[摘要]大興安嶺成礦省主體位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部和黑龍江省西北部,是全國十六個成礦省之一。本區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,是我國有色金屬、貴金屬和能源資源的重要基地。本文基于礦床成礦系列理論,研究了大興安嶺成礦省區(qū)域成礦規(guī)律。將大興安嶺成礦省劃分為5個Ⅲ級成礦區(qū)帶和17個Ⅳ級成礦亞帶。分析了大興安嶺成礦省金屬礦產(chǎn)資源稟賦,本區(qū)主攻礦種為有色金屬和貴金屬,其次為黑色金屬、能源和稀有稀土金屬;主攻礦床類型為巖漿熱液型、陸相火山巖型和砂礦型,其次為矽卡巖型、斑巖型和海相火山巖型,再次為巖漿型和混成中-低溫?zé)嵋盒停怀傻V時代主要集中于白堊紀(jì)和第四紀(jì),其次為侏羅紀(jì)、晚古生代、三疊紀(jì)和早古生代,另有少量的古近紀(jì)-新近紀(jì)和中-新元古代礦床,古元古代礦床僅零星產(chǎn)出。大興安嶺成礦省已發(fā)現(xiàn)的552處金屬礦床分屬14個礦床成礦系列、20個礦床成礦亞系列。前中生代礦床的形成受古亞洲洋、索倫山-西拉木倫洋和賀根山洋的演化控制;中生代成礦省西北部的滿洲里-漠河地區(qū)礦床的形成與蒙古-鄂霍茨克洋演化有關(guān);中生代成礦省東部地區(qū)礦床的形成與古太平洋板塊俯沖和回撤有成因聯(lián)系;新生代礦床的形成受地殼垂向差異運動影響。
[關(guān)鍵詞]金屬礦床;成礦單元;礦床成礦系列;成礦譜系;大興安嶺成礦省
大興安嶺成礦省主體位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部和黑龍江省西北部,東部和南部亦涉及吉林省白城市和河北省承德市部分地區(qū),是全國十六個成礦省之一。大興安嶺礦產(chǎn)資源豐富,雙尖子山銀鉛鋅礦床是中國最大的銀礦床(Shi et al.,2024),多寶山礦田是東北最大的銅礦田(Liu et al.,2012;Wu et al.,2015),大興安嶺南段產(chǎn)出眾多大型、超大型錫多金屬礦床(武廣等,2021;2022;Yang et al.,2022),被譽為我國北方的“南嶺”,近年來發(fā)現(xiàn)的維拉斯托鋰錫多金屬礦床是中國北方最大的硬巖型鋰礦床,海拉爾盆地和二連浩特盆地孕育了多個超大型煤田。因此,大興安嶺也是我國有色金屬、貴金屬和能源資源的重要基地。前人的研究多側(cè)重單個大型、超大型礦床解剖(張明等,2012;Liu et al.,2014;Li et al.,2016;Wang et al.,2017;姚磊等,2017;Zhai et al.,2020;Chen et al.,2022;Li et al.,2023;趙寧,2023),尚缺少成礦省尺度的區(qū)域成礦規(guī)律研究,嚴重制約了對大興安嶺地區(qū)成礦作用的全面理解,亦影響了找礦工作合理部署。鑒于此,本文以大興安嶺成礦省1559處礦產(chǎn)地資料為基礎(chǔ),劃分了Ⅲ級成礦區(qū)帶和Ⅳ級成礦亞區(qū)帶;以552處金屬礦床為研究對象,論述了大興安嶺成礦省金屬礦產(chǎn)資源稟賦,明確了主攻礦種和主攻礦床類型;以礦床成礦系列理論為指導(dǎo),劃分了礦床成礦系列和亞系列;應(yīng)用區(qū)域成礦譜系方法,總結(jié)了礦床成礦系列和礦床的時空分布規(guī)律;將成礦事件與區(qū)域構(gòu)造演化相結(jié)合,討論了區(qū)域成礦演化規(guī)律。本文的目的旨在為大興安嶺地區(qū)的典型礦床和區(qū)域成礦規(guī)律研究提供借鑒,為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動工作部署提供理論支撐,并為成礦省尺度區(qū)域成礦規(guī)律總結(jié)提供示范。
1區(qū)域地質(zhì)背景
大興安嶺成礦省位于華北克拉通與西伯利亞克拉通之間的中亞造山帶東部,自北而南跨越西伯利亞板塊、索倫山-西拉木倫對接帶和華北板塊3個一級構(gòu)造單元,包括額爾古納興凱期造山帶、興蒙加里東期-華力西期造山帶、索倫山-西拉木倫華力西期結(jié)合帶、包爾漢圖-白乃廟-翁牛特旗加里東期-華力西期陸緣弧4個二級構(gòu)造單元,上黑龍江侏羅紀(jì)前陸盆地、奠爾道嘎興凱期巖漿弧等19個三級構(gòu)造單元,中生代期間又疊加了海拉爾中生代盆地、川井中-新生代盆地等5個上疊盆地(圖1)。自古元古代以來,先后經(jīng)歷了呂梁運動、晉寧運動、興凱運動、加里東運動、華力西運動、印支運動、燕山運動和喜馬拉雅運動,最終形成了大興安嶺成礦省現(xiàn)今的構(gòu)造格局。成礦省的地層從古元古界至中、新生界均有出露。古元古代寶音圖巖群變質(zhì)巖零星分布于成礦省西南部的寶音圖隆起和達茂旗南部地區(qū);中元古代興華渡口巖群變質(zhì)巖零星分布于成礦省東北部的莫爾道嘎、漠河、呼瑪?shù)貐^(qū);中元古代錫林郭勒巖群變質(zhì)巖零星分布于錫林浩特-西烏旗以南;新元古界佳疙疸組和額爾古納河組主要分布于成礦省西北部的額爾古納興凱期造山帶;新元古界艾勒格廟組零星分布于四子王旗北部;下古生界主要分布于查干敖包-多寶山活動陸緣和包爾漢圖-白乃廟-翁牛特旗陸緣弧,且集中出露于多寶山和白乃廟地區(qū);上古生界廣泛分布于除額爾古納興凱期造山帶、上黑龍江盆地和寶音圖隆起以外的大興安嶺成礦??;三疊系呈北東向零星分布于二連-扎蘭屯-黑河一帶;侏羅系沉積巖沿大興安嶺山脈分布,且集中分布于上黑龍江前陸盆地和大興安嶺南段;下-中侏羅統(tǒng)火山巖和火山碎屑巖主要分布于滿洲里-新巴爾虎右旗和根河2個火山盆地,其他地區(qū)零星出露;上侏羅統(tǒng)-下白堊統(tǒng)火山巖和火山碎屑巖廣泛分布于大興安嶺山脈,向西至達茂旗東部;白堊系沉積巖呈北東向分布于成礦省中部,在成礦省西部的烏拉特后旗、烏拉特中旗和達茂旗最發(fā)育;古近系主要分布于成礦省西南部的二連浩特和川井2個中-新生代盆地內(nèi);新近系主要分布于二連浩特和桑根達來2個盆地內(nèi),在海拉爾盆地南部、大楊樹盆地東部和黑龍江沿岸亦有出露;第四系廣泛分布于二連浩特盆地東部、桑根達來盆地、海拉爾盆地和松遼盆地西緣(圖2)。褶皺構(gòu)造主要形成于前燕山期,燕山期褶皺較少,且表現(xiàn)為開闊的背斜和向斜。區(qū)域性深大斷裂以北東向和近東西向為主,北西向斷裂較發(fā)育,但規(guī)模較?。▓D2)。