伊春—延壽構(gòu)造帶斑巖型鉬礦礦床成因及地質(zhì)特征

饒振賓，蔡嗣經(jīng)

(1.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境學(xué)院，北京 100083)

(2.金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

0 引言

興蒙造山帶東端大興安嶺—小興安嶺地區(qū)的找礦取得突破性進(jìn)展，已發(fā)現(xiàn)鉬礦床及礦化點(diǎn)近20多處(圖1)。其中的伊春—延壽構(gòu)造帶是重要的多金屬成礦帶，已發(fā)現(xiàn)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(gòu)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(gòu)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(gòu)造帶范圍內(nèi)［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(gòu)造帶內(nèi)的鹿鳴斑巖型鉬礦床和霍吉河斑巖型鉬礦床為對(duì)比分析研究對(duì)象，以成礦構(gòu)造地質(zhì)為背景研究了伊春—延壽構(gòu)造帶內(nèi)鉬礦床的成礦原因，分析了斑巖型鉬礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志。

圖1 大興安嶺—小興安嶺地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖［1］

1 成礦構(gòu)造背景

根據(jù)所發(fā)現(xiàn)礦床的賦礦地層、與成礦有關(guān)的花崗巖、礦化類型及其時(shí)、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(gòu)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(gòu)造背景。碰撞時(shí)期黑龍江構(gòu)造混雜巖系的基性巖變質(zhì)，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(guān)的三期花崗巖，是同一構(gòu)造巖漿事件中不同演化階段的產(chǎn)物［2］。

在嘉蔭—依蘭—牡丹江斷裂西側(cè)，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(zhì)基性巖年齡相當(dāng)?shù)募永飽|期和印支期花崗巖。形成于加里東期造山環(huán)境的花崗巖，就是松嫩和佳木斯地塊碰撞、造山的結(jié)果。

圖2 區(qū)域地質(zhì)和礦床分布圖［4］

在伊春—延壽一帶發(fā)現(xiàn)了下中奧陶統(tǒng)底層，下統(tǒng)寶泉組以酸性熔巖和凝灰?guī)r為主，局部地區(qū)為中性熔巖，是一套島弧或活動(dòng)大陸邊緣型建造。中統(tǒng)小金溝組由含腕足類的砂巖、大理巖、巖屑砂巖和生物灰?guī)r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(qū)域活動(dòng)陸緣區(qū)的巖石組合及化學(xué)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(dòng)陸緣的構(gòu)造環(huán)境。

1.2 印支期成礦的構(gòu)造背景

印支期成礦系列則形成于板內(nèi)拉分—走滑的構(gòu)造環(huán)境，與中國東北北部大陸由南北向擠壓向東西向擠壓的構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換階段有關(guān)。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(jī)制與侏羅紀(jì)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(guān)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(zhuǎn)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(gòu)造交錯(cuò)部位中酸性花崗巖類異常發(fā)育［5］。巖石圈拆沉造成軟流圈地幔上涌，并與地殼物質(zhì)發(fā)生混合，獲得部分成礦物質(zhì)，深大斷裂為幔源物質(zhì)上涌提供了良好的通道，形成了該區(qū)中生代構(gòu)造巖漿巖帶和相關(guān)的斑巖型鉬礦床。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

2.1 地 層

主要地層包括下白堊統(tǒng)淘淇河組(K1t)、上侏羅統(tǒng)帽兒山組(J3m)、上二疊統(tǒng)五道嶺組(P2w)、中奧陶統(tǒng)大青組(O2dq)和小金溝組(O2x)、下寒武統(tǒng)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(nèi)部，往往有利于多金屬礦床礦體的產(chǎn)出。小金溝組為一套鈣質(zhì)細(xì)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(gòu) 造

大地構(gòu)造位置處于黑龍江省亞1 級(jí)構(gòu)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(qū)域上印支晚期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)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(qū)域上的控礦、導(dǎo)礦作用。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以垂向升降為主，發(fā)育有階地、夷平面、高漫灘等，并有繼承性活動(dòng)特點(diǎn)。

2.3 巖漿巖

伊春—延壽構(gòu)造帶內(nèi)侵入巖較發(fā)育，約占區(qū)域面積的65%，自中奧陶世-早白堊世侵入體均有出露(據(jù)伊春二股—翠宏山1∶ 5 萬調(diào)查區(qū)資料)。巖漿活動(dòng)頻繁，巖石類型復(fù)雜，從基性到酸堿性均有出露，活動(dòng)時(shí)間持續(xù)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(dòng)。出露的花崗巖主要有二長花崗巖、黑云母花崗巖、細(xì)?；◢弾r、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(qū)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(dòng)，兩期火山活動(dòng)都很強(qiáng)烈，為伊春—延壽成礦帶的多金屬成礦提供了熱源。

