高嶺土、方解石等為特征，金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦為主(圖4D)。表生成礦期主要為地表氧化、淋漓和風化作用形成的以孔雀石、褐鐵礦、鉬華等為代表的礦化體;總體上礦區(qū)風化氧化帶不太發(fā)育，僅出現(xiàn)在一些后期斷裂構造中，以及巖體表層部分。

2.4 熱液蝕變

敖侖花礦區(qū)圍巖的熱液蝕變比較普遍，經(jīng)過3條剖面鉆孔巖芯的蝕變觀察及200多個薄片的蝕變巖石學研究，目前可識別的蝕變主要有鉀化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、角巖化(圖5A、B、C、D、E、F)，及少量高嶺土化、碳酸鹽化、黃鐵礦化;同時還發(fā)現(xiàn)巖石的熱液蝕變強度與石英脈發(fā)育程度有一定關系，在石英脈不發(fā)育部位的巖石蝕變相對較弱，巖石蝕變強的部位石英脈比較發(fā)育。根據(jù)蝕變的礦物組合，敖侖花礦床蝕變分帶由內向外劃分為以下:石英－鉀硅酸鹽化帶、石英－絹云母化帶、角巖帶，其中鉀硅酸鹽化帶與絹云母化帶存在較寬的疊加區(qū)，礦體大部分產于該疊加帶內(圖3)。在礦區(qū)局部具有較強高嶺土化，強綠泥石、綠簾石化等，野外發(fā)現(xiàn)其主要與構造裂隙有關，且分布范圍較小，無法劃分出蝕變帶。

圖4 敖侖花鉬銅礦床礦化特征Fig.4 Photographs of various veinlets and veins from the Aolunhua Mo－Cu depositA－敖侖花巖體中輝鉬礦石英網(wǎng)脈;B－單一的輝鉬礦石英脈;C－輝鉬礦+黃銅礦+黃鐵礦石英脈，礦脈兩側巖石蝕變十分強烈;D－黃銅礦+黃鐵礦+方鉛礦+閃鋅礦石英脈;E－輝鉬礦石英脈被黃銅礦石英脈切割;F－敖侖花巖體裂隙中塊狀方鉛礦;G－角巖中不規(guī)則石英網(wǎng)脈;H、I－敖侖花化巖體中脈狀巖枝被輝鉬礦石英脈切割。礦物代號:Q－石英;Mo－輝鉬礦;Cp－黃銅礦;Py－黃鐵礦;Sp－閃鋅礦;Gn－方鉛礦;V－dike－脈狀巖枝A－Molybdenite quartz stockwork in Aolunhua rock;B－Quartz－molybdenite vein;C－Quartz－molybdenite－chalcopyrite－pyrite vein，the flanker rock of this vein is strongly altered;D－Quartz－chalcopyrite－pyrite－sphalerite－galena vein;E－Quartz－molybdenite vein is cut by quartz－chalcopyrite－pyrite vein;F－Blocky galena in Aolunhua rock;G－Irregular quartz stockwork in hornstone;H，I－Vein dike in aolunhua rock is cut by quartz－molybdenite vein.Abbreviations:Q－Quartz;Mo－Molybdenite;Cp－Chalcopyrite;Py－Pyrite;Sp－Sphalerite; Gn－Galena;V－Dike－vein dike

