馬驥
摘要:指出了大興安嶺地區(qū)是我國成礦密度較大的區(qū)域,發(fā)育有強(qiáng)烈的構(gòu)造及巖漿活動(dòng),蘊(yùn)藏著豐富的內(nèi)生有色金屬、貴金屬及非金屬礦產(chǎn)資源,從而備受科研人員及地勘單位的親睞與關(guān)注。該區(qū)位于東西向古生代古亞洲構(gòu)造—成礦域與北北東向中新生代濱西太平洋構(gòu)造—成礦域強(qiáng)烈疊加、復(fù)合、轉(zhuǎn)換的部位。從而使大興安嶺地區(qū)的成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、成礦期次多、成礦強(qiáng)度大、礦床類型多樣,這些特征都與該區(qū)受到不同的構(gòu)造體制疊加作用產(chǎn)生的多期的、廣泛的巖漿巖活動(dòng)密切相關(guān),且每個(gè)時(shí)期都有相應(yīng)的礦床產(chǎn)出和相應(yīng)的地球動(dòng)力學(xué)背景,并且與巖漿巖存在密切的成礦關(guān)系。不同期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制著相應(yīng)的巖漿巖和相應(yīng)的成礦作用,而這些特征都與相應(yīng)地質(zhì)時(shí)期的地球動(dòng)力學(xué)背景密切關(guān)系。
關(guān)鍵詞:巖漿巖;礦床類型;地球動(dòng)力學(xué)背景;大興安嶺
中圖分類號(hào):P597.3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)20-0141-07
1 引言
大興安嶺地區(qū)地處我國內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部,東接?xùn)|三省、南鄰河北,北接俄國、西接蒙古國。是整個(gè)東北經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要組成部分之一,同時(shí)也是我國重要的森林覆蓋區(qū)。由于大興安嶺地區(qū)條件艱苦,以往研究程度偏低,從而導(dǎo)致該區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)勘探工作起步相對(duì)較晚。從2008年全國礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)顯示,大興安嶺地區(qū)已探明的鉬礦資源量?jī)H占全國的5%左右[1]。大興安嶺是中亞巨型內(nèi)生金屬成礦帶的重要組成部分,并且經(jīng)歷了古亞洲構(gòu)造成礦域和環(huán)太平洋構(gòu)造成礦域的疊加復(fù)合和構(gòu)造轉(zhuǎn)換等作用,成礦條件優(yōu)越、成礦作用強(qiáng)烈,發(fā)育了多個(gè)內(nèi)生鉬銅等有色金屬、貴金屬礦床和礦化點(diǎn),是我國重要的鉬銅多金屬礦床集中區(qū)之一,同時(shí)也是我國東北地區(qū)重要能源和貴金屬資源的接替基地[2~4]。
通過查找前人對(duì)大興安嶺地區(qū)的相關(guān)研究,初步從大興安嶺地區(qū)燕山期巖漿巖區(qū)域地質(zhì)特征、空間分布及巖漿巖淺述、巖漿巖與成礦關(guān)系及其地球動(dòng)力學(xué)背景進(jìn)行系統(tǒng)論述。
2 區(qū)域地質(zhì)特征