成礦省的花崗巖類包括四堡期、晉寧期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期。四堡期變質(zhì)花崗質(zhì)深成巖零星分布于額爾古納興凱期造山帶東北部的莫爾道嘎-塔河一帶,該期花崗巖類集中分布于寶音圖隆起,在大興安嶺北部亦有零星出露;晉寧期花崗巖類集中分布于額爾古納興凱期造山帶北部;加里東期花崗巖類小范圍集中分布于大興安嶺北部的漠河-塔河-呼瑪-多寶山和西南部的達茂旗-四子王旗-鑲黃旗一帶;華力西期花崗巖類呈北東向廣泛分布于整個成礦?。挥≈诨◢弾r類分布亦較廣泛,且以大興安嶺北部的額爾古納興凱期造山帶北部和查干敖包-多寶山活動陸緣東北部最發(fā)育;燕山期花崗巖類總體呈北北東向廣泛分布于達茂旗以東地區(qū),特別是大興安嶺山脈(圖2)。本成礦省超基性巖主要沿著二連-賀根山-黑河、準(zhǔn)木布臺-迪彥廟-大石寨和柯單山-小葦塘3條蛇綠混雜巖帶分布,時代主要為華力西期;基性巖除了與上述超基性巖一起構(gòu)成蛇綠巖的一部分,在額爾古納興凱期造山帶北部亦有較多的晉寧期輝長巖-輝長閃長巖出露(圖2)。
2成礦單元劃分
根據(jù)徐志剛等(2008)提出的中國東部成礦區(qū)帶劃分原則,本文將大興安嶺成礦省劃分為5個Ⅲ級成礦區(qū)帶和17個Ⅳ級成礦亞帶(圖3):(1)Ⅲ-46上黑龍江盆地Au-Sb-Nb-Ta-石墨-泥炭-礦泉水成礦帶(C;Y,Q);(2)Ⅲ-47新巴爾虎右旗-根河Au-Ag-Pb-Zn-Cu-Mo-W-Fe-Ti-硫鐵礦-螢石-石墨-煤(鍺)-煤層氣-石油-天然氣-白云巖-石灰?guī)r-大理巖-蛇紋巖-膨潤土-芒硝-地下水-礦泉水成礦帶(Pt2-3;G;V;Pzz;l;Y;K;N;Q),包括5個成礦亞帶:Ⅲ-47-①莫爾道嘎Au-Pb-Zn-Ag-石墨-白云巖-煤-煤層氣-礦泉水成礦亞帶(Pt2;I;Y;K;Q)、Ⅲ-47-②新巴爾虎右旗-八大關(guān)Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-螢石-煤-地下水-礦泉水成礦亞帶(Y;K;Q)、Ⅲ-47-③根河-韓家園Au-Mo-Cu-Pb-Zn-Ag-Fe-石灰?guī)r-大理巖-蛇紋石-礦泉水成礦亞帶(Pt;C;D;Y;Q)、Ⅲ-47-④額爾古納-牙克石Ag-Fe-Ti-Pb-Zn-Cu-Mo-W-硫鐵礦-螢石-煤-石灰?guī)r-地下水-礦泉水成礦亞帶(V;C;Y;K;Q)、Ⅲ-47-⑤海拉爾盆地煤(鍺)-煤層氣-石油-天然氣-膨潤土-芒硝-地下水-礦泉水成礦亞帶(K;N;Q);(3)Ⅲ-48東烏珠穆沁旗-嫩江Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-W-Be-Fe-Cr-Ni-Ti-V-U-螢石-煤-石油-天然氣-石灰?guī)r-大理巖-花崗巖-蛇紋巖-石英砂-膨潤土-芒硝-地下水-礦泉水成礦帶(Pz;C;V;I;Y;K;E;Q),包括3個成礦亞帶:Ⅲ-48-①呼瑪-多寶山Cu-Mo-Au-Ag-Pb-Zn-Fe-Ti-V-煤-大理巖-石英砂-膨潤土-泥炭-礦泉水成礦亞帶(C;V;Y;K;Q)、Ⅲ-48-②罕達蓋-博克圖Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Be-石灰?guī)r-大理巖-花崗巖-地下水-礦泉水成礦亞帶(Pz;C;V;I;Y;Q)、Ⅲ-48-③二連-東烏珠穆沁旗Pb-Zn-Ag-Cu-Mo-W-Fe-Au-CI-Ni-U-螢石-煤-石油-天然氣-蛇紋巖-芒硝-地下水-礦泉水成礦亞帶(V;I;Y;K;E;Q);(4)Ⅲ-49白乃廟-錫林浩特Fe-Au-Cu-Mo-W-Pb-Zn-Ag-Mn-Ct-Ni-U-Ge-硫鐵礦-螢石-煤-煤層氣-石油-天然氣-石灰?guī)r-蛇紋石-菱鎂礦-電氣石-石英巖-石榴子石-芒硝-石膏-天青石-天然堿-地下水-礦泉水成礦帶(Pt;C;S;Pz;V;I;Y;K;E;N;Q),該成礦帶包括5個成礦亞帶:Ⅲ-49-①查干此老-巴音杭蓋Cu-Mo-W-Au-Fe-Ni-U-石英巖-石榴子石成礦亞帶(Pt;V;I;E;N)、Ⅲ-49-②索倫山-查干哈達廟Cr-Cu-硫鐵礦-菱鎂礦成礦亞帶(V)、Ⅲ-49-③蘇莫查干敖包-二連Mn-U-Ph-Zn-Ag-Cu-Au-螢石-煤-石油-天然氣-電氣石-芒硝-石膏-天青石-地下水-礦泉水成礦亞帶(V;Y;K;E;N;Q)、Ⅲ-49-④蘇尼特左旗-阿巴嘎旗Fe-Mn-Cu-Mo-W-Au-U-Ge-螢石-煤-煤層氣-石油-天然氣-石灰?guī)r-蛇紋巖-天然堿-芒硝-地下水-礦泉水成礦亞帶(C;V;P2;I;Y;K;E;Q)、Ⅲ-49-⑤白乃廟-哈達廟Cu-Au-Pb-Zn-Fe-硫鐵礦-螢石-煤-石油-天然氣-石灰?guī)r成礦亞帶(C;S;V;C;I;K);(5)Ⅲ-50突泉-翁牛特Ph-Zn-Ag-Sn-W-Cu-Mo-Au-Fe-REE-Li-Bi-Be-Nb-Ta-Zr-U-螢石-煤-煤層氣-石油-天然氣-石灰?guī)r-大理巖-石英砂-脈石英-花崗巖-珍珠巖-葉蠟石-膨潤土-硅藻土-其他黏土-瑪瑙-石榴子石-泥炭-地下水-礦泉水-熱水成礦帶(Pt2;V;Pz;I;Y;J;K;N,Q),該成礦帶包括4個成礦亞帶:Ⅲ-50-①索倫鎮(zhèn)-黃崗Pb-Zn-Ag-Sn-W-Cu-Mo-Fe-Li-Be-Nb-Ta-螢石-煤-煤層氣-石油-天然氣-石灰?guī)r-黏土-珍珠巖-葉蠟石-脈石英-地下水-礦泉水-熱水成礦亞帶(V;P;Y;J;K;N;Q)、Ⅲ-50-②神山-大井子Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Fe-REE-Nb-Ta-Be-Zr螢石-煤-石灰?guī)r-大理巖-石英砂-花崗巖-脈石英-其他黏土-瑪瑙-石榴子石-地下水-礦泉水成礦亞帶(Pz;I;Y;J;K;N;Q)、Ⅲ-50-③卯都房子-毫義哈達Pb-Zn-Ag-Cu-W-Bi-Be-Fe-Nb-Ta-螢石-煤-石油-天然氣-硅藻土-地下水-礦泉水成礦亞帶(V;Y;J;K;Q)、Ⅲ-50-③小東溝-小營子Mo-Pb-Zn-Ag-Cu-Fe-Au-U-螢石-煤-黏土-膨潤土-泥炭-礦泉水成礦亞帶(Pt2;V;I;Y;K;Q)。各成礦帶、成礦亞帶以及中型及以上規(guī)模金屬礦床和部分小型金屬礦床分布見圖3。