圖5 敖侖花斑巖鉬銅礦床熱液蝕變照片F(xiàn)ig.5 Photographs and photomicrographs of various alterations in stock and wall rocks from the Aolunhua Mo－Cu depositA－F:熱液蝕變標本照片;A、B－礦床淺部花崗閃長斑巖具有較強的絹云母化和綠泥石化，以及少量的高嶺土化和綠簾石化。C－花崗閃長斑巖中斜長石的鉀長石化，并伴有絹云母化及黑云母的綠泥石化;D、E－礦床深部花崗閃長斑巖中石英脈兩側巖石具有鉀長石化蝕變暈;F－角巖中黑云母石英脈兩側存在褪色蝕變暈。G－I:熱液蝕變顯微照片。G、H－于熱液脈旁，鉀長石交代斜長石斑晶，并保留斜長石殘晶;I－鏡下斜長石的絹云母化和碳酸鹽化及黑云母的綠泥石化。礦物代號:Q－石英;Bt－黑云母; Pl－斜長石;Kfs－鉀長石;Chl－綠泥石;Mo－輝鉬礦;Py－黃鐵礦A－F:Photographs of alterations in stock.A，B－the granodirite－porphyry in shallow part of this deposit have powerfully sericitization and choritization，and with a small number of kaolinization and epidotization;C－Plagioclase of granodirite－porphyry has been partly replaced by potassium feldspar and sericite，and biotite has been partly replaced by chlorite;D，E－Feldspar－destructive by quartz vein in the deep granodirite－porphyry occurs as potassium feldspar alteration halos;F－Fade alteration halos spread by quartz－biotite vein in hornstone.G－I:Photomicrographs of alterations in stock.G，H －Plagioclase phenocryst has been partly replaced by potassium feldspar and with metasomatic relict texture;I－Plagioclase phenocryst has been partly replaced by sericite and carbonatation，and biotite has been completely replaced by chlorite.Abbreviations:Q－Quartz;Bt－Biotite;Pl－Plagioclase;Kfs－Potassium feldspar;Chl－Chlorite;Mo－Molybdenite; Py－Pyrite

(1)石英－鉀硅酸鹽化帶:為本礦區(qū)主要的蝕變分帶，蝕變礦物組合為石英+鉀長石±黑云母±絹云母±綠泥石(圖5G、H)。以鉀長石、黑云母等蝕變礦物的發(fā)育為主要特征，其中黑云母化一般表現(xiàn)為細粒黑云母數(shù)量增多，蝕變形態(tài)多呈團塊狀分布于含礦巖體中，個別見有黑云母細脈發(fā)育在角巖帶中(圖5F);時間上稍早于鉀長石化，空間上疊加于鉀長石化帶內，由于黑云母化蝕變規(guī)模較小，目前尚不能完全確定黑云母化帶的范圍。鉀長石化表現(xiàn)為斜長石斑巖的鉀長石蝕變，多呈蝕變暈的形式分布于石英脈和裂隙兩側(圖5D、E)，蝕變形式以交代原斜長石斑晶為主，常見到原斜長石斑晶出現(xiàn)被交代的港灣狀(圖5G、H);少量以鉀長石脈形式出現(xiàn)，主要為鉀長石+石英脈。

(2)石英－絹云母化帶:該蝕變帶分布于巖體邊部，與鉀長石化有很寬的疊加區(qū)域，表現(xiàn)為斜長石的絹云母化及少量的碳酸鹽化(圖5I)。蝕變礦物組合為石英+絹云母±綠泥石±綠簾石±高嶺土±碳酸鹽±黃鐵礦。該蝕變帶與石英－鉀硅酸鹽化帶有很寬的疊加區(qū)，而敖侖花鉬礦體大部分位于該疊加帶內(圖3)。

(3)角巖化:礦區(qū)敖侖花巖體侵入于粉砂質板巖中，在巖體北面和東面的接觸帶約100～500m內，存在較強的長英質角巖化，其表現(xiàn)為較強的黑云母化和硅化，角巖中石英脈比較發(fā)育，在一些石英兩側可見到明顯的褪色反映，深部鉆孔中也可見到鉀長石細脈及黑云母石英脈(圖5F)。

