黑龍江省漠河市霍洛臺(tái)Ⅳ區(qū)鉬礦地質(zhì)特征及成礦機(jī)制探討

王佰義，陳旭生

（1.黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇六隊(duì)，黑龍江 齊齊哈爾 161000；2.黑龍江省齊齊哈爾地質(zhì)勘查總院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 成礦地質(zhì)背景

霍洛臺(tái)Ⅳ區(qū)鉬礦處于中亞造山帶東段額爾古納地塊--額木爾山隆起帶中，隨著華北板塊向西伯利亞板塊的俯沖，晚元古界興華渡口群發(fā)生褶皺回返，至晚元古晉寧期，板塊運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，區(qū)域壓力加大，地殼熱值增高，使興華渡口群發(fā)生角閃巖相變質(zhì)作用，形成本區(qū)最古老的結(jié)晶基底。中生代受蒙古—鄂霍茨克洋自西向東的剪刀式閉合碰撞造山影響，形成區(qū)內(nèi)NE向的一系列逆沖推覆斷層和韌性剪切帶，并發(fā)生了北東-北北東向火山噴發(fā)與巖漿侵位，形成了著名的大興安嶺火山巖帶。本區(qū)屬于額爾古納金有色金屬成礦帶銅鉬礦集區(qū)，具有較好的成礦條件及成礦環(huán)境，具有尋找大型斑巖型鉬礦的潛力。

1.1 礦區(qū)侵入巖

礦區(qū)地層不發(fā)育，均為侵入巖。侵入巖從早到晚依次為晚侏羅世似斑狀二長(zhǎng)花崗巖和早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖等，同時(shí)零星出露花崗斑巖和閃長(zhǎng)巖脈。

（1）晚侏羅世花崗閃長(zhǎng)斑巖。晚侏羅世似斑狀花崗巖呈巖基狀產(chǎn)出，是礦區(qū)的主要含礦巖體，與成礦關(guān)系最為密切。巖石具斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，由基質(zhì)和斑晶組成，巖石斑晶由斜長(zhǎng)石、角閃石、石英，含量35%左右；基質(zhì)主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及少量暗色礦物組成，巖石普遍具有硅化、黃鐵礦化。

（2）早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖。早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖主要分布在礦區(qū)西北部，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，面積較小。巖石呈灰－灰褐色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，由斜長(zhǎng)石（50%±）、鉀長(zhǎng)石（15%±）、石英（25%±）和暗色礦物（10%±）組成。另外礦區(qū)零星出露閃長(zhǎng)巖及花崗斑巖脈。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)僅見(jiàn)一條斷裂構(gòu)造，在區(qū)內(nèi)北西部出露，為奧沙里耐河次一級(jí)斷裂，呈北西展布，為壓扭性構(gòu)造性質(zhì)，長(zhǎng)度約2km，為礦區(qū)的容礦構(gòu)造。

1.3 礦化、蝕變及分帶特征

礦化主要為輝鉬礦化，少量為黃銅礦化。輝鉬礦主要分布于絹英巖化帶及鉀化帶中；黃銅礦主要分布于絹英巖化帶中。蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化，且與礦體關(guān)系較為密切。蝕變及分帶特征：中心為石英-鉀化蝕變帶，蝕變礦物為石英、鉀長(zhǎng)石并伴有少量的黑云母，主要金屬礦物為輝鉬礦；中部為石英-絹云母蝕變帶，蝕變礦物為石英、絹云母，金屬礦物主要為輝鉬礦，少量為黃銅礦-黃鐵礦；青盤巖化在本區(qū)表現(xiàn)不明顯。

2 礦體地質(zhì)

2.1 礦體特征

在Ⅳ區(qū)圈定鉬礦體13條，其中工業(yè)礦體4條、低品位礦體9條，見(jiàn)礦標(biāo)高一般在457-865m。目前發(fā)現(xiàn)主要礦體為Ⅳ-3、8號(hào)鉬礦體。其中Ⅳ-3號(hào)礦體位于礦區(qū)中部，北西向展布，長(zhǎng)度214m，延深50m，穿越礦體平均厚度16m，平均品位Mo0.070×10-2，賦礦巖體為晚侏羅世的糜棱巖化似斑狀二長(zhǎng)花崗巖中，具黃鐵礦化、絹云母化、細(xì)脈侵染狀硅化。Ⅳ-8號(hào)礦體為隱伏礦體，由鉆孔控制，延深100m，平均厚度25m，平均品位Mo0.040×10-2，賦礦巖體為晚侏羅世的似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，具黃鐵礦化、硅化、絹云母化。