礦床編號:1.吉興溝(中型);2.砂寶斯(大型);3.782高地(中型);4.老溝河(大型);5.馬尼契河(中型);6.馬大爾(中型);7.大雷子山(中型);8.小西爾根氣河(中型);9.富拉罕(中型);10.阿里亞河(大型);11.恩和哈達河(中型);12.古蓮河(大型);13.富克山(中型);14.大林河(大型);15.瓦魯庫托河(中型);16.比利亞谷(中型);17.三河(大型);18.二道河子林場(中型);19.三道橋(中型);20.六卡(中型);21.哈拉勝格拉陶勒蓋(中型);22.烏努格吐山(大型);23.甲烏拉(大型);24.查干布拉根(大型);25.額仁陶勒蓋(大型);26.查拉班河(大型);27.新村(中型);28.韓家園子(大型);29.達拉罕(大型);30.倭勒根河中游(中型);31.鬧達罕(中型);32.塔源二支線(中型);33.岔路口(超大型);34.甘東七運(中型);35.新福村北(中型);36興阿(中型);37.上坑鍋(大型);38.八岔溝西(中型);39.東珺(中型);40.嘎羅索(大型);41.七一牧場北山(中型);42.呼扎蓋吐(大型);43.謝爾塔拉(中型);44.白井山(中型);45.烏奴爾河北岸(中型);46.紅花爾基(中型);47.富林(中型);48.富林-富西里(中型);49.韓家園子-富西里(大型);50.吉龍溝(中型);51.北西里(中型);52.瓦西里(中型);53.興隆溝(大型);54.余慶溝(中型);55.老焦布勒石河(中型);56.嘎魯河(中型);57.五道淘(中型);58.古龍干河三分娃(中型);59.旁開門(中型);60.胡通河(中型);61.葛拉曼河(中型);62.古利庫河(大型);63.濱南林場(中型);64.多寶山(大型);65.銅山(大型);66.爭光(大型);67.二道坎(中型);68.泥鰍河(中型);69.罕達氣(中型);70.法別拉河五道溝(中型);71.三道灣子(中型);72.上馬場(中型);73.宜里農(nóng)場(中型);74.秧草溝(中型);75.重石山(中型);76.一二七(小型);77.太平溝(中型);78.柴河源林場花崗山(中型);79.二道河(大型);80.巴根黑格其爾(大型);81.朝不楞(大型);82.阿爾哈達(大型);83.沙麥(中型);84.花腦特(大型);85.1017高地(中型);86.布彥阿林(中型);87.都格爾林(中型);88.吉林寶力格(中型);89.迪彥欽阿木(超大型);90.查干敖包(大型);91.烏蘭陶勒蓋東(大型);92.滾呼都根淘(中型);93.勒馬戈山(中型);94.烏日尼圖(大型);95.烏蘭德勒(中型);96.準(zhǔn)蘇吉花(中型);97.哈拉圖廟(小型);98.賽罕高畢(中型);99.高爾旗(中型);100.赫格敖拉620(小型);101.赫格敖拉3756(小型);102.白音胡碩·珠爾很溝(中型);103.達布遜(中型);104.圖古日格(中型);105.東加干(小型);106.東加干(小型);107.查干花(大型);108.查干德爾斯(大型);109.額布圖(小型);110.索倫山(小型);111.索倫山(小型);112.烏珠爾(小型);113.烏珠新烏蘇(中型);114.格少敖包(小型);115.西里廟(小型);116.西里廟(小型);117.努和廷(超大型);118.哈達圖(大型);119.蘇崩(中型);120.巴彥烏拉(大型);121.巴彥哈爾敖包(大型);122.白音敖包(大型);123.軍科牧場(小型);124.必魯甘干(大型);125.哈爾哈達(中型);126.查干哈達(中型);127.白乃廟(大型);128.白云敖包(大型);129.白音哈爾(中型);130.別魯烏圖(中型);131.賽伊日(中型);132.畢力赫(大型);133.扎木欽(中型);134.復(fù)興屯(超大型);135.花敖包特(超大型);136.哈布塔嘎(中型);137.布金黑(中型);138.沙布楞山(中型);139.布敦烏拉(中型);140.白音查干東山(超大型);141.東不拉格烏蘭(中型);142.烏蘭拜其(中型);143.朝烏拉(中型);144.毛登小孤山北(中型);145.巴彥烏拉(中型);146.維拉斯托(超大型);147.拜仁達壩(超大型);148.道倫達壩(中型);149.大烏蘭林場(中型);150.扎拉格阿木(中型);151.敖包山(中型);152.哈爾楚魯圖(中型);153.臺菜花(小型);154.安樂(中型);155.查木罕(小型);156.黃崗(超大型);157.黃土梁(中型);158.哈達吐(中型);159.沙龍?zhí)裕ù笮拢ㄖ行停?60.那斯臺(中型);161.二八地(中型);162.老盤道背后(中型);163.永?。ㄖ行停?64.西石匠山(中型);165.大地(中型);166.十地(中型);167.神山(中型);168.六九山(中型);169.蓮花山(中型);170.八〇一(大型);171.孟恩套力蓋(大型);172.毛呼都格(中型);173.布敦花(中型);174.白音諾(大型);175.乃林壩(中型);176.雙尖子山(超大型);177.浩布高(大型);178.敖瑙達巴(中型);179.瑪尼吐(中型);180.敖侖花(中型);181.水泉(中型);182.阿貴渾德倫(中型);183.白音勿拉(中型);184.小井子北(中型);185.二道營子(中型);186.東山(中型);187.代黃溝(中型);188.碧流臺村北(中型);189.太平地(中型);190.敖包吐(中型);191.半拉山(中型);192.邊家大院(中型);193.大井(大型);194.紅光牧場(中型);195.召胡都格(中型);196.勞家溝(中型);197.潘家段(中型);198.加不斯(中型);199.那仁烏拉(大型);200.興隆村(小型);201.三面井(中型);202.東胡(中型);203.北灘(中型);204.柯單山(小型);205.紅山子(中型);206.小東溝(中型);207.二道溝(中型);208.油房西(中型);209.大座子山(中型);210.架子山(中型);211.硐子(中型);212.長漢卜羅(中型);213.炮手營子(中型);214.張家溝(中型);215.官地(中型);216.余家窩鋪(中型);217.天橋溝(中型);218.西水泉(中型);219.荷爾勿蘇(中型);220.小營子(中型);221.青山(中型);222.敖包山(梧桐花)(中型)
3金屬礦產(chǎn)概況
3.1礦產(chǎn)資源稟賦
大興安嶺成礦省目前已發(fā)現(xiàn)金屬礦床552處,其中,超大型10處、大型46處、中型148處、小型348處(表1)。這些礦床涉及能源礦產(chǎn)15處、黑色金屬礦產(chǎn)64處、有色金屬礦產(chǎn)262處、貴金屬礦產(chǎn)203處和稀有、稀土金屬礦產(chǎn)8處(表1和圖4)。礦床規(guī)模以中型和小型為主,分別占礦床總數(shù)的26.81%和63.04%,其次為大型礦床(8.33%),超大型礦床僅占1.81%;礦種以有色金屬和貴金屬為主,分別占礦床總數(shù)的47.46%和36.78%,其次為黑色金屬(11.59%),能源礦產(chǎn)和稀有稀土金屬礦產(chǎn)分別僅占2.72%和1.45%。表明大興安嶺成礦省以發(fā)育中小型有色金屬和貴金屬礦產(chǎn)為主。