大興安嶺位于華北地臺(tái)與西伯利亞地臺(tái)之間的天山—興蒙造山帶的東段,南面與西拉木倫斷裂為界,并與華北板塊接壤,東以嫩江—八里罕中生代斷裂與松遼盆地、小興安嶺、張廣才嶺相鄰,整體呈現(xiàn)出北東-北北東向展布的成巖成礦構(gòu)造域(圖1)。大興安嶺東坡的寬度小、地形較陡,西部邊界呈現(xiàn)較為模糊,由于大興安嶺在大地構(gòu)造上屬東西向延伸的天山—興蒙褶皺系的東段,向西沒有截然的構(gòu)造界限,所以才呈現(xiàn)出了西坡比東陂寬緩[4,5]。對(duì)大興安嶺及鄰區(qū)的構(gòu)造單元?jiǎng)澐忠恢贝嬖跔?zhēng)議[2,6~8]。筆者的劃分依據(jù)采用張興洲等[7]的劃分觀點(diǎn):由西向東將大興安嶺及鄰區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃轭~爾古納地塊、興安地塊、松嫩地塊和佳木斯地塊。大興安嶺地區(qū)內(nèi)主要以華力西期和燕山期的巖漿侵入巖為主,局部出露有少量加里東期和興凱期的巖體。燕山期以大規(guī)模的中酸性巖漿侵入為特征,并和同時(shí)代的陸相火山巖系構(gòu)成了同源、同時(shí)、異相的火山—侵入雜巖體[5]。
3 時(shí)空分布及巖漿巖淺述
通過查閱大量相關(guān)資料及文獻(xiàn)后得知,大興安嶺地區(qū)分布有較多燕山期的巖體,諸如區(qū)內(nèi)北段岔路口地區(qū)[9](圖2)、林西縣大井地區(qū)、東南緣蓮花山地區(qū)、中南部三礦溝地區(qū)等均有燕山期巖體展布。
大興安嶺北段岔路口地區(qū)出露有燕山期中酸性侵入巖,巖性主要以二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖及細(xì)?;◢弾r等。二長(zhǎng)花崗巖呈花崗結(jié)構(gòu)、中粒結(jié)構(gòu)。主要礦物有更長(zhǎng)石(35%~40%,An= ~20)、鉀長(zhǎng)石(35%~40%)、石英(15%~20%)及黑云母(1%~5%)。更長(zhǎng)石呈半自形-自形板狀,聚片雙晶和卡式雙晶發(fā)育,粒度0.6~5 mm,可見絹云母和綠簾石化。
鉀長(zhǎng)石呈半自形板狀或他形粒狀,粒度0.8~4 mm,可見網(wǎng)格狀雙晶和條紋結(jié)構(gòu),部分晶體表面高嶺石化。石英呈半自形-他形粒狀,波狀消光,見蠕蟲結(jié)構(gòu),粒度0.6~4 mm。黑云母大多綠泥石化,析出鐵質(zhì),粒度0.4~2 mm。副礦物有榍石、鋯石和磁鐵礦。花崗斑巖呈斑狀結(jié)構(gòu),斑晶占10%~20%,主要礦物有更長(zhǎng)石(2%~5%,An= ~12)、鉀長(zhǎng)石(5%~10%)及石英(3%~5%)。更長(zhǎng)石呈半自形板狀,聚片雙晶發(fā)育,絹云母化,粒度在0.2~3 mm左右。鉀長(zhǎng)石為半自形板狀或他形粒狀,具條紋結(jié)構(gòu),表面發(fā)育高嶺石化,粒度在0.4~3 mm。石英呈他形粒狀,粒度在0.2~2 mm。部分斑晶形成斑晶集合體?;|(zhì)呈顯微粒晶結(jié)構(gòu),由細(xì)粒狀的鉀長(zhǎng)石、更長(zhǎng)石及石英等組成,粒徑一般小于0.2 mm。副礦物有鋯石、榍石等。石英斑巖呈斑狀結(jié)構(gòu),斑晶占10%~15%,基質(zhì)為微晶結(jié)構(gòu)。礦物組成為石英(5%~10%)、鉀長(zhǎng)石(1%~3%)和更長(zhǎng)石(1%~3%,An= ~15)。石英呈半自形-他形粒狀,粒度在0.6~4 mm,可見溶蝕結(jié)構(gòu)。鉀長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒度在0.6~2 mm,晶體表面發(fā)育高嶺石化。更長(zhǎng)石呈半自形板狀,粒度在0.5~1.5 mm,聚片雙晶發(fā)育,絹云母化強(qiáng)烈?;|(zhì)主要由微晶長(zhǎng)石和石英組成。副礦物見榍石、磷灰石和鋯石等。細(xì)粒花崗巖呈似斑狀結(jié)構(gòu),主要礦物為鉀長(zhǎng)石(40%~50%)、石英(35%~45%)、更長(zhǎng)石(10%~15%,An= ~13)及黑云母(<1%)。鉀長(zhǎng)石呈半自形-自形板狀,可見條紋結(jié)構(gòu)和格子狀雙晶結(jié)構(gòu),粒徑0.5~2 mm,晶體表面發(fā)育高嶺石化。石英呈半自形-他形粒狀,波狀消光,粒徑0.6~1.5 mm。更長(zhǎng)石呈半自形板狀,發(fā)育聚片雙晶,粒徑0.4~1mm。黑云母呈半自形片狀,表面析出鐵質(zhì),粒徑0.2~0.5 mm。副礦物見榍石、鋯石等[9]。