2.2 礦石特征

（1）結(jié)構(gòu)及構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)，它形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為它形—半自形晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：浸染狀、細(xì)脈浸染狀、細(xì)脈狀和少量團(tuán)塊狀，總體向深部浸染狀構(gòu)造增多。輝鉬礦呈浸染狀、脈狀，主要分布于絹英巖化帶和鉀化帶中；黃銅礦主要呈細(xì)脈狀、少量浸染狀分布于絹英巖化帶和鉀化帶中。

（2）礦物成分。礦石礦物主要有黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦。脈石礦物主要為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、綠簾石、黑云母、綠泥石礦物。其黃鐵礦特征：黃鐵礦多呈它形粒狀，少量呈半自形—它形粒狀,雜亂分布，部分似脈狀分布，粒度一般0.5mm～1.8mm，少數(shù)0.01mm～0.5mm；輝鉬礦呈粒狀、葉片狀，呈浸染狀、似脈狀分布，粒度一般0.05mm～0.2mm，少數(shù)0.01mm～0.05mm。黃銅礦呈它形粒狀，多沿裂隙分布，粒度一般0.1mm～0.4mm，少數(shù)0.02mm～0.1mm。

2.3 成礦階段劃分

依據(jù)野外觀察穿切關(guān)系，可以將礦化分為四個(gè)階段：①鉀長(zhǎng)石-石英階段，代表金屬礦物主要為磁鐵礦和黃鐵礦；②輝鉬礦-石英階段，代表礦物主要為輝鉬礦；③多金屬硫化物-石英階段，代表礦物為黃鐵礦、黃銅礦；④碳酸鹽-石英階段，該階段主要金屬礦物為黃鐵礦。

3 成礦機(jī)制分析

3.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

（1）S同位素通過(guò)對(duì)Ⅳ區(qū)斑巖型鉬礦的礦石礦物，經(jīng)硫化物34S同位素的結(jié)果分析，34S變化區(qū)間為1.0‰-4.8‰，34S變化范圍＜10%，變化在同一個(gè)范圍內(nèi)且趨近于0，表明硫來(lái)自同一源區(qū)，屬于巖漿硫的變化范圍（5o）。

（2）Pb同位素。Ⅳ區(qū)206Pb/204Pb和207Pb/204Pb的比值分別為18.445-18.465和15.597-15.621，208Pb/204Pb的比值為38.366-38.445，在207Pb/204Pb與206Pb/204Pb相對(duì)比中，樣點(diǎn)趨向于造山帶，在208Pb/204Pb，206Pb/204Pb相對(duì)比中，樣點(diǎn)趨向于造山帶，表明鉛主要來(lái)自于深源巖漿。

3.2 成礦流體來(lái)源及演化特征

3.2.1 流體包裹體巖相學(xué)及顯微測(cè)溫學(xué)研究特征

依據(jù)包裹體在室溫的（21C）的狀態(tài)以及包裹體冷卻時(shí)的相變，Ⅳ區(qū)鉬礦主成礦階段可以觀測(cè)到四種類型流體包裹體 ：含子礦物包裹體NaCl（KCl）-H2O（S-type）、CO2-NaCl-H2O（C-type）、富氣相包裹體H2O-NaCl（V-type）、氣液兩相包裹體H2O-NaCl（L-type）包裹體。

（1）流體包裹體巖相學(xué)特征。C-型流體包裹體：常溫下可觀測(cè)到兩相或者三相，隨機(jī)分布在石英顆粒中。C-型包裹體粒徑變化范圍在6μm～20μm，CO2/H2O變化范圍為30～100vol.%vapor，多數(shù)集中在80～90vol.%vapor。

V-型流體包裹體：在室溫下可以觀測(cè)到兩相，隨機(jī)分布在石英顆粒中，常見(jiàn)與L-型流體包裹體共生。V-型包裹體長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為4μm～25μm，氣體含量＞50%vol.%vapor,通常在80～95 vol.%vapor。

S-型流體包裹體：常溫下可用觀測(cè)到三相，隨機(jī)分布在石英顆粒中。S-型包裹體粒徑的變化范圍為10-20μm，子礦物粒徑為2-4μm，氣體含量為10-20 vol.%vapor。

L-型流體包裹體：在室溫下可以觀測(cè)到兩相，隨機(jī)分布在石英顆粒中，常與V-、S-型流體包裹體共生。L-型包裹體長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為4μm～30μm，氣體含量＜50%vol.%vapor，通常在10～40vol.%vapor。