大興安嶺成礦省各Ⅲ級成礦帶金屬礦床產(chǎn)出不均勻。Ⅲ-46成礦帶僅發(fā)現(xiàn)21處礦床,其中,大型2處、中型7處、小型12處,主要為貴金屬礦產(chǎn)(19處),另有少量的有色金屬和稀有金屬礦產(chǎn);該成礦帶以中小型貴金屬礦產(chǎn)為主。Ⅲ-47成礦帶發(fā)現(xiàn)73處礦床,其中,超大型l處、大型14處、中型22處、小型36處,主要為貴金屬(38處)和有色金屬(29處)礦產(chǎn),其次為黑色金屬礦產(chǎn)(6處);該成礦帶以大中小型貴金屬和有色金屬礦產(chǎn)為主。Ⅲ-48成礦帶發(fā)現(xiàn)133處礦床,其中,超大型1處、大型14處、中型37處、小型81處,主要為貴金屬(74處)和有色金屬(44處)礦產(chǎn),其次為黑色金屬礦產(chǎn)(13處),另有個別能源和稀有金屬礦產(chǎn);該成礦帶以大中小型貴金屬和有色金屬礦產(chǎn)為主。Ⅲ-49成礦帶發(fā)現(xiàn)75處礦床,其中,超大型1處、大型10處、中型9處、小型55處,主要為黑色金屬(26處)、貴金屬(23處)和有色金屬(18處)礦產(chǎn),其次為能源礦產(chǎn)(8處);該成礦帶以發(fā)育大中小型黑色金屬、貴金屬、有色金屬和能源礦產(chǎn)為特色。Ⅲ-50成礦帶發(fā)現(xiàn)250處礦床,其中,超大型7處、大型6處、中型73處、小型164處,主要為有色金屬礦產(chǎn)(170處),其次為貴金屬礦產(chǎn)(49處),另有少量的黑色金屬(19處)、能源(6處)和稀有、稀土金屬(6處)礦產(chǎn);該成礦帶是大興安嶺成礦省礦床最發(fā)育的地區(qū),以有色金屬礦產(chǎn)為主,也是超大型礦床最多的成礦帶,超大型銀多金屬礦床和超大型稀有金屬礦床均產(chǎn)于該成礦帶。
3.2金屬礦產(chǎn)的礦床類型
按照中國礦產(chǎn)地質(zhì)志省級礦產(chǎn)地質(zhì)志研編技術(shù)要求的礦床類型劃分方案,大興安嶺成礦省金屬礦床類型可劃分為巖漿熱液脈型、斑巖型、矽卡巖型、陸相火山巖型、海相火山巖型、淺成中-低溫?zé)嵋盒汀r漿型、偉晶巖型、受變質(zhì)型、化學(xué)沉積型、蒸發(fā)沉積型、砂礦型和風(fēng)化型共13種類型。其中,巖漿熱液型192處、斑巖型34處、矽卡巖型51處、陸相火山巖型109處、海相火山巖型31處、淺成中-低溫?zé)嵋盒?處、巖漿型18處、偉晶巖型1處、受變質(zhì)型2處、化學(xué)沉積型2處、蒸發(fā)沉積型1處、砂礦型99處和風(fēng)化型3處(表2和圖5),礦床類型以巖漿熱液型、陸相火山巖型和砂礦型為主,其次為矽卡巖型、斑巖型和海相火山巖型,再次為巖漿型和淺成中-低溫?zé)嵋盒停碛袀€別偉晶巖型、受變質(zhì)型、化學(xué)沉積型、蒸發(fā)沉積型和風(fēng)化型礦床。巖漿熱液型、斑巖型、矽卡巖型、陸相火山巖型和淺成中-低溫?zé)嵋盒途尚纬沙笮秃痛笮偷V床,砂礦型、海相火山巖型、巖漿型和風(fēng)化型均可形成大型礦床,而偉晶巖型、受變質(zhì)型、化學(xué)沉積型和蒸發(fā)沉積型僅形成少量的小型礦床。
大興安嶺成礦省各Ⅲ級成礦帶產(chǎn)出的金屬礦床類型亦有差異。Ⅲ-46成礦帶以砂礦型(14處)為主,其次是巖漿熱液型(4處),另有個別斑巖型、陸相火山巖型和巖漿型礦床。Ⅲ-47成礦帶以砂礦型(29處)和陸相火山巖型(17處)為主,其次是巖漿熱液型(11處)、斑巖型(8處)和矽卡巖型(5處),另有個別海相火山巖型、受變質(zhì)型和風(fēng)化型礦床。Ⅲ-48成礦帶以砂礦型(53處)和巖漿熱液型(36處)為主,其次是矽卡巖型(13處)、陸相火山巖型(11處)、斑巖型(10處)和巖漿型(6處),另有個別海相火山巖型、淺成中-低溫?zé)嵋盒秃惋L(fēng)化型礦床。Ⅲ-49成礦帶以巖漿熱液型(25處)和海相火山巖型(24處)為主,其次為淺成中-低溫?zé)嵋盒停?處)、斑巖型(6處)和巖漿型(5處),另有個別矽卡巖型、受變質(zhì)型、化學(xué)沉積型、蒸發(fā)沉積型、砂礦型和風(fēng)化型礦床。Ⅲ-50成礦帶以巖漿熱液型(115處)和陸相火山巖型(80處)為主,其次為矽卡巖型(33處),再次為斑巖型(8處)和巖漿型(7處),另有個別海相火山巖型、偉晶巖型和砂礦型礦床。
3.3金屬礦產(chǎn)的成礦時代
大興安嶺成礦省自古元古代以來均有金屬礦床形成,成礦時代主要集中于白堊紀(jì)(260處)和第四紀(jì)(102處),其次為侏羅紀(jì)(64處)、晚古生代(49處)、三疊紀(jì)(34處)和早古生代(28處),另有少量的古近紀(jì)-新近紀(jì)(8處)和中-新元古代(6處)礦床,古元古代礦床僅零星產(chǎn)出(表3和圖6)。目前發(fā)現(xiàn)的超大型礦床僅形成于白堊紀(jì)和侏羅紀(jì),早古生代、晚古生代、三疊紀(jì)、古近紀(jì)-新近紀(jì)和第四紀(jì)均可形成大型礦床,而古元古代和中—新元古代僅形成小型礦床。
Ⅲ-46成礦帶礦床主要形成于第四紀(jì)(14處),其次為白堊紀(jì)(6處),另有個別早古生代礦床。Ⅲ-47成礦帶礦床主要形成于第四紀(jì)(30處)和白堊紀(jì)(26處),其次為侏羅紀(jì)(8處)和三疊紀(jì)(5處),另有少量中-新元古代和晚古生代礦床。Ⅲ-48成礦帶礦床主要形成于第四紀(jì)(54處)、白堊紀(jì)(42處)和侏羅紀(jì)(19處),其次為早古生代(8處)和晚古生代(8處),零星產(chǎn)出三疊紀(jì)和古近紀(jì)—新近紀(jì)礦床。Ⅲ-49成礦帶礦床主要形成于晚古生代(31處)和早古生代(19處),其次為三疊紀(jì)(10處)和古近紀(jì)-新近紀(jì)(7處),零星產(chǎn)出古元古代、中-新元古代、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)和第四紀(jì)礦床。Ⅲ-50成礦帶礦床主要形成于白堊紀(jì)(185處),其次為侏羅紀(jì)(36處)、三疊紀(jì)(18處)和晚古生代(9處),另有少量第四紀(jì)礦床。
4金屬礦床成礦系列的劃分及基本特征
4.1礦床成礦系列劃分