在大興安嶺東南緣蓮花山地區(qū)也發(fā)育有多次巖漿侵入事件,出露的巖漿巖主要為一套燕山早期中偏基性—中酸性淺成、超淺成火山—侵入雜巖體,巖性主要由閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和二長(zhǎng)花崗斑巖等組成[4,11]。另外在大興安嶺北段三礦溝地區(qū)發(fā)育有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),巖性以燕山期早期花崗閃長(zhǎng)巖(K-Ar法年齡174.3Ma)為主,其次出露花崗斑巖、細(xì)晶閃長(zhǎng)巖緩[4,12]。位于大興安嶺中南部的林西縣大井地區(qū)以巖脈的形式出露有霏細(xì)巖脈、英安斑巖脈、安山玢巖脈、玄武玢巖脈及煌斑巖脈,其中英安斑巖脈和安山玢巖脈經(jīng)全巖K-Ar法地質(zhì)年齡測(cè)出,相當(dāng)于燕山早期的巖漿侵入產(chǎn)物[13]。
4 區(qū)內(nèi)巖漿巖與成礦關(guān)系
大興安嶺地區(qū)的巖漿巖與成礦關(guān)系主要以北段岔路口礦床、蓮花山和毛登礦床為例,從巖石地球化學(xué)特征及對(duì)應(yīng)的構(gòu)造環(huán)境兩方面進(jìn)行初步歸納討論。
4.1 北段岔路口斑巖鉬礦床
4.1.1 巖石地球化學(xué)特征
岔路口斑巖鉬礦床內(nèi)出露侵入巖主要以二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖、細(xì)?;◢弾r為主[9]。前人針對(duì)礦區(qū)內(nèi)各類侵入巖做了主微量元素?cái)?shù)據(jù)分析,總結(jié)如下。
二長(zhǎng)花崗巖的二長(zhǎng)花崗巖的w(SiO2)和w(Al2O3)分別為69.48%~74.98%、12.35%~14.48%。K2O、Na2O及w(K2O+Na2O)分別為4.74%~7.31%、2.53%~4.45%及7.67%~10.42%。K2O/Na2O比值介于1.07~2.81。w(MgO)、w(CaO)和w(FeOT)分別為0.20%~0.62%、0.40%~1.38%及0.62%~3.01%。鋁指數(shù)A/CNK為0.96~1.05。在花崗巖類實(shí)際礦物含量QAP分類圖解(圖3a)中,主要落入正長(zhǎng)花崗巖區(qū)域。在A/CNK-A/NK圖解(圖3b)上,樣品顯示出準(zhǔn)鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)過渡的特征。在SiO2-K2O圖解(圖4)中,投影點(diǎn)主要落入鉀玄巖系列區(qū)域[9]。
花崗斑巖的w(SiO2)和w(Al2O3)分別為73.87%~77.33%、12.01%~13.47%。w(K2O)、w(Na2O)及w(Na2O+K2O)分別為5.11%~6.76%、2.69%~3.78%及8.66%~10.02%。K2O/Na2O比值介于1.44~2.28之間。w(MgO)、w(CaO)和w(FeOT)分別為0.06%~0.12%、0.21%~0.46%及0.24%~0.62%。鋁指數(shù)A/CNK變化范圍1.00~1.08。在QAP分類圖解(圖3a)中,落入堿性長(zhǎng)石花崗巖區(qū)域。在A/CNK-A/NK圖解(圖3b)上,樣品顯示出弱過鋁質(zhì)的特征。在SiO2-K2O圖解(圖4)中,投影點(diǎn)主要位于鉀玄巖系列區(qū)域[9]。
