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大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床成礦規(guī)律

2024-02-09 00:00:00楊飛武廣張彤李雪嬌陳毓川
西部資源 2024年6期
關(guān)鍵詞:成礦作用時空分布

[摘要]銀、鉛、鋅是大興安嶺中北段的優(yōu)勢礦種。本文系統(tǒng)總結(jié)了大興安峙中北段銀鉛鋅礦床的時空分布規(guī)律和控礦因素,并建立了區(qū)域銀鉛鋅礦床成礦模式。該區(qū)銀鉛鋅礦床主要分布在新巴爾虎右旗-根河成礦帶和東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶,多沿得爾布干斷裂和二連-賀根山斷裂呈帶狀分布,礦床類型主要為陸相火山巖型和巖漿熱液型,其次為矽卡巖型,亦有個別與斑巖銅鉬礦床共生的鉛鋅銀多金屬礦床。大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床主要形成于晚侏羅世-早白堊世,其中早白堊世為成礦高峰期,亦有少量礦床形成于三疊紀,個別銅鉬鉛鋅銀礦床和鋅鐵礦床形成于古生代。該區(qū)銀鉛鋅礦床對地層沒有明顯選擇性,巖漿活動為區(qū)內(nèi)銀鉛鋅成礦作用提供了成礦物質(zhì)和熱源。區(qū)內(nèi)與奧陶紀斑巖銅鉬礦床共生的鉛鋅礦床形成于島弧環(huán)境;石炭紀海相火山巖型鋅鐵礦床形成于弧后盆地環(huán)境;中三疊世礦床形成于古亞洲洋閉合后的后造山伸展環(huán)境;額爾古納地區(qū)晚三疊世-早侏羅世礦床的形成主要與蒙古-鄂霍菠克洋俯沖有關(guān);新巴爾虎右旗-根河成礦帶內(nèi)的晚侏羅世-早白堊世礦床形成于蒙古-鄂霍茨克洋閉合后的后碰撞-后造山伸展階段;東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶內(nèi)的晚侏羅世-早自堊世礦床主要形成于古太平洋俯沖板片后撤形成的伸展環(huán)境。

[關(guān)鍵詞]銀鉛鋅礦床;成礦作用;時空分布;成礦模式;大興安峙中北段

大興安嶺中北段位于大興安嶺成礦省北東部,處于古亞洲成礦域和濱西太平洋成礦域的交匯部位,構(gòu)造巖漿活動頻繁,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越(余宏全等,2009;Ouyang et al,2013;Bai et al,2014)。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金屬礦種包括金、銀、鉛、鋅、銅、鉬、鐵、鎢、鎳、鈷、鈾、錳等,其中優(yōu)勢礦種為金、銅、鉬、銀、鉛、鋅;礦床類型豐富多樣,包括斑巖型、矽卡巖型、巖漿熱液型、陸相火山巖型、海相火山巖型、砂礦型等(余宏全等,2009,2010;武廣等,2014;趙丕忠等,2014;馬玉波等,2016)。然而,由于大興安嶺中北段森林覆蓋較嚴重,研究程度較低,這嚴重制約了該區(qū)找礦工作的進一步深入(佘宏全等,2009)。鑒于此,本文擬針對大興安嶺中北段分布的以銀鉛鋅為主或共伴生銀鉛鋅,且銀鉛鋅資源量達到小型及以上的礦床開展區(qū)域成礦規(guī)律研究,目的是查明區(qū)內(nèi)銀鉛鋅礦床時空分布規(guī)律,探討控制區(qū)內(nèi)礦床形成的因素,并建立區(qū)域銀鉛鋅礦床成礦模式,旨在為區(qū)域找礦工作部署提供依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)背景