按照陳毓川等(2006;2015;2016)的礦床成礦系列厘定原則,大興安嶺成礦省金屬礦床可以歸屬14個礦床成礦系列、20個礦床成礦亞系列(圖7-圖10)。14個礦床成礦系列包括:(1)寶音圖地區(qū)與古元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列(1-49-Pt1-M);(2)呼瑪?shù)貐^(qū)與中-新元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列(2-47-Pt2_3-M);(3)寶音圖地區(qū)與新元古代海相沉積作用有關(guān)的鐵、錳、鎂礦床成礦系列(3-49-Pt3-S);(4)室韋-漠河地區(qū)與新元古代-加里東期花崗巖類有關(guān)的鐵、鈮、鉭礦床成礦系列(4-47/46-Pt3-C-I);(5)東烏旗-嫩江地區(qū)與加里東期基性-中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、金、鐵、鈦礦床成礦系列(5-48-C-I),包括2個礦床成礦亞系列:①阿爾山-嫩江地區(qū)與加里東期基性-中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、金、鐵礦床成礦亞系列(亞系列5-1)和②呼瑪?shù)貐^(qū)與加里東期輝長巖有關(guān)的鈦鐵礦礦床成礦亞系列(亞系列5-2);(6)白乃廟-紅格爾廟地區(qū)與加里東期巖漿活動有關(guān)的鐵、銅、鉬、金、鎳礦床成礦系列(6-49-C-I),包括2個礦床成礦亞系列:①烏拉特中旗-蘇尼特右旗與加里東期超基性侵入巖有關(guān)的鈷、鎳礦床成礦亞系列(亞系列6-1)和②四子王旗-阿巴嘎旗與加里東期基性火山巖-花崗巖類有關(guān)的鐵、銅、鉬、金礦床成礦亞系列(亞系列6-2);(7)東烏旗-嫩江地區(qū)與華力西期巖漿活動有關(guān)的鉻、鎳、鐵、銅、鉬、銀、錳礦床成礦系列(7-48[50]-V-I),包括2個礦床成礦亞系列:①二連-賀根山地區(qū)與早-中華力西期超基性基性侵入巖有關(guān)的鉻、鎳、銅礦床成礦亞系列(亞系列7-1)和②紅格爾-扎蘭屯地區(qū)與中-晚華力西期基性火山巖-花崗巖類有關(guān)的鐵、銅、鉬、錳、銀礦床成礦亞系列(亞系列7-2);(8)牙克石-鄂倫春地區(qū)與華力西期中基性火山巖有關(guān)的鐵、鋅礦床成礦系列(8-47-V-I);(9)烏拉特中旗-林西地區(qū)與華力西期-印支期巖漿活動有關(guān)的鉻、鈷、鎳、銅、鐵、錳、鉬、金、鎢、鉛、鋅、銀礦床成礦系列(9-49/50- V(I)-I),包括3個礦床成礦亞系列:①索倫山-烏蘭浩特地區(qū)與中華力西期超基性侵入巖有關(guān)的鉻、鎳、鈷、鎂礦床成礦亞系列(亞系列9-1)、②達茂旗-蘇尼特右旗地區(qū)與晚華力西期海相中酸性火山巖有關(guān)的銅、鉬、鉛、鋅、銀、錳礦床成礦亞系列(亞系列9-2)和③鑲黃旗-赤峰地區(qū)與華力西期-印支期中酸性侵入巖有關(guān)的金、銅、鉬、鎢礦床成礦亞系列(亞系列9-3);(10)新巴爾虎右旗-塔河地區(qū)與印支期-燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、鉛、鋅、銀、金、銻、鎢礦床成礦系列(10-46/47- Y(I)-I),包括4個礦床成礦亞系列:①滿洲里地區(qū)與印支期-燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、鉛、鋅、銀、金礦床成礦亞系列(亞系列10-1)、②額爾古納隆起與印支期-燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鉬、金礦床成礦亞系列(亞系列10-2)、③上黑龍江盆地與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的金、銅、鉬、銻礦床成礦亞系列(亞系列10-3)和④牙克石-鄂倫春地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉬、鎢、鉛、鋅、銀礦床成礦亞系列(亞系列10-4);(11)大興安嶺與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鐵、鎢、錫、銅、鉬、金、稀有稀土、鈾礦床成礦系列(11-48/50- Y-I),包括7個礦床成礦亞系列:①呼瑪-多寶山地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鐵、銅、鎢、鉬、金、鉛、鋅、銀礦床成礦亞系列(亞系列11-1)、②罕達蓋-博克圖地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鐵、銅、鉬、鎢、鍍礦床成礦亞系列(亞系列11-2)、③二連-東烏珠穆沁旗地區(qū)與燕山期火山-侵入活動有關(guān)的鎢、鉬、銅、鉛、鋅、銀、金礦床成礦亞系列(亞系列11-3)、④扎賚特旗-林西地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、銅、鉬、錫、鈾、稀有、稀土礦床成礦亞系列(亞系列11-4)、⑤黃崗梁-霍林郭勒地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的錫、鎢、鐵、銅、鉬、鉛、鋅、銀、銻、鈾、稀有金屬礦床成礦亞系列(亞系列11-5)、⑥翁牛特旗地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、銅、鉬、金、鐵、鈾礦床成礦亞系列(亞系列11-6)和⑦鑲黃旗-多倫地區(qū)與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鎢、銅、鉬、金、鐵、鈮、鉭、鈾礦床成礦亞系列(亞系列11-7);(12)烏拉特后旗-二連浩特地區(qū)與喜馬拉雅期含礦流體作用有關(guān)的鈾礦床成礦系列(12-49[48]-H-F);(13)大興安嶺與第四紀(jì)沖積作用有關(guān)的砂金礦床成礦系列(13-46/47/48/[50]-Q-S);(14)大興安嶺與第四紀(jì)表生作用有關(guān)的鈦鎳鎂礦床成礦系列(14-47/48/49-Q-H)。
4.2礦床成礦系列特征
4.2.1各礦床成礦系列特征