石英斑巖的w(SiO2)和w(Al2O3)分別為74.01%~78.95%、10.35%~12.60%。w(K2O)、w(Na2O)及w(Na2O+K2O)分別為7.09%~8.02%、0.88%~1.72%及8.06%~9.37%。K2O/Na2O比值介于4.12~8.20之間。W(MgO)、w(CaO)和w(FeOT)分別為0.25%~0.44%、0.36%~0.84%及0.54%~0.88%。鋁指數(shù)A/CNK變化范圍為0.96~1.05。在QAP分類圖解(圖3a)中,落入堿性長(zhǎng)石花崗巖區(qū)域。在A/CNK-A/NK圖解(圖3b)上,樣品顯示出準(zhǔn)鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)過渡的特征。在SiO2-K2O圖解(圖4)中,投影點(diǎn)落入鉀玄巖系列區(qū)域[9]。
細(xì)?;◢弾r的w(SiO2)和w(Al2O3)分別為76.08%~76.83%、12.43%~12.61%。w(K2O)、w(Na2O)及w(Na2O+K2O)分別為4.27%~4.57%、3.81%~4.16%及8.27%~8.65%。K2O/Na2O比值介于1.03~1.17之間。W(MgO)、w(CaO)和w(FeOT)分別為0.06%~0.09%、0.32%~0.37%及0.81%~1.06%。鋁指數(shù)A/CNK變化范圍為1.02~1.06。在QAP分類圖解(圖3a)中,落入堿性長(zhǎng)石花崗巖區(qū)域。在A/CNK-A/NK圖解(圖3b)上,樣品顯示出弱過鋁質(zhì)的特征。在SiO2-K2O圖解(圖4)中,投影點(diǎn)落入高鉀鈣堿性系列區(qū)域[9]。
4.1.2 構(gòu)造環(huán)境討論
通過對(duì)岔路口斑巖鉬礦床的有關(guān)地球化學(xué)分析和前人研究的基礎(chǔ)上,劉軍等[9]通過微量元素(Y+Nb)-Rb關(guān)系圖(圖5a)得出岔路口礦床四種花崗質(zhì)巖石主要落在后碰撞伸展花崗巖區(qū);又通過SiO2-Al2O3關(guān)系圖(圖5b)中得出二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖、及細(xì)?;◢弾r位于后碰撞花崗巖類區(qū)域,而石英斑巖落在與裂谷相關(guān)的花崗巖類+與大陸造陸抬升有關(guān)花崗巖類區(qū)域;最后通過R1-R2圖解(圖5c)得出四種花崗質(zhì)巖石整體分布在造山作用晚期向造山后演化的階段,即由碰撞后伸展向板內(nèi)演化的過程[9]。
4.2 蓮花山和毛登礦床
4.2.1 巖石地球化學(xué)特征
蓮花山和毛登礦床是典型的淺成熱液高硫化型礦床,其巖石組合為花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖及次火山巖,其中花崗質(zhì)巖石與成礦最為密切[4]。前人對(duì)蓮花山及毛登礦床做了相關(guān)代表性巖石的主微量元素、稀土元素方面的試驗(yàn),得出了相對(duì)應(yīng)的一系列數(shù)據(jù),經(jīng)分析總結(jié)如下。
蓮花山礦床代表性巖石中SiO2為66.91%~72.79%,MgO為0.70%~2.27%,CaO為1.57%~3.69%,TiO2為0.29%~0.59%,Al2O3為14.08%~15.77%;(Na2O+K2O)含量為7.16%~7.85%,Na2O/K2O比值為1.03~1.62,(Na2O+K2O)/CaO比值為1.95~4.79;毛登礦床代表性巖石表現(xiàn)為SiO2較高,Al2O3、MgO、P2O5較低,且富堿的特征,SiO2均值含量為75.95%,Al2O3含量為11.89%,MgO含量為0.26%,Na2O+K2O含量為7.82%,Na2O/K2O為0.58,A/CNK為1.07,A/NK為1.18。在巖漿系列判別圖解中,蓮花山和毛登礦床所測(cè)樣品全部落到了高鉀鈣堿性區(qū)域內(nèi)(圖6a),在巖石類型判別圖解中(圖6b)前者落到了I型花崗巖區(qū),后者落到了A型花崗巖區(qū)域[4]。