2.5 賦礦裂隙

敖侖花礦區(qū)主要構造為含礦石英脈、無礦節(jié)理及斷裂。礦體空間展布與全區(qū)含礦石英(網(wǎng))脈的統(tǒng)計情況表明，石英(網(wǎng))脈對礦體具有一定的控制作用;礦區(qū)無礦節(jié)理十分發(fā)育，主要充填綠泥石、黃鐵礦等;礦區(qū)斷裂構造位移較小，對礦體的影響不大，據(jù)斷裂與后期巖漿巖的切割關系判斷，斷裂構造是在后期巖脈侵位以后產生的。本文對礦區(qū)含礦石英脈(78組)、節(jié)理(229組)、斷裂(38組)及后期巖脈(62組)的產狀的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，全區(qū)范圍內含礦石英脈(圖6a)的優(yōu)勢方位不明顯，呈放射狀分布。季克儉等(2007)在研究德興斑巖銅礦賦礦裂隙與巖體關系時發(fā)現(xiàn)，富家塢礦區(qū)細脈裂隙走向統(tǒng)計結果表明無明顯優(yōu)勢走向，而銅礦化賦存于斑巖體周圍以放射狀和環(huán)狀走向為主的裂隙群中，他們認為這些裂隙是巖體冷卻收縮的產物;據(jù)此本文認為敖侖花含礦石英脈分布特征也可能為巖漿冷凝造成的。本次統(tǒng)計還發(fā)現(xiàn)含礦石英脈的傾角多集中于55°～89°，結合蝕變分帶特征，暗示敖侖花熱液活動中心可能位于巖體的深部。敖侖花巖體的無礦節(jié)理(圖6b)與后期脈巖(圖6c)走向的優(yōu)勢方位比較一致，指向NNE－NE，說明敖侖花巖體中無礦節(jié)理可能與成礦后脈巖侵位有關，而斷裂構造(圖6d)的優(yōu)勢方位在NW－NNW向，可能為成礦之后區(qū)域應力作用的結果。

圖6 敖侖花礦區(qū)含礦石英脈、節(jié)理、脈巖、斷裂的走向玫瑰花圖Fig.6 Rose diagrams of the ore－bearing quartz veins，joint，dike，fracture in the Aolunhua depositA－含礦石英脈走向;B－節(jié)理走向;C－后期脈巖走向;D－斷裂走向A－Trend of ore－bearing quartz vein;B－Trend of joint;C－Trend of late vein;D－Trend of fault

3 礦床成因探討

3.1 巖漿巖特征

敖侖花巖體巖石地球化學組成為SiO267.1%～70.36%，Al2O313.59%～14.29%，CaO 1.81%～3.49%，MgO 0.75% ～1.48%，Na2O 5.33% ～6.38%，K2O 3.07% ～4.04%，F(xiàn)e2O3T1.63% ～3.17%;Na2O/K2O比值在1.1～2.1之間，σ值在3～3.7之間，A/CNK值小于1，0.68～0.82，為偏鈉質的高鉀鈣堿性Ⅰ型花崗巖(鄒滔等，2011)。稀土元素總量93.38×10－6～120.86×10－6，輕重稀土分異明顯，LREE/HREE值在11.43～18.33。微量元素方面，敖侖花巖體具有高Sr(535×10－6～793× 10－6)，低Y(8.38×10－6～11.2×10－6)、Yb(0.65 ×10－6～0.94×10－6)的特點，顯示出埃達克巖的特征(鄒滔等，2011)。

在敖侖花巖體中閃長質包體比較發(fā)育，其巖性為石英閃長巖，不等粒結構，礦物成分主要有斜長石(55%～65%)、角閃石(10%～18%)、石英(10%～14%)，少量黑云母(2% ～5%)、堿性長石(4% ～6%)，礦物顆粒大小在(0.15×0.3)～(0.4×1.4) mm之間。成巖年代方面，敖侖花巖體與閃長質微粒包體的鋯石U－Pb年齡分別為134±1Ma、134 ±2.8Ma(另文發(fā)表)，兩者年齡在誤差范圍內是一致的，反映敖侖花巖體在巖漿巖演化過程中可能受到基性巖漿混合作用的影響。

敖侖花礦區(qū)脈巖類型較多，據(jù)脈巖與含礦石英脈的相互切割關系判斷，目前只發(fā)現(xiàn)花崗閃長斑巖脈是成礦以前形成的，而流紋斑巖、石英斑巖、英安斑巖與閃長玢巖等均為成礦以后的脈巖;其中花崗閃長斑巖脈與敖侖花巖體界限清楚，呈墨綠色，斑狀結構，角閃石等暗色礦物含量較敖侖花巖體的多，斜長石具有較明顯的鉀長石化，含礦石英脈貫穿巖體與該脈巖。地質調查表明，礦區(qū)中含礦的巖漿巖為敖侖花巖體、花崗閃長斑巖脈與閃長質包體等。而其他脈巖，如流紋斑巖、石英斑巖、英安斑巖、閃長玢巖等脈巖中石英脈不發(fā)育，也未見鉬銅礦化。年代學研究表明，敖侖花巖體為礦區(qū)最早的巖漿巖，其鋯石U－Pb年齡為134±1Ma，閃長玢巖脈形成時間最晚，鋯石U－Pb年齡為121.1±3.2Ma(另文發(fā)表)，流紋斑巖的鋯石U－Pb年齡為127±1.8Ma (另文發(fā)表)，鉬銅礦化主要發(fā)生在129～132Ma。