大興安嶺中北段大地構(gòu)造位置處于興蒙造山帶東段,其東南以二連-賀根山斷裂與大興安嶺南段相鄰,北接蒙古-鄂霍茨克造山帶,西北界為中蒙國境線。自古生代以來,大興安嶺中北段構(gòu)造演化先后受古亞洲洋構(gòu)造體制、蒙古-鄂霍茨克洋構(gòu)造體制和古太平洋構(gòu)造體制控制(武廣等,2022)。大興安嶺中北段地層從中元古界、新元古界、至古生界、中生界和新生界均有出露。中元古界主要巖性為角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、混合巖、變粒巖、變質(zhì)砂巖、大理巖等;新元古界巖性主要為片巖和大理巖;寒武系為陸表海沉積的碎屑巖和碳酸鹽巖;奧陶系和志留系主要為海相碎屑巖、基性-中酸性火山巖和碳酸鹽巖;泥盆系下部為一套海相碎屑巖-碳酸鹽巖夾中酸性火山巖建造,上部為一套陸相類磨拉石建造;石炭系以碳酸鹽巖為主,局部夾鈉質(zhì)火山巖;二疊系為海相、濱海相中-酸性火山巖和碎屑巖;三疊系為陸相礫巖、砂巖和凝灰?guī)r;侏羅系主要為陸相碎屑巖、中基性和中酸性火山巖;白堊系主要為中酸性火山巖和碎屑巖;新生界主要為河湖相碎屑巖、風化層,沖、洪積層(武廣等,2014)。大興安嶺中北段構(gòu)造以斷裂為主,主干斷裂以北東向和北北東向為主.其次為北西向和北北西向。主要的區(qū)域性大斷裂包括:塔源-漠河斷裂(F1)、得爾布干斷裂(F2)、頭道橋—鄂倫春斷裂(F3)、二連-賀根山斷裂(F4)和嫩江斷裂(Fg)。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,成巖時代包括四堡期、晉寧期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期,其中以燕山期、印支期、華力西期和晉寧期為主;區(qū)內(nèi)巖漿巖巖性從基性巖到酸性巖均有出露,以酸性巖為主。

2銀鉛鋅礦產(chǎn)概況

2.1銀鉛鋅礦產(chǎn)資源稟賦

大興安嶺中北段包括3個Ⅲ級成礦區(qū)帶,分別為上黑龍江盆地成礦帶(Ⅲ-46)、新巴爾虎右旗-根河成礦帶(Ⅲ-47)和東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶(Ⅲ-48)(圖1)。大興安嶺中北段目前已探明銀鉛鋅規(guī)模達到小型及以上的礦床共54個,其中大型12個、中型23個、小型19個(圖2a)。需要強調(diào)的是,這些礦床中有一部分礦床礦種除銀鉛鋅外亦共伴生其他金屬元素(如銅、鉬、金等),亦有少部分礦床礦種是以銅或鉬為主,銀鉛鋅為共生礦種(如銅山銅鉬多金屬礦、迪彥欽阿木鉬多金屬礦)。從大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床空間位置來看,這些礦床主要集中在新巴爾虎右旗-根河成礦帶和東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶。新巴爾虎右旗-根河成礦帶探明銀鉛鋅礦床27個,其中大型5個、中型13個、小型9個;東烏珠穆沁旗—嫩江成礦帶亦探明27個銀鉛鋅礦床,其中大型7個、中型10個、小型10個。總體來看,兩個成礦帶分布的銀鉛鋅礦床數(shù)量和規(guī)模較為相近。

2.2銀鉛鋅礦產(chǎn)的礦床類型

大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床成因類型主要為陸相火山巖型、巖漿熱液型和矽卡巖型,另有少量的斑巖型和海相火山巖型礦床(圖2b,表1)。陸相火山巖型礦床21個(大型7個、中型10個、小型4個),巖漿熱液型礦床18個(大型2個、中型9個、小型7個),矽卡巖型礦床11個(大型3個、中型3個、小型5個),斑巖型礦床3個(中型1個、小型2個),海相火山巖型礦床1個(中型)。本次統(tǒng)計的3個斑巖型礦床,銀鉛鋅均為共生礦種(呼扎蓋吐鉬多金屬礦床、銅山銅鉬多金屬礦床、迪彥欽阿木鉬多金屬礦床);1個海相火山巖型為鋅鐵共生礦床(謝爾塔拉鋅鐵礦);巖漿熱液型礦床中有2個礦床銀鉛鋅為共生礦種(沙木爾吉鉍多金屬礦床、白井山鉬鉛鋅礦床)。從上述統(tǒng)計中不難發(fā)現(xiàn),陸相火山巖型礦床和巖漿熱液型礦床是大興安嶺中北段大型銀鉛鋅礦床的主要礦床類型,并且大型礦床多為陸相火山巖型。