4.2.2 構(gòu)造環(huán)境討論
該礦床花崗質(zhì)巖石富集LREE,貧化HREE,Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損,從而呈現(xiàn)出高鉀鈣堿性I型或A型花崗巖的微量元素特征。在Y-Nb花崗巖的構(gòu)造環(huán)境判別圖街(圖7b)中,與無論是銅銀礦床,還是銅錫多金屬礦床的花崗質(zhì)巖石全部落到了島弧或同碰撞花崗巖區(qū)內(nèi);但在R1-R2判別圖解(7a)中,銅銀礦床中除個(gè)別樣品外,大多數(shù)位于或接近同碰撞花崗巖區(qū),銅錫多金屬礦床的樣品更接近與造山后花崗巖區(qū),反映經(jīng)歷了不同的構(gòu)造演化歷史[4]。
5 地球動(dòng)力學(xué)作用過程及成礦動(dòng)力學(xué)背景
劉建明等[5]認(rèn)為大興安嶺的大地構(gòu)造格架和構(gòu)造單元布局主要是在古亞洲洋演化期間形成的。古亞洲洋是古生代期間發(fā)育于西伯利亞地臺(tái)和華北地臺(tái)之間的一個(gè)復(fù)雜的多島洋,以大規(guī)模的島弧體系發(fā)育和陸緣增生為特征??纱笾吕斫鉃槟媳眱纱箨憠K邊緣相向增生的同時(shí),華北陸塊相對(duì)向北漂移;而兩陸塊之間的多島洋體制中,眾多大陸親緣性微塊體和不斷生長(zhǎng)發(fā)育的島弧體系相互匯聚拼貼(陸—陸、弧—陸、弧—?。?,從而帶來了同時(shí)發(fā)育多邊界縫合并相互轉(zhuǎn)換改造的復(fù)雜情形,所以形成了目前所見以軟碰撞造山帶為特征,多邊界匯聚—縫合的寬闊造山帶。由于受向南凸出的蒙古弧的影響,大興安嶺各構(gòu)造單元和主構(gòu)造線的方位從南忘北由近東西向轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|東向、北東向,直至最北部的德爾布干構(gòu)造帶轉(zhuǎn)為北東向[5]。
張吉衡[25]在博士論文《大興安嶺中生代火山巖年代學(xué)及地球化學(xué)研究》中通過對(duì)大興安嶺中南段的系統(tǒng)年代學(xué)研究認(rèn)為,大興安嶺中南部中生代火山巖主體形成時(shí)代應(yīng)該在早白堊世,而晚侏羅世也為火山作用的重要階段之一。年代學(xué)研究得出早白堊世為我國東部中生代巖漿活動(dòng)的主要時(shí)期,同時(shí)這些早白堊世火成巖分布于大陸邊緣,構(gòu)成了我國東部早白堊世大火山巖事件,而大興安嶺是該火成巖的組成部分[25,26]。同時(shí)根據(jù)年代學(xué)研究以及綜合大興安嶺中生代巖石地球化學(xué)特征,推斷在早侏羅世期間,由于板塊俯沖作用形成了具有大陸邊緣特征的鈣堿性巖石組合。該階段在局限的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了加厚地殼的拆沉作用,但是拆沉作用規(guī)模有限,而主要表現(xiàn)上涌軟流圈地幔的加熱作用。軟流圈上涌加熱地殼形成大規(guī)模的侏羅紀(jì)巖漿作用。由于俯沖擠壓造成了加厚地殼,此時(shí)以深成侵入作用為主,同時(shí)還表現(xiàn)為底侵作用(圖8a)。隨著太平洋板塊的快速俯沖,巖漿活動(dòng)逐漸向西向大陸內(nèi)部遷移。晚侏羅世末期,低角度俯沖作用達(dá)到最大程度,此時(shí)俯沖的大洋板片達(dá)到大興安嶺地區(qū)。而此時(shí)由于洋殼俯沖方向的改變,區(qū)域構(gòu)造環(huán)境開始由擠壓向伸展轉(zhuǎn)換,而這個(gè)轉(zhuǎn)換過程對(duì)應(yīng)于巖漿作用的平靜期。早白坐世期間,加厚的地殼及巖石圈地慢由于重力失穩(wěn)開始拆沉。巖漿拆沉作用從大興安嶺地區(qū)開始,可能是由于蒙古一鄂霍次克縫合帶對(duì)俯沖板片的阻止作用。