寶音圖地區(qū)與古元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列分布在成礦省西部的寶音圖隆起北部地區(qū),僅發(fā)現(xiàn)其熱根尚德小型受變質(zhì)型鐵礦(圖7和圖8)。呼瑪?shù)貐^(qū)與中-新元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列分布在呼瑪?shù)貐^(qū),僅發(fā)現(xiàn)興安橋小型受變質(zhì)型鐵礦(圖7和圖8)。寶音圖地區(qū)與新元古代海相沉積作用有關(guān)的鐵、錳、鎂礦床成礦系列分布在成礦省西部的寶音圖隆起北部地區(qū),僅發(fā)現(xiàn)3處小型鐵、錳、鎂礦床,成因類型為化學(xué)沉積型和蒸發(fā)沉積型(圖7和圖8)。室韋-漠河地區(qū)與新元古代-加里東期花崗巖類有關(guān)的鐵、鈮、鉭礦床成礦系列分布在額爾古納-漠河一帶,僅發(fā)現(xiàn)1處中型巖漿型鈮鉭礦和2處小型巖漿熱液型小型鐵礦(圖7和圖8)。東烏旗-嫩江地區(qū)與加里東期基性-中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、金、鐵、鈦礦床成礦系列主要分布在嫩江-呼瑪一帶,向西延伸到阿爾山地區(qū),已發(fā)現(xiàn)8處礦床,包括2處大型、l處中型和5處小型礦床,礦種為黑色金屬和有色金屬,礦床類型主要為斑巖型(4處)和巖漿型(3處),另有1處海相火山巖型礦床(圖7和圖8);其中,亞系列5-1包括5處礦床,亞系列5-2包括3處礦床;2個亞系列礦床分布見圖8。白乃廟-紅格爾廟地區(qū)與加里東期巖漿活動有關(guān)的鐵、銅、鉬、金、鎳礦床成礦系列分布在蘇尼特右旗-阿巴嘎旗一帶,已發(fā)現(xiàn)19處礦床,包括3處大型、1處中型和15處小型礦床,礦種以黑色金屬(16處)為主,其次是有色金屬(3處),礦床類型以海相火山巖型(17處)為主,另有個別斑巖型和巖漿型礦床(圖7和圖8);其中,亞系列6-1僅涉及1處礦床,亞系列6-2包括18處礦床;2個亞系列礦床分布見圖8。東烏旗-嫩江地區(qū)與華力西期巖漿活動有關(guān)的鉻、鎳、鐵、銅、鉬、銀、錳礦床成礦系列分布在二連-東烏旗-扎蘭屯一帶,已發(fā)現(xiàn)9處礦床,包括l處中型和8處小型礦床,礦種為黑色金屬(5處)和有色金屬(4處),礦床類型為巖漿型(4處)、巖漿熱液型(2處)、矽卡巖型(2處)和海相火山巖型(1處)(圖7和圖8);其中,亞系列7-1包括4處礦床,亞系列7-2包括5處礦床;2個亞系列礦床分布見圖8。牙克石-鄂倫春地區(qū)與華力西期中基性火山巖有關(guān)的鐵、鋅礦床成礦系列發(fā)育在呼倫貝爾-牙克石一帶,僅發(fā)現(xiàn)謝爾塔拉中型海相火山巖型鋅鐵礦(圖7和圖8)。烏拉特中旗-林西地區(qū)與華力西期-印支期巖漿活動有關(guān)的鉻、鈷、鎳、銅、鐵、錳、鉬、金、鎢、鉛、鋅、銀礦床成礦系列自西向東橫跨成礦省南部,已發(fā)現(xiàn)67處礦床,包括5處大型、13處中型和49處小型礦床,礦種以有色金屬(33處)和貴金屬(25處)為主,其次為黑色金屬(9處),礦床類型主要為巖漿熱液型(44處),其次為海相火山巖型(11處)、斑巖型(6處)和巖漿型(6處)(圖7和圖8);其中,亞系列9-1包括6處礦床,亞系列9-2包括11處礦床,亞系列9-3包括50處礦床;3個亞系列礦床分布見圖8。新巴爾虎右旗-塔河地區(qū)與印支期-燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、鉛、鋅、銀、金、銻、鎢礦床成礦系列分布于成礦省西北部的呼倫貝爾-塔河地區(qū),已發(fā)現(xiàn)45處礦床,包括l處超大型、8處大型、16處中型和20處小型礦床,礦種以有色金屬(29處)和貴金屬(14處)為主,另有2處黑色金屬礦床,礦床類型主要為陸相火山巖型(18處)和巖漿熱液型(13處),其次為斑巖型(9處)和矽卡巖型(5處)(圖7和圖9);其中,亞系列10-1包括7處礦床,亞系列10-2包括13處礦床,亞系列10-3包括6處礦床,亞系列10-4包括19處礦床;4個亞系列中型及以上規(guī)模礦床分布見圖9。大興安嶺與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鐵、鎢、錫、銅、鉬、金、稀有稀土、鈾礦床成礦系列分布于紅花爾基(頭道橋)-阿里河-呼瑪斷裂以南的大興安嶺中南段,已發(fā)現(xiàn)284處礦床,包括8處超大型、15處大型、86處中型和175處小型礦床,礦種以有色金屬(186處)占絕對優(yōu)勢,其次為貴金屬(64處),黑色金屬21處,稀有金屬7處,能源礦產(chǎn)6處,礦床類型主要為巖漿熱液型(130處)和陸相火山巖型(91處),其次為矽卡巖型(45處),另有少量斑巖型(13處)及個別巖漿型(4處)和偉晶巖型(1處)(圖7和圖9);其中,亞系列11-1包括22處礦床,亞系列11-2包括14處礦床,亞系列11-3包括26處礦床,亞系列11-4包括97處礦床,亞系列11-5包括75處礦床,亞系列11-6包括38處礦床,亞系列11-7包括12處礦床;7個亞系列中型及以上規(guī)模礦床分布見圖9。烏拉特后旗-二連浩特地區(qū)與喜馬拉雅期含礦流體作用有關(guān)的鈾礦床成礦系列分布在成礦省西南部的烏拉特后旗-二連浩特一帶,已發(fā)現(xiàn)9處礦床,包括l處超大型、2處大型、2處中型和4處小型礦床,均為淺成中-低溫?zé)嵋盒外櫟V(圖7和圖10)。大興安嶺與第四紀(jì)沖積作用有關(guān)的砂金礦床成礦系列主要分布于成礦省東北部,沿額爾古納河和黑龍江分布,其他地區(qū)僅有零星礦床產(chǎn)出,已發(fā)現(xiàn)99處礦床,包括10處大型,25處中型和64處小型礦床(圖7和圖10),均為砂礦型砂金礦,中型及以上規(guī)模及部分小型礦床分布見圖10。大興安嶺與第四紀(jì)表生作用有關(guān)的鈦鎳鎂礦床成礦系列僅發(fā)現(xiàn)3處風(fēng)化型礦床:陳巴爾虎旗嘎羅素大型鈦鐵礦礦床,西烏旗白音胡碩-珠爾很溝中型鎳礦床和烏拉特中旗索倫山小型鎂礦床(圖7和圖10)。
4.2.2各Ⅲ級成礦帶礦床成礦系列特征