2.3銀鉛鋅礦產(chǎn)的成礦時代

大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床成礦時代較為寬泛,在早-中奧陶世、早石炭世、中三疊世、晚三疊世、早侏羅世、晚侏羅世、晚侏羅世-早白堊世和早白堊世均有產(chǎn)出。晚侏羅世-早白堊世是明顯的成礦高峰期,特別是早白堊世,在該時期形成37處銀鉛鋅礦床(圖3)。新巴爾虎右旗-根河成礦帶銀鉛鋅礦床形成于早白堊世的有22處,形成于晚侏羅世、早侏羅世和早石炭世的各有1處,形成于晚三疊世的有2處;東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶銀鉛鋅礦床形成于早白堊世的有15處,形成于晚侏羅世-早白堊世的有2處,形成于晚侏羅世的有8處,形成于中三疊世和早-中奧陶世的各有1處(表2)。

3.典型礦床特征

3.1甲烏拉銀鉛鋅礦床

甲烏拉銀鉛鋅礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)新巴爾虎右旗,礦床形成于早白堊世,其成因類型為陸相火山巖型。已探明銀資源量2688.73 t,平均品位120 g/t;鋅資源量109.48x10t.平均品位4.89%;鉛資源量88.12x10t,平均品位3.93%;銅資源量4.93X10t,平均品位0.22%(Li et al,2015)。

礦區(qū)出露地層主要為中侏羅統(tǒng)萬寶組砂巖、礫巖和塔木蘭溝組安山巖、玄武安山巖,上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋巖和瑪尼吐組安山巖、英安巖,下白堊統(tǒng)白音高老組流紋巖、英安巖、凝灰?guī)r和梅勒圖組玄武巖(圖4)。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,規(guī)模較大的斷裂包括礦區(qū)北側(cè)呈北西向的木哈爾斷裂,以及礦區(qū)南側(cè)呈北西西向的甲烏拉-查干布拉根斷裂;與火山機構(gòu)有關(guān)的斷裂多呈北西向和北北西向,在平面上形成一個北西向展開向南東收斂的扇形,這類斷裂控制了礦體的產(chǎn)出。礦區(qū)巖漿巖較為發(fā)育,主要分布在礦區(qū)東側(cè),包括華力西晚期花崗巖和燕山晚期長石斑巖、石英長石斑巖、正長斑巖和石英斑巖。

甲烏拉銀鉛鋅礦床目前已圈出礦體40余條,礦體均呈脈狀產(chǎn)于北西西-北北西向斷裂中,礦體總體走向330°-350°,傾向南西,傾角42°-70°。這些礦體中規(guī)模較大的為1、2、3、4和12號礦體,其中2號礦體規(guī)模最大,延伸長達2000 m.延深300-500 m,厚0.36-14.98 m。

甲烏拉銀鉛鋅礦床礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、銀黝銅礦、深紅銀礦、輝銀礦、輝銻銀鉛礦、硫銻銅銀礦、含銀鉛鉍礦、自然銀、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等,以及赤鐵礦、菱鋅礦、白鉛礦和鋅礬等次生礦物。脈石礦物主要為石英、綠泥石和碳酸鹽礦物等。礦石結(jié)構(gòu)主要包括粒狀結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造主要包括稠密浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和細脈狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石化、絹英巖化、青磐巖化、碳酸鹽化和螢石化。其中,硅化、綠泥石化和碳酸鹽化與礦化關(guān)系密切(Li et al,2015)。

根據(jù)礦體穿插關(guān)系和礦物共生組合等特征,甲烏拉銀鉛鋅礦床成礦過程可分為4個階段:(1)石英-毒砂-黃鐵礦-磁鐵礦階段,該階段以毒砂和磁鐵礦的出現(xiàn)為主要特征;(2)石英-磁黃鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦階段,該階段以黃銅礦出現(xiàn)為主要特征;(3)石英-閃鋅礦-方鉛礦-含銀礦物階段,該階段以含銀礦物的大量出現(xiàn)為主要特征,亦是甲烏拉銀鉛鋅礦床的主要礦化階段;(4)石英-黃鐵礦-碳酸鹽階段,該階段以碳酸鹽礦物的出現(xiàn)為主要特征(Li et al,2015)。