拆沉作用以類似于板片反轉(zhuǎn)的方式逐漸向大陸邊緣遷移,地球物理資料也表明這一特征。拆沉作用引起大規(guī)模軟流圈地慢物質(zhì)上涌,同時(shí)也造成洋殼俯沖角度的改變,使得現(xiàn)今的洋殼呈高角度俯沖到大陸之下,并且在410~660 km范圍內(nèi)形成明顯的聚集體。在拆沉作用高峰時(shí)期,甚至可能出現(xiàn)軟流圈與地殼直接接觸的狀況,上涌的軟流圈加熱拆沉物質(zhì)及上覆地殼形成大規(guī)模巖漿作用,并且以中酸性巖漿為主。因而太平洋板塊的低角度俯沖作用以及后繼的巖石圈減薄破壞事件是東北地區(qū)及整個(gè)中國東部中生代大規(guī)模巖漿作用的根本原因[25]。
盡管大興安嶺地區(qū)中生代火山巖的形成與受到古太平洋板塊俯沖作用控制的巖石圈拆沉減薄密切相關(guān),但是其深部過程在空間上具有很大的不均一性(圖8b,c)。在大興安嶺北部地區(qū),由于加厚巖石圈的拆沉減薄,造成軟流圈物質(zhì)的上涌,以及等熱面的上升;軟流圈上涌加熱地鰻物質(zhì)及下部地殼,引起大規(guī)模中基性及酸性巖漿;在減薄作用的高峰時(shí)期,軟流圈與地殼直接接觸,造成淺部地殼物質(zhì)的部分熔融,熔融過程中斜長(zhǎng)石作為殘留相,從而形成低Ba—sr流紋巖,而廣泛出露的同時(shí)期具有碰撞型特征的花崗巖,也表明地幔不僅提供了熱源,并且還提供了物質(zhì)來源。而在中南部地區(qū)主要表現(xiàn)為巖漿的底侵堆積作用;晚侏羅紀(jì)期間,大興安嶺中南部可能處于地慢物質(zhì)底侵作用階段,這一時(shí)期形成的巖石具有偏高的溫度,而早白堊世期間(<135Ma),底侵物質(zhì)冷卻造成較厚的地殼,造成等溫面下降,在巖石形成溫度上表現(xiàn)出溫度較低的特征。地球物理資料為這一推斷提供了有力的支持。由于中亞造山帶經(jīng)歷了多階段、多塊體拼合的過程,在此過程中形成演化程度較高的地殼可能是中南部并未發(fā)生大規(guī)模拆沉作用的主要原因,因而大興安嶺中南部現(xiàn)今的殼幔結(jié)構(gòu)可能是拼合造山作用的長(zhǎng)期效應(yīng)[25]。
到目前為止,已有大量研究成果表明不同礦床往往產(chǎn)于特定的地球動(dòng)力學(xué)背景,大興安嶺地區(qū)銅成礦分別與早古生代興安地塊與松嫩地塊的拼合碰撞造山、中侏羅世西伯利亞板塊和華北板塊的陸緣增生帶碰撞縫合造山以及晚侏羅世碰撞造山后的地殼伸展減薄作用過程相適應(yīng),斑巖銅鉬礦床(多寶山銅鉬礦床、銅山和烏奴格吐山銅鉬礦床)、淺成熱液高硫化型銅銀礦床(蓮花山銅銀礦床)、接觸交代型銅多金屬礦床(三礦溝銅鐵礦)發(fā)生于上述造山擠壓與伸展轉(zhuǎn)換階段,而高硫化型銅錫礦床(毛登銅錫多金屬礦床)的成礦則發(fā)生在與之相適應(yīng)的造山期后伸展階段[4]。
關(guān)于大興安嶺北段岔路口斑巖鉬礦床礦床的地球動(dòng)力學(xué)背景方面,劉軍等[9]認(rèn)為岔路口礦床中-晚侏羅世花崗質(zhì)巖石形成于蒙古-鄂霍茨克造山帶后碰撞伸展環(huán)境,并可能受古太平洋板塊俯沖引發(fā)的弧后伸展作用的疊加。在這種伸展背景下,巖石圈的減薄和軟流圈物質(zhì)的上涌導(dǎo)致了強(qiáng)烈的殼-幔相互作用,幔源巖漿的底侵及軟流圈對(duì)地殼的直接加熱作用,使上覆年輕的下地殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融,母巖漿經(jīng)過多期次的高度分異演化作用最終形成了高硅、富堿、富含Mo元素的花崗質(zhì)巖漿,當(dāng)巖漿沿構(gòu)造薄弱帶侵位至地殼淺部時(shí),快速冷卻結(jié)晶形成了含礦淺成巖體并卸載了巨量的金屬物質(zhì),引起了岔路口地區(qū)的晚侏羅世大規(guī)模鉬成礦作用[9]。
6 總結(jié)及討論