Ⅲ-46成礦帶發(fā)育3個礦床成礦系列,即成礦系列4、10和13(表4)。該成礦帶內(nèi)的成礦系列4僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列10產(chǎn)出6處礦床,包括1處大型、1處中型和4處小型礦床;成礦系列13產(chǎn)出14處礦床,包括l處大型、5處中型和8處小型礦床(表4)。Ⅲ-47成礦帶發(fā)育6個礦床成礦系列,即成礦系列2、4、8、10、13和14(表4)。該成礦帶內(nèi)的成礦系列2僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列4產(chǎn)出2處小型礦床;成礦系列8僅產(chǎn)出l處小型礦床;成礦系列10產(chǎn)出39處礦床,包括1處超大型、7處大型、15處中型和16處小型礦床;成礦系列13產(chǎn)出29處礦床,包括6處大型、6處中型和17處小型礦床;成礦系列14僅產(chǎn)出1處小型礦床(表4)。Ⅲ-48成礦帶發(fā)育6個礦床成礦系列,即成礦系列5、7、11、12、13和14(表4)。該成礦帶內(nèi)的成礦系列5產(chǎn)出8處礦床,包括2處大型、1處中型和5處小型礦床;成礦系列7產(chǎn)出8處礦床,包括1處中型和7處小型礦床;成礦系列11產(chǎn)出62處礦床,包括1處超大型、9處大型、19處中型和33處小型礦床;成礦系列12僅產(chǎn)出l處中型礦床;成礦系列13產(chǎn)出53處礦床,包括3處大型、14處中型和36處小型礦床;成礦系列14僅產(chǎn)出1處中型礦床(表4)。Ⅲ-49成礦帶發(fā)育8個礦床成礦系列,即成礦系列1、3、6、9、11、12、13和14(表4)。該成礦帶內(nèi)的成礦系列1僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列3僅產(chǎn)出3處小型礦床;成礦系列6產(chǎn)出19處礦床,包括3處大型、1處中型和15處小型礦床;成礦系列9產(chǎn)出41處礦床,包括5處大型、7處中型和29處小型礦床;成礦系列11僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列12產(chǎn)出8處礦床,包括1處超大型、2處大型、1處中型和4處小型礦床;成礦系列13僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列14亦產(chǎn)出1處小型礦床(表4)。Ⅲ-50成礦帶發(fā)育4個礦床成礦系列,即成礦系列7、9、11和14(表4)。該成礦帶內(nèi)的成礦系列7僅產(chǎn)出1處小型礦床;成礦系列9產(chǎn)出26處礦床,包括6處中型和20處小型礦床;成礦系列11產(chǎn)出221處礦床,包括7個超大型、6處大型、67處中型和141處小型礦床;成礦系列14僅產(chǎn)出2處小型礦床(表4)。
5金屬礦床區(qū)域成礦譜系及成礦演化
5.1區(qū)域成礦譜系
每一個區(qū)域都有本區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史,同時具有相應(yīng)的成礦演化歷史。陳毓川等(2007)將特定區(qū)域成礦作用的演化歷史與分布規(guī)律稱為成礦譜系。下面從Ⅲ級成礦區(qū)帶和成礦譜系等方面論述大興安嶺成礦省金屬礦床成礦系列和礦床的時空分布規(guī)律。
成礦系列1形成于古元古代,僅發(fā)育在Ⅲ-49-①成礦亞帶,形成受變質(zhì)型鐵礦(圖8和圖11)。成礦系列2形成于中-新元古代,僅發(fā)育在Ⅲ-47-③成礦亞帶,形成受變質(zhì)型鐵礦(圖8和圖11)。成礦系列3形成于新元古代,僅發(fā)育在Ⅲ-49-①成礦亞帶,形成化學(xué)沉積型鐵錳礦和蒸發(fā)沉積型錳礦(圖8和圖11)。成礦系列4形成于新元古代-加里東期,發(fā)育在Ⅲ-46成礦帶和IIII-47-①成礦亞帶,形成巖漿熱液型鐵礦和巖漿型鈮鉭礦(圖8和圖11)。成礦系列5形成于加里東期,其中,亞系列5-1發(fā)育在Ⅲ-48-①和Ⅲ-48-②成礦亞帶,主要形成斑巖型銅鉬礦;亞系列5-2發(fā)育在Ⅲ-48-①成礦亞帶,形成巖漿型鈦鐵礦礦床(圖8和圖11)。成礦系列6形成于加里東期,其中,亞系列6-1發(fā)育在Ⅲ-49-④成礦亞帶,形成巖漿型鎳礦;亞系列6-2發(fā)育在Ⅲ-49-④和Ⅲ-49-⑤成礦亞帶,形成海相火山巖型鐵礦和斑巖型銅金礦(圖8和圖11)。成礦系列7形成于華力西期,發(fā)育在Ⅲ-48-③成礦亞帶,其中,亞系列7-1形成巖漿型鉻鎳銅礦;亞系列7-2形成矽卡巖型鐵礦、巖漿熱液型銅鉬礦和海相火山巖型銅礦(圖8和圖11)。成礦系列8形成于華力西期,僅發(fā)育在Ⅲ-47-④成礦亞帶,形成海相火山巖型鋅鐵礦(圖8和圖11)。成礦系列9形成于華力西期-印支期,其中,亞系列9-1發(fā)育在Ⅲ-49-①、Ⅲ-49-②、Ⅲ-50-②和Ⅲ-50-④成礦亞帶,形成巖漿型鉻礦、鎳礦、鐵礦;亞系列9-2發(fā)育在Ⅲ-49成礦帶和Ⅲ-50-②成礦亞帶,主要形成海相火山巖型銅多金屬礦、鉛鋅礦、錳礦;亞系列9-3主要發(fā)育在Ⅲ-49成礦帶、Ⅲ-50-②和Ⅲ-50-④成礦亞帶,主要形成巖漿熱液型金礦、鉛鋅銀礦、銅多金屬礦、鐵礦、斑巖型鉬多金屬礦、金礦(圖8和圖11)。成礦系列10形成于印支期—燕山期,其中,亞系列10-1形成于印支期-燕山期,發(fā)育在Ⅲ-47-②成礦亞帶,主要形成陸相火山巖型銀鉛鋅礦、斑巖型銅鉬礦;亞系列10-2形成于印支期-燕山期,發(fā)育在Ⅲ-47-①成礦亞帶,主要形成陸相火山巖型銀鉛鋅礦、巖漿熱液型金礦;亞系列10-3形成于燕山期,發(fā)育在Ⅲ-46成礦帶,主要形成巖漿熱液型金礦和銻礦;亞系列10-4形成于燕山期,發(fā)育在Ⅲ-47-③和Ⅲ-47-④成礦亞帶,主要形成陸相火山巖型銀鉛鋅礦、巖漿熱液型鉬鎢礦、斑巖型鉬銅礦、矽卡巖型鉛鋅銀(圖9和圖11)。成礦系列11形成于燕山期,其中,亞系列11-1發(fā)育在Ⅲ-48-①成礦亞帶,主要形成巖漿熱液型和陸相火山巖型金礦、矽卡巖型銅鎢礦、鐵銅礦、斑巖型鉬礦;亞系列11-2發(fā)育在Ⅲ-48-②成礦亞帶,主要形成矽卡巖型鉛鋅銀礦、鐵多金屬礦、巖漿熱液型鈹?shù)V、銅鉬礦、陸相火山巖型鉛鋅銀礦和斑巖型鉬銅礦;亞系列11-3發(fā)育在Ⅲ-48-③成礦亞帶,主要形成巖漿熱液型鉛鋅銀礦、銅多金屬礦和鎢鉬礦、陸相火山巖型鉛鋅銀礦、矽卡巖型鐵鋅礦、斑巖型鉬礦;亞系列11-4發(fā)育在Ⅲ-50-②成礦亞帶,主要形成巖漿熱液型、陸相火山巖型和矽卡巖型鉛鋅銀礦,其次為矽卡巖型鐵多金屬礦和斑巖型銅鉬礦,有少量的陸相火山巖型鈾礦和巖漿型稀土礦;亞系列11-5發(fā)育在Ⅲ-50-①成礦亞帶,主要形成巖漿熱液型和陸相火山巖型銀鉛鋅礦和錫多金屬礦、巖漿熱液型鋰錫多金屬礦、矽卡巖型鉛鋅銀礦、鐵多金屬礦和錫多金屬礦,有少量的斑巖型鉬多金屬礦和巖漿型鈹鈮鉭礦;亞系列11-6發(fā)育在Ⅲ-50-④成礦亞帶,主要形成陸相火山巖型和巖漿熱液型銀鉛鋅礦和銅多金屬礦,其次為巖漿熱液型金礦和矽卡巖型鉛鋅銀礦,有少量的陸相火山巖型鈾礦、矽卡巖型鐵礦和斑巖鉬礦;亞系列11-7主要發(fā)育在Ⅲ-50-③成礦亞帶,形成陸相火山巖型鉛鋅銀礦、鈾礦、巖漿熱液型鎢鉍礦、金礦、矽卡巖型鐵礦、銅鎢礦、巖漿型鈮鉭礦和偉晶巖型鍍礦(圖9和圖11)。