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斑巖和花崗閃長巖。圍繞著花崗閃長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.巖漿巖對成礦的控制作用

（1）巖漿巖成分對成礦的控制作用

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，巖性主要為閃長玢巖、花崗閃長（斑）巖、斜長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，它將花崗閃長斑巖中的稀土元素及成礦元素銅帶出并向花崗閃長巖和多寶山組運(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，再沿花崗閃長斑巖體通道上升，并流向花崗閃長巖及多寶山組地層。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，對本區(qū)斑巖型銅礦床成礦模式進(jìn)行總結(jié)，將對該區(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。