通過查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料后,整體上對(duì)大興安嶺地區(qū)有了較為淺層的認(rèn)識(shí)。本文從大興安嶺地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)特征、時(shí)空分布及巖漿巖淺述、區(qū)內(nèi)巖漿巖與成礦關(guān)系及地球動(dòng)力學(xué)作用過程及成礦動(dòng)力學(xué)背景五個(gè)方面簡(jiǎn)單論述了大興安嶺地區(qū)的相關(guān)地質(zhì)特征。大興安嶺地區(qū)位于東西向古生代古亞洲構(gòu)造—成礦域與北北東向中新生代環(huán)太平洋構(gòu)造—成礦域強(qiáng)烈疊加、復(fù)合、轉(zhuǎn)換的部位。古亞洲洋期間多塊體拼貼、多邊界縫合并移置轉(zhuǎn)換,多期次軟碰撞造山,多方式側(cè)向增生,以及隨后強(qiáng)烈疊加的中生代北北東向陸內(nèi)火山巖漿—構(gòu)造—成盆過程,最終交織成目前所見的復(fù)雜的構(gòu)造格局,從而使區(qū)域成礦特征也十分復(fù)雜[5]。
針對(duì)區(qū)內(nèi)所出露的燕山期巖漿巖,很多地質(zhì)工作者及科研人員進(jìn)行了較為全面的研究和總結(jié),通過相關(guān)地球化學(xué)方面的方法(同位素測(cè)年、鋯石LA-ICP-MS、U-Pb測(cè)年、巖石的主微量、稀土元素分析等)得到了一系列較新的成果。從而對(duì)各類礦床的成因類型、成礦時(shí)代及地質(zhì)意義較為全面的認(rèn)知。如得出大興安嶺地區(qū)斑巖型礦床的巖漿巖組合為高鉀鈣堿系列的I型花崗斑巖和花崗閃長(zhǎng)巖;高硫化型為高鉀鈣堿系列I型或A型花崗斑巖與次火山巖。
7 思考
在閱讀有關(guān)大興安嶺地區(qū)的文獻(xiàn)過程中,發(fā)現(xiàn)還存在較多爭(zhēng)議,如前人對(duì)大興安嶺地區(qū)的巖漿巖與成礦關(guān)系及成礦動(dòng)力學(xué)背景的認(rèn)識(shí)還存在較大的爭(zhēng)議等。另外在完成論文過程中,發(fā)現(xiàn)有較多專業(yè)術(shù)語還是似懂非懂的感覺,同時(shí)在語言的組織和精煉方面是一個(gè)很大的問題。對(duì)上述爭(zhēng)議及問題有待今后工作或科研中弄明白,是一個(gè)比較好的創(chuàng)新點(diǎn)。另外對(duì)于所學(xué)專業(yè)方面應(yīng)該再加強(qiáng)和鞏固,相信在弄明白這些問題對(duì)今后礦產(chǎn)資源的勘探有著很大的幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]黃 凡, 王登紅, 王平安,等.大興安嶺北段宜里鉬礦巖石成因及成巖成礦年代學(xué)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào), 2014,88(3):361~379.
[2]趙一鳴, 張德全,等.大興安嶺及其鄰區(qū)銅多金屬礦床成礦規(guī)律與遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)[M].北京:地震出版社,1997:1~318.
[3]邵繼東, 王守光, 趙文濤,等.大興安嶺地區(qū)成礦地質(zhì)特征及找礦前景分析[J].地質(zhì)與資源, 2007,16(4):252~256.
[4]白令安, 孫景貴, 張 勇,等.大興安嶺地區(qū)內(nèi)生銅礦床的成因類型、成礦時(shí)代與成礦動(dòng)力學(xué)背景[J]. 巖石學(xué)報(bào),2012,28(2):468~482.
[5]劉建明, 張 銳, 張慶洲. 大興安嶺地區(qū)的區(qū)域成礦特征[J]. 地學(xué)前緣,2004,11(1):269~277.