成礦系列12主要形成于古近紀(jì)-新近紀(jì),個別礦床形成于晚白堊紀(jì),主要發(fā)育在Ⅲ-49-①和Ⅲ-49-③成礦亞帶,形成淺成中-低溫?zé)嵋盒外櫟V(圖10和圖11)。成礦系列13形成于第四紀(jì),集中分布于Ⅲ-46成礦帶以及Ⅲ-47和Ⅲ-48成礦帶北部,在Ⅲ-50-②和Ⅲ-49-⑤成礦亞帶亦有零星礦床產(chǎn)出,形成砂礦型砂金礦(圖10和圖11)。成礦系列14形成于第四紀(jì),僅在Ⅲ-47-④、Ⅲ-48-③和Ⅲ-49-②成礦亞帶零星產(chǎn)出風(fēng)化型鈦鐵礦礦床、鎳礦和鎂礦(圖10和圖11)。
5.2成礦演化
礦床的形成受大地構(gòu)造背景控制,不同的大地構(gòu)造環(huán)境控制了不同的巖漿活動、沉積作用和變質(zhì)作用,形成了不同的礦種和礦床類型。
古元古代華北陸塊北緣總體處于活動大陸邊緣環(huán)境,沉積了寶音圖巖群等,古元古代末期的呂梁運動使寶音圖巖群發(fā)生褶皺和變質(zhì)作用,在寶音圖地區(qū)形成與古元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列(系列1)。中元古代四堡期,西伯利亞板塊東南緣發(fā)生裂解,沉積興華渡口巖群,中-新元古代的晉寧運動,使興華渡口巖群發(fā)生強烈的褶皺和角閃巖相的變質(zhì)作用,在呼瑪?shù)貐^(qū)形成與中-新元古代變質(zhì)作用有關(guān)的鐵礦床成礦系列(系列2)。新元古代,索倫山-西拉木倫洋處于持續(xù)拉張階段,在四子王旗北部艾勒格廟及其北側(cè)和西北部地區(qū)沉積新元古代艾勒格廟組石英砂巖、泥質(zhì)細砂巖、碳質(zhì)泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾酸性火山巖,形成寶音圖地區(qū)與新元古代海相沉積作用有關(guān)的鐵、錳、鎂礦床成礦系列(系列3)。晉寧期,古亞洲洋板塊向北俯沖消減,晉寧期末-早加里東期,額爾古納地區(qū)處于后碰撞-后造山階段,在室韋-漠河地區(qū)形成與新元古代-加里東期花崗巖類有關(guān)的鐵、鈮、鉭礦床成礦系列(系列4)。中加里東期開始,古亞洲洋板塊開始沿著二連-賀根山-扎蘭屯一帶大規(guī)模地向北俯沖消減,在東烏旗-嫩江地區(qū)形成與加里東期基性-中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、金、鐵、鈦礦床成礦系列(系列5)。早-中加里東期,索倫山-西拉木倫洋南北雙向俯沖,在白乃廟-紅格爾廟地區(qū)形成與加里東期巖漿活動有關(guān)的鐵、銅、鉬、金、鎳礦床成礦系列(系列6)。進入早華力西期,在二連-賀根山一帶形成新的洋殼(賀根山洋),賀根山洋的北向俯沖消減,在東烏旗-嫩江地區(qū)形成與華力西期巖漿活動有關(guān)的鉻、鎳、鐵、銅、鉬、銀、錳礦床成礦系列(系列7)。中華力西早期,發(fā)育海拉爾弧后盆地,沉積了一套下石炭統(tǒng)紅水泉組和莫爾根河組,在牙克石-鄂倫春地區(qū)形成與華力西期中基性火山巖有關(guān)的鐵、鋅礦床成礦系列(系列8)。中華力西期-印支期,索倫山-西拉木倫洋先后經(jīng)歷南北向雙向俯沖、洋盆閉合和后造山階段,形成烏拉特中旗—林西地區(qū)與華力西期-印支期巖漿活動有關(guān)的鉻、鈷、鎳、銅、鐵、錳、鉬、金、鎢、鉛、鋅、銀礦床成礦系列(系列9)。印支期-燕山期,成礦省西北部的構(gòu)造演化和成礦作用主要與蒙古-鄂霍茨克洋的演化相關(guān),先后經(jīng)歷洋殼俯沖、碰撞-后碰撞和后造山伸展環(huán)境,形成新巴爾虎右旗-塔河地區(qū)與印支期-燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的銅、鉬、鉛、鋅、銀、金、銻、鎢礦床成礦系列(系列10)。燕山期,成礦省東部受古太平洋板塊侏羅紀(jì)北西向俯沖和早白堊世俯沖板片回撤控制,在大興安嶺地區(qū)形成與燕山期中酸性火山-侵入活動有關(guān)的鉛、鋅、銀、鐵、鎢、錫、銅、鉬、金、稀有稀土、鈾礦床成礦系列(系列11)。晚白堊世晚期-古近紀(jì),成礦省中西部新生代盆地內(nèi)發(fā)生含礦流體成礦作用,在烏拉特后旗-二連浩特地區(qū)形成與喜馬拉雅期含礦流體作用有關(guān)的鈾礦床成礦系列(系列12)。喜馬拉雅期,大興安嶺成礦省以差異性垂向運動為主,在成礦省東北部主要形成與第四紀(jì)沖積作用有關(guān)的砂金礦床成礦系列(系列13);在成礦省個別地區(qū)形成與第四紀(jì)表生作用有關(guān)的鈦、鎳、鎂礦床成礦系列(系列14)。
6結(jié)論
(1)大興安嶺成礦省包括5個Ⅲ級成礦區(qū)帶和17個Ⅳ級成礦亞帶;已發(fā)現(xiàn)金屬礦床552處,這些礦床分屬14個礦床成礦系列、20個礦床成礦亞系列。
(2)大興安嶺成礦省金屬礦床的主攻礦種為有色金屬和貴金屬,其次為黑色金屬,再次為能源和稀有稀土金屬礦產(chǎn);主攻礦床類型為巖漿熱液型、陸相火山巖型和砂礦型,其次為矽卡巖型、斑巖型和海相火山巖型,再次為巖漿型和淺成中-低溫?zé)嵋盒汀?/p>
(3)大興安嶺成礦省金屬礦床的成礦時代主要集中于白堊紀(jì)和第四紀(jì),其次為侏羅紀(jì)、晚古生代、三疊紀(jì)和早古生代;突泉-翁牛特成礦帶產(chǎn)出的礦床占絕對優(yōu)勢,其次是東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶,再次為新巴爾虎右旗-根河成礦帶和白乃廟-錫林浩特成礦帶,上黑龍江盆地產(chǎn)出的礦床較少。
致謝內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院李雪嬌、趙靜和中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所陳公正、楊飛、師江朋、李英雷參與了礦產(chǎn)地數(shù)據(jù)庫建立和圖件編制,內(nèi)蒙古玉龍礦業(yè)股份有限公司對典型礦床野外考察提供了大力支持,審稿人提出了詳細的修改意見及建議。在此一并致以誠摯的感謝。