以上資料的分析表明，敖侖花鉬銅礦區(qū)含礦巖漿巖有敖侖花巖體與閃長質包體及花崗閃長斑巖脈，由于巖脈體積太小，無法提供足夠的成礦流體及熱源，因此認為與成礦作用關系密切的巖漿巖可能是受基性巖漿混合作用影響的敖侖花巖體，熱液活動的中心可能位于巖體的深部或者巖漿房中。礦區(qū)巖漿巖演化過程可能如下，在敖侖花巖體形成過程中，在其巖漿房中受到基性巖漿混合作用的影響，并形成敖侖花巖體及閃長質包體，受混合作用影響的巖漿房繼續(xù)演化形成花崗閃長斑巖脈;而成礦以后的脈巖為巖漿后期演化的產物，可能與成礦關系不大。

3.2 礦床地球化學特征

3.2.1 流體包裹體

巖相學研究結果表明，在敖侖花斑巖型鉬銅礦床中，不同成礦階段的石英脈系中流體包裹體含量是十分豐富的。包裹體的類型較多，形態(tài)多樣，多為渾圓形、橢圓形、長條形、負晶形及不規(guī)則形。包裹體粒徑在3～20μm，個別可達25μm以上。

通過對成礦階段石英脈系的包裹體測溫顯示:成礦早階段包裹體均一溫度集中在330～430℃，鹽度變化范圍為1.06wt%～58.41wt%NaCl eqv;中階段包裹體均一溫度集中在250～350℃，鹽度變化范圍為0.88 wt% ～48.21 wt%NaCl eqv;晚階段包裹體均一溫度集中在134～273℃，鹽度變化范圍為0.71 wt%～8.41 wt%NaCl eqv;這些特征反映敖侖花鉬銅礦化可能與流體沸騰作用有關(舒啟海等，2009)。包裹體成分測試表明，該礦床成礦流體具有以下特征:①包裹體氣相成分以H2O和CO2為主，含少量的CH4，液相成分主要為鹽水溶液;②包裹體固相子礦物主要有石鹽、鉀鹽、金紅石、方解石、黃銅礦、黃鐵礦和赤鐵礦等;這些分析結果顯示成礦流體為H2O、CO2、和Na－K－Ca－Fe－Cu－Ti等元素組成的絡合物體系(馬星華等，2010)。

Heithersay等(1995)在研究澳大利亞Endeavour 26 North斑巖Cu－Au礦床時發(fā)現(xiàn)，一些不規(guī)則的石英脈常分布在細晶巖枝中部或兩側，稱之為脈狀巖枝(Vein dike);近來研究者認為脈狀巖枝(Vein dike)為巖漿房破裂時所形成的，這通常被認為是巖漿房出溶的地質記錄(Heithersay et al.，1995;楊志明等，2009)。本人在敖侖花礦區(qū)發(fā)現(xiàn)，在敖侖花巖體、閃長質包體及花崗閃長斑巖脈中存在大量不規(guī)則的脈狀巖枝(圖4H、I)。而馬星華等(2010)在敖侖花巖體中發(fā)現(xiàn)以普遍發(fā)育含子礦物的流體包裹體的“斑狀石英”，認為它也是巖漿－熱液過渡期的特有產物。由此推測成礦流體可能在敖侖花巖體的侵位中開始出溶、富集，直至花崗閃長斑巖脈形成之后爆破成礦，成礦流體可能源于敖侖花巖體下部或巖漿房。

表1 敖侖花斑巖鉬銅礦床硫化物硫同位素分析結果Table 1 Sulfur isotope data of sulfur minerals from the Aolunhua Mo－Cu deposit