[6]李廷棟.大興安嶺北部大地構(gòu)造特征及其多旋回發(fā)展過程[J].地質(zhì)學(xué)報(bào), 1963,43(4):345~360.
[7]張興洲, 楊寶俊, 吳福元, 等.中國興蒙-吉黑地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)基本特征[J].中國地質(zhì), 2006,33(4):816~823.
[8]佘宏全, 李紅紅, 李進(jìn)文,等.內(nèi)蒙古大興安嶺中北段銅鉛鋅金銀多金屬礦床成礦規(guī)律與找礦方向[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,83(10):1457~1472.
[9]劉 軍, 武 廣, 王 峰,等.大興安嶺北段岔路口斑巖鉬礦床成礦年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及其地質(zhì)意義[J]. 礦床地質(zhì),2013,32(6):1093~1116.
[10]Sillitoe RH. Porphyry copper systems[J]. Economic Geology,2010(105):3~41.
[11]劉光海,白大明.蓮花山銅銀礦床綜合找礦模式[J].礦床地質(zhì),1994,13(2):163~180.
[12]王洪瑜,馬麗玲,王 卓.黑龍江省嫩江縣三礦溝銅(鐵)礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版), 2008,38(增刊.):214~218.
[13]張 信.大井銅-錫多金屬礦床地質(zhì)特征及其成因[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2007,21(4):415~420.
[14]賈盼盼,魏俊浩,鞏慶偉,等.大興安嶺地區(qū)銅鉬礦床成礦區(qū)背景及找礦前景分析[J].地質(zhì)與勘探,2011,47(2):151~162.
[15]毛景文,謝桂青,張作衡,等.中國北方中生代大規(guī)模成礦作用的期次及其地球動(dòng)力學(xué)背景[J].巖石學(xué)報(bào),2005,21(1):169~188.
[16]祝洪臣, 張炯飛, 權(quán)恒. 大興安嶺中生代兩期成巖成礦作用的元素、同位素特征及其形成環(huán)境[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2005,35(4):436~442.
[17]劉翠翠,鄧晉福,徐立權(quán),等.大興安嶺-小興安嶺地區(qū)中生代巖漿-構(gòu)造-鉬成礦地質(zhì)事件序列的初步框架[J].地學(xué)前緣,2011,18(3):166~178.
[18]王之田,秦克章.烏奴格吐山下殼源斑巖銅鉬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征與成礦物質(zhì)來源[J].礦床地質(zhì),1988,7(4):3~14.
[19]秦克章,李惠民,李偉實(shí).內(nèi)蒙古烏奴格吐山斑巖銅鉬礦床的成巖、成礦時(shí)代[J].地質(zhì)評(píng)論, 1999,45(2):180~185.
[20]李 諾,孫亞莉,李 晶,等.內(nèi)蒙古烏拉格吐山斑巖銅鉬礦床輝鉬礦錸鋨等時(shí)線年齡及其成礦動(dòng)力學(xué)背景[J].巖石學(xué)報(bào),2007,23(11):2881~2888.
[21]Wang JB, Wang YW, Wang LJ. Tin-polymetallic mineralization in the southern part of the Da Hinggan Mountains, China[J]. Resource Geology,2001,51(4):283~291.
[22]趙一鳴, 王大畏, 張德全.內(nèi)蒙古東南部銅多金屬成礦地質(zhì)條件及找礦模式[M].北京:地震出版社,1994:55~85.
[23]劉玉強(qiáng).毛登錫銅礦床成礦分帶及其成因討論[J].礦床地質(zhì),1996,15(4):318~329.
[24]聶鳳軍,孫振江,李 超,等.內(nèi)蒙古朝布楞矽卡巖型鐵多金屬礦床輝鉬礦錸-鋨同位素年齡及地質(zhì)意義[J].地球?qū)W報(bào), 2007,28(4):315~323.
[25]張吉衡.大興安嶺中生代火山巖年代學(xué)及地球化學(xué)研究[D].武漢:中國地質(zhì)大學(xué),2009.
[26]Wu,F(xiàn).Y., LinJ.Q., WildeS.A, et al. Nature and significance of the Early Cretaceous giant igneous event in eastern China[J]. Earth Planet. Sci. Lett,2005(233):103~119.