3.2二道河銀鉛鋅礦床

二道河銀鉛鋅礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市,礦床形成于早白堊世,其成因類型為矽卡巖型。已探明鋅資源量134.24X10t,平均品位為5.19%;鉛資源量35.47x10t,平均品位1.51%;銀資源量1808.86t.平均品位117.71g/t(Chen et al,2021)。

礦區(qū)出露地層較為簡單,主要為中-上奧陶統(tǒng)裸河組粉砂質(zhì)板巖、變質(zhì)粉砂巖和大理巖透鏡體等,中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組安山玄武巖和蝕變安山巖等,上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組英安巖和熔結(jié)凝灰?guī)r等(圖5a)。礦區(qū)構(gòu)造包括斷裂和褶皺。斷裂以北東向為主,控制了主礦體的產(chǎn)出,次為北西向斷裂,為區(qū)域上敖尼爾河斷裂的延伸;褶皺僅在裸河組淺變質(zhì)沉積巖中局部發(fā)育。礦區(qū)地表巖漿巖分布較少,主要在礦區(qū)北西側(cè)和南東側(cè)見華力西晚期花崗巖,在礦區(qū)中部見零星分布的閃長玢巖脈和正長斑巖脈,燕山晚期花崗巖多為隱伏巖體(圖5b)。

二道河銀鉛鋅礦床礦體主要賦存于矽卡巖或中-上奧陶統(tǒng)裸河組大理巖中,目前已圈出39條礦體,大部分礦體在地表可見露頭。這些礦體中1號礦體和2號礦體規(guī)模較大。l號礦體呈似層狀-不規(guī)則脈狀產(chǎn)出,控制長度625 m,埋深0-264 m,平均厚度23.21 m;2號礦體亦呈似層狀-不規(guī)則脈狀產(chǎn)出,控制長度475 m,埋深0-260m,平均厚度26.63m。

二道河銀鉛鋅礦床礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦,次為磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、磁鐵礦、碲銀礦、銀銻黝銅礦、硫砷銅礦等。脈石礦物主要為鈣質(zhì)石榴石、單斜輝石、薔薇輝石、陽起石、綠簾石、綠泥石、石英、方解石等。銀的賦存狀態(tài)有三種:(1)不可見銀,以類質(zhì)同象形式進入方鉛礦晶格;(2)含銀礦物呈乳滴狀、不規(guī)則狀在含銀方鉛礦內(nèi)部出溶;(3)以獨立銀礦物的形式交代早期結(jié)晶的礦物。礦石結(jié)構(gòu)主要包括自形晶結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體出溶結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要包括塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。圍巖蝕變主要包括矽卡巖化、綠簾石化、硅化、鉀長石化、碳酸鹽化、綠泥石化、螢石化等。

根據(jù)礦體穿插關(guān)系和礦物共生組合等特征,二道河銀鉛鋅礦床成礦過程可分為4個階段:(1)早期矽卡巖階段,在該階段主要形成石榴石、單斜輝石等無水礦物;(2)晚期矽卡巖階段,在該階段主要形成綠簾石、陽起石、磁鐵礦等礦物;(3)石英-硫化物階段,該階段主要形成石英、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂等,這些礦物多以集合體的形式呈浸染狀產(chǎn)出,該階段為二道河銀鉛鋅礦化的主要階段;(4)碳酸鹽階段,該階段主要形成方解石、石英和螢石等礦物(Chen et al,2021)。

3.3花腦特銀鉛鋅礦床

花腦特銀鉛鋅礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東烏珠穆沁旗,成礦形成于早白堊世,其成因類型為巖漿熱液型。目前已探明Ag金屬量1083.32t,平均品位152.47 g/t;鋅金屬量4.0x10t,平均品位2.51%;鉛金屬量2.94X10t,平均品位1.83%;Cu金屬量0.