3.2.2 成礦時代及成礦物質來源

目前，已有的敖侖花礦床輝鉬礦Re－Os成礦年齡的報道，其等時線年齡數(shù)據(jù)有129.4±3.4Ma，132.1±1.2Ma(馬星華等，2009;舒啟海等，2009)，在誤差范圍內，兩個年齡是一致的;而敖侖花含礦斑巖的鋯石U－Pb年齡為134±1Ma，這些數(shù)據(jù)反映成巖成礦系統(tǒng)冷卻史較短，其時間跨度在2Ma以內，比Cathles et al.，(1997)提出的淺成小巖體成巖成礦系統(tǒng)時間跨度(小于1Ma)稍大，這可能與礦區(qū)有多期巖漿熱液活動有關。

已有研究表明，可根據(jù)輝鉬礦中Re的含量判斷成礦物質來源(Mao et al.，1999;李永峰等，2006)，認為從地幔到殼?；煸丛俚降貧?，礦石中的含錸量呈10倍地下降，從幔源、I型到S型花崗巖有關的礦床，Re含量從n×10－4→n×10－5→n×10－6，資料顯示敖侖花鉬銅礦床中輝鉬礦的Re含量主要在12.9×10－6～38.9×10－6(馬星華等，2009;舒啟海等，2009)，平均值為24.5×10－6，敖侖花礦床中輝鉬礦的Re含量反映其成礦物質可能來自下地殼，并顯示具有幔源物質混合的特征。

礦床中26個熱液脈系硫化物的硫同位素分析結果表明(表1)，硫化物的δ34S值變化范圍較小，介于－1.2‰～3.5‰，平均為1.78‰，除一個閃鋅礦為－1.2‰之外，其他的均為接近零值的不大的正值;硫同位素直方圖(圖7)顯示敖侖花斑巖鉬銅礦床δ34S值集中于0‰～3‰，峰值在2‰～3‰，反映成礦流體的硫同位素來源比較單一且與敖侖花巖體關系密切，硫源可能為地?；蛘叩貧ど畈繗めＮ镔|均一化的結果。結合巖漿巖及輝鉬礦的Re含量等特征認為，敖侖花斑巖鉬銅礦成礦物質來自下地殼，并可能與幔源巖漿的混合作用有關。

圖7 敖侖花斑巖鉬銅礦床硫同位素直方圖Fig.7 Histogram of sulfur isotope compositions from the Aolunhua Mo－Cu deposit

4 結論

從礦區(qū)地質、礦床特征及礦床地球化學特征顯示，敖侖花鉬銅礦床是一個與燕山期花崗閃長斑巖雜巖體有關的中高溫熱液型礦床，屬于斑巖型鉬礦床的范疇。鉬銅礦化多數(shù)產于斑巖體內部及外接觸帶的長英質角巖中，鉬礦體厚大，并具有埋藏淺、品位較低等特征，礦石礦物比較簡單，以輝鉬礦、黃銅礦為主，礦化類型以斑巖型的細脈浸染狀礦化為主。

敖侖花礦床具有比較典型的斑巖型蝕變特征，與成礦作用有關的熱液蝕變?yōu)槭ⅲ浌杷猁}化和石英－絹云母化。結合熱液蝕變分帶和含礦石英脈產狀等特征，暗示成礦流體可能來源于巖體深部或者巖漿房。敖侖花礦區(qū)礦物硫同位素顯示，δ34S值變化范圍較小，介于 －1.2‰ ～3.5‰，平均為1.78‰;結合礦區(qū)巖漿巖、礦體、礦石等方面的特征認為，敖侖花鉬銅礦床與敖侖花巖體關系密切，并且其成礦形成可能受幔源巖漿混雜作用的影響?？傊絹龌ㄣ~鉬礦床是一個與敖侖花巖體關系密切的斑巖型中高熱液礦床。

致謝 野外地質工作得到了敖侖花礦業(yè)采礦部楊利勇部長及其成員的支持和幫助，有色金屬地質調查中心敖侖花項目組成員曹繼瑞、劉洪亮、董金錄、韓志偉給予了極大的幫助，昆明理工大學研究生徐巧參與部分野外調查工作;匿名審稿專家對本文提出了寶貴的意見，使本文得以完善，謹此一并致以衷心的感謝。

［注釋］

① 北京中色地科礦產勘查研究院有限公司.2007.內蒙古自治區(qū)阿魯科爾沁旗敖侖花礦區(qū)鉬銅礦詳查報告［R］.