（2）流體包裹體顯微測(cè)溫學(xué)研究。對(duì)Ⅳ區(qū)20件樣品進(jìn)行顯微測(cè)溫學(xué)研究，S-型包裹體鹽度依據(jù)子礦物物消失溫度來(lái)計(jì)算，依據(jù)最后一塊冰融化的溫度來(lái)計(jì)算V-、L-型包裹體的鹽度（Hall et al.1988）。

①輝鉬礦-石英階段：發(fā)育四種類型包裹體，S-型包裹體子礦物融化溫度為315℃～409℃，完全均一溫度為315℃～409℃，鹽度變化范圍為39.4-48.4 Wt.%NaCl equiv.C-型包裹體CO2固體的初融溫度為-57.5℃～-56.2℃，包裹體部分均一溫度為21.4℃～30.2℃，籠形物消失溫度為6.9℃～8.2℃，均一到液相的溫度為286℃～410℃，包裹體鹽度變化范圍為3.6-5.9 Wt.%NaCl equiv.V-型包裹體均一到氣相的溫度為318℃～380℃，最后一塊冰融化的溫度在-6.0℃～-3.2℃，鹽度為5.3-9.2 Wt.%NaCl equiv.L-型包裹體均一到液相的溫度是274℃～420℃，最后一塊冰融化的溫度在-7.6℃～-3.3℃，鹽度為5.4～11.2Wt.%NaCl equiv。②多金屬硫化物-石英階段：發(fā)育兩種類型包裹體，V-型包裹體均一到氣相的溫度為233℃～305℃，最后一塊冰融化的溫度在-5.5℃～-2.5℃，計(jì)算得出鹽度為4.2～8.6 Wt.%NaCl equiv.L-型包裹體均一到液相的溫度是206℃～312℃，最后一塊冰融化的溫度在-6.4℃～-2.9℃，計(jì)算得出的鹽度為4.8-9.7Wt.%NaCl equiv。

3.2.2 成礦壓力及深度

Ⅳ區(qū)斑巖型鉬礦成礦流體發(fā)生了明顯的沸騰作用，含子礦物包裹體和含CO2三相包裹體共存，估算流體沸騰時(shí)成礦壓力為8.2MPa～21.2MPa，這也是Mo等礦質(zhì)主要的沉淀階段。按照靜水壓力估算成礦深度為0.8～2.1km。

3.2.3 H-O同位素

Ⅳ區(qū)石英中δD和δ18O石英值分別為-109.9‰和9.0‰，換算為流體中δ18O水為4.8‰。顯示流體主要是來(lái)自巖漿熱液并有向大氣降水過(guò)渡的趨勢(shì)。在δD-δ18O水流體來(lái)源數(shù)據(jù)點(diǎn)并未落入巖漿水變化范圍內(nèi)，流體δD值比巖漿水δD經(jīng)驗(yàn)值要低，表明該礦區(qū)成礦流體很可能來(lái)自巖漿的脫氣作用而并非初始巖漿水。

4 結(jié)論

霍洛臺(tái)Ⅳ區(qū)斑巖型鉬礦圍巖蝕變作用較為強(qiáng)烈，賦礦巖體為似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，淺部可見(jiàn)花崗閃長(zhǎng)斑巖脈。礦化主要為輝鉬礦化，少量為黃銅礦化；蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化，且與礦體關(guān)系較為密切，其次為碳酸鹽化、高嶺土化。蝕變與礦化及分帶特征：中心為石英-鉀化蝕變帶，蝕變礦物為石英、鉀長(zhǎng)石并伴有少量的黑云母，產(chǎn)出金屬礦物主要為輝鉬礦；中部及上部為石英-絹云母蝕變帶，蝕變礦物為石英、絹云母，金屬礦物為輝鉬礦-黃銅礦-黃鐵礦；青盤巖化帶在本區(qū)表現(xiàn)不明顯。另外從S同位素、Pb同位素、H-O同位素結(jié)果得出，硫來(lái)自同一源區(qū)，屬于巖漿硫的變化范圍，Pb同位素顯示Pb主要來(lái)自于深源巖漿，H-O同位素顯示流體主要是來(lái)自巖漿熱液并有向大氣降水過(guò)渡的趨勢(shì)，成礦流體很可能來(lái)自巖漿的脫氣作用而并非初始巖漿水。因此，霍洛臺(tái)Ⅳ區(qū)鉬礦屬于斑巖型，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步勘查工作有望找到一處中-大型的斑巖型鉬礦床。