2.4 變質(zhì)巖

變質(zhì)巖以華力西期淺變質(zhì)巖為主(1∶5萬調(diào)查區(qū)資料)，其次為動(dòng)力變質(zhì)巖，另有少量熱接觸變質(zhì)巖。據(jù)侵入體時(shí)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(zhì)巖石出露在翠崗站奧陶紀(jì)花崗巖外圍的鉛山組地層中和宏川站奧陶紀(jì)二長花崗巖外圍的鉛山組地層中。印支期熱接觸變質(zhì)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(jì)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(gòu)造帶斑巖型鉬礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

伊春—延壽構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)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(jīng)對(duì)比分析兩礦的地質(zhì)勘探資料(表1)，礦床共同的地質(zhì)特征如下:

3.1 成礦時(shí)期為燕山期

韓振哲所測的年代學(xué)結(jié)果表明:［7］霍吉河鉬礦床成礦有關(guān)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(guān)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(shí)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(shí)代相吻合。因此，伊春—延壽構(gòu)造帶斑巖型鉬礦的主要成礦時(shí)代為燕山早期。

表1 鹿鳴鉬礦和霍吉河鉬礦對(duì)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(guān)系，且蝕變具分帶現(xiàn)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(cè)為青磐巖化帶?；艏鱼f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(xué)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(jié)果表明［8］:霍吉河礦區(qū)的黑云母二長花崗巖的SiO2含量為66.05%～69.04%;鹿鳴礦區(qū)成礦斑巖及圍巖SiO2含量為69.94%～76.23%;兩個(gè)礦區(qū)內(nèi)的Na2O 均小于K2O?；艏鱼f礦床和鹿鳴鉬礦床的斑巖體及圍巖為偏鋁質(zhì)過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性系列的I 型花崗巖，具有類似于活動(dòng)大陸邊緣花崗巖的巖石組合特征。

3.4 伊春—延壽構(gòu)造帶斑巖型鉬礦床找礦標(biāo)

鹿鳴、霍吉河鉬礦床主要的找礦標(biāo)志有:(1)大地構(gòu)造標(biāo)志:不同地質(zhì)時(shí)期的大陸板塊邊緣弧內(nèi)側(cè)、弧后裂谷及大陸裂谷等構(gòu)造單元;(2)巖漿活動(dòng)標(biāo)志:燕山期細(xì)粒二長花崗巖巖株侵入，多次構(gòu)造和熱液活動(dòng)疊加，高硅富堿的酸性斑狀結(jié)構(gòu)的小侵入體;(3)構(gòu)造標(biāo)志:區(qū)域性構(gòu)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(biāo)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(xué)異常標(biāo)志:水系沉積物Mo 及多金屬異常發(fā)育，Mo 元素異常強(qiáng)度高、面積大;Mo 土壤異常大致呈面狀分布，內(nèi)帶、中帶發(fā)育，伴有Cu、Sb 等多金屬異常。

圖3 霍吉河鉬礦區(qū)蝕變分帶圖［12］

圖4 鹿鳴鉬礦區(qū)、霍吉河鉬礦區(qū)蝕變分帶簡圖［7］

4 結(jié)論

(1)研究區(qū)成礦構(gòu)造形成于松嫩和佳木斯地塊拼合、碰撞造山的大地構(gòu)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(zhuǎn)換的過程中，形成了一系列深大斷裂帶，幔源物質(zhì)上涌形成了該區(qū)中生代構(gòu)造巖漿巖帶和相關(guān)的斑巖型鉬礦床。

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

(3)伊春—延壽構(gòu)造帶與二長花崗巖有關(guān)的成礦作用以單一的Mo 成礦作用強(qiáng)烈為特征，其鉬資源量約占黑龍江省儲(chǔ)量的一半以上。從該地區(qū)的鉬資源預(yù)測結(jié)果來看，已探明鉬礦儲(chǔ)量僅占預(yù)測儲(chǔ)量的14.16%［10］，說明了該地區(qū)仍具有很好的斑巖型鉬及多金屬礦的地質(zhì)成礦背景與資源潛力。對(duì)工作區(qū)范圍而言可就礦找礦，特別要加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)硅化的破碎帶、蝕變帶，構(gòu)造復(fù)合部位的找礦工作，以便擴(kuò)大礦區(qū)遠(yuǎn)景。

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