Cathles L M，Erendi A H J and Barrie T.1997.How long can a hydrothermal system be sustained by a single intrusive event?A special issue on the timing and duration of hydrothermal events［J］.Economic Geology，92:766－771

Heithersay P S，Walshe J L.1995.Endeavour 26 North:A porphyry copper－gold deposit in the Late Ordovician shonitic Goonumbla volcanic complex，New South Wales［J］.Economic Geology，90: 1506－1532

Li Yong－feng，Mao Jing－wen，Liu Dun－yi，Wang Yan－bin，Wang Zhi－liang，Wang Yi－tian，Li Xiao－feng，Zhang Zuo－h(huán)eng，Guo Bao－jian.2006.SHRIMP Zircon U－Pb and Molybden ite Re－Os Datings for the Leimengou Porphyry Molybdenum Deposit，Western Henan and Its Geological Implication［J］.Geological Review，52(1):122－131(in Chinese with English abstract)

Liu Jian－ming，Zhang Rui，Zhang Qing－Zhou.2004.The regional metallogeny of Da Hinggan Ling，China［J］.Earth Science Frontiers (China University of Geosciences，Beijing)，11(1):269－277(in Chinese with English abstract)

Ma Xin－h(huán)ua，Chen Bin，Lai Yong，Dou Jin－long，Zou Tao.2010.Fluid exsolution，evolution and mineralization in porphyry Cu－Mo deposit:A case study from the Aolunhua deposit，southern Da Xing’an Mts［J］.Acta petrologica Sinica，26(5):1397－1410(in Chinese with English abstract)

Ma Xin－h(huán)ua，Chen Bin，Lai Yong，Lu Ying－h(huán)uai.2009.Petrogenesis and mineralization chronology study on the Aolunhua porphyry Mo deposit，Inner Mongolia province［J］.Acta Petrologica Sinica，25 (11):2939－2950(in Chinese with English abstract)

Mao Jingwen，Zhang Zhaochong，Zhang Zuoheng.1999.Re－Os isotopic dating of molybdenites in the Xiaoliugou W(Mo)deposit in the Northern Qilian Mountains and its geological significance［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta.63(11－12):1815－1818(in Chinese with English abstract)

Nie Feng－jun，Zhang Wan－yi，Jiang Si－h(huán)ong，Liu Yan.2007.Geological features and origin of Xiaodonggou porphyry molybdenum deposit in Hexigten Banner，Inner Mongolia［J］.Mineral Deposits，26 (6):609－620(in Chinese with English abstract)

Shu Qi－h(huán)ai，Jiang Lin，Lai Yong，Lu，Ying－h(huán)uai.2009.Geochronology and fluid inclusion study of the Aolunhua porphyry Cu－Mo deposit in Arhorqin Area，Inner Mongolia［J］.Acta Petrologica Sinica，25(10):2601－2614(in Chinese with English abstract)

Sun Xing－guo.Liu Jian－ming，Qin Feng，Zeng Qing－dong.2008.The new progress on polymetallic studies in Daxinganling－The revelation of the southern bank Xilamulun river Molybdenum polymetallic belt［J］.China Mining Magazine，17(2):75－77(in Chinese with English abstract)

Wan Bo，Hegner Ernst，Zhang Lian－chang，Rocholl Alexander，Chen Zhi－guang，Wu Hua－ying，Chen Fu－kun.2009.Rb－Sr Geochronology of Chalcopyrite from the Chehugou Porphyry Mo－Cu Deposit(Northeast China)and Geochemical Constraints on the Origin of Hosting Granites［J］.Economic Geology，104(3):351－363(in Chinese with English abstract)

Wu Hua－ying，Zhang Lian－chang，Wan Bo.2008.Geochemistries，tectonic setting and mineralization potentiality of the ore－bearing monzogranite in the Kulitu molybdenum(copper)deposit of Xar moron metallogetic belt，Inner Mongolia［J］.Acta Petrologica Sinica，24(4):867－878(in Chinese with English abstract)

Yang Zhi－ming，Hou Zeng－qian.Genesis of Giant Porphyry Cu Deposit at Qulong，Tibet:Constraints from Fluid Inclusions and H－O Isotops［J］.Acta Geologica Sinica，83(12):1838－1859(in Chinese with English abstract)

Zeng Qing－dong，Liu Jian－ming，Zhang Zuo－lun，Qin Feng，Chen Wei－jun，Zhang Rui－bin，Yu Chang－ming，Ye Jie.2009.Ore－forming time of the Jiguanshan porphyry molybdenum deposit，northern margin of North China Craton and the Indosinian mineralization［J］.Acta Petrologica Sinica，25(2):393－398(in Chinese with English abstract)

Zeng Qing－dong，Liu Jian－ming.2010.Zircon SHRIMP U－Pb dating and geological significance of the granite porphyry molybdenum deposit in Xilamulun molybdenum metallogenic belt［J］.Journal of Jilin University(Earth Science edition)，40(4):828－834(in Chinese with English abstract)

Zou Tao，Wang Jing－bin，Wang Yu－wang，Yuan Ji－ming，Lin Long－jun，Dou Jin－long.2011.Geochemical characteristics of the granitic rock in Aolunhua copper－molybdenum deposit，Inner Mongolia［J］.Acta Geologica Sinica，85(2):213－223(in Chinese with English abstract)

［附中文參考文獻］

李永峰，毛景文，劉敦一，王彥斌，王志良，王義天，李曉峰，張作衡，郭保健.2006.豫西雷門溝斑巖鉬礦SHRIMP鋯石U－Pb和輝鉬礦Re－Os測年及其地質意義［J］.地質論評，52(1):122－131

劉建明，張 銳，張慶洲.2004.大興安嶺地區(qū)的區(qū)域成礦特征［J］.地學前緣，11(1):269－277

馬星華，陳 斌，賴 勇，魯穎淮.2009.內蒙古敖侖花斑巖鉬礦成巖成礦年代學及地質意義［J］.巖石學報，25(11):2939－2950

馬星華，陳 斌，賴 勇，竇金龍，鄒 滔.2010.斑巖銅鉬礦床成礦流體的出溶、演化與成礦:以大興安嶺南段敖侖花礦床為例［J］.巖石學報，26(05):1397－1410

季克儉，呂鳳翔.2007.交代熱液成礦學說［M］.北京:地質出版社，221－224

聶鳳軍，張萬益，江思宏，劉 妍.2007.內蒙古小東溝斑巖鉬礦床地質特征及成因探討［J］.礦床地質，26(6):609－620

舒啟海，蔣 林，賴 勇，魯穎淮.2009.內蒙古阿魯科爾沁旗敖侖花斑巖銅鉬礦床成礦時代和流體包裹體研究［J］.巖石學報，25 (10):2601－2614

孫興國，劉建明，覃 鋒，曾慶棟.2008.大興安嶺成礦研究新進展－西拉木倫河南岸Mo多金屬成礦帶的發(fā)現(xiàn)［J］.中國礦業(yè)，17 (2):75－83

吳華英，張連昌，陳志廣，萬 博.2008.內蒙古西拉木倫成礦帶庫里吐鉬(銅)礦區(qū)二長花崗巖地球化學、構造環(huán)境及含礦性分析［J］.巖石學報，24(04):867－878

楊志明，侯增謙.2009.西藏驅龍超大型斑巖銅礦的成因:流體包裹體及H－O同位素證據(jù)［J］.地質學報，83(12):1838－1859

曾慶棟，劉建明，張作倫，覃 鋒，陳偉軍，張瑞斌，于昌明，葉 杰.2009.華北克拉通北緣雞冠山斑巖鉬礦床成礦年代及印支期成礦事件［J］.巖石學報，25(2):393－398

曾慶棟，劉建明.2010.西拉沐倫鉬礦帶半拉山斑巖鉬礦床花崗斑巖鋯石SHRIMP U－Pb測年及地質意義［J］.吉林大學學報(地球科學版)，40(4):828－834

張連昌，吳華英，陳志廣，萬 博，相 鵬，張曉靜.2009.華北地臺南北緣斑巖型銅金鉬礦床成礦規(guī)律與專屬性研究［J］.礦物學報(增刊):39－40

鄒 滔，王京彬，王玉往，袁繼明，林龍軍，竇金龍.2011.內蒙古敖侖花斑巖銅鉬礦床花崗巖類地質地球化學特征［J］.地質學報，85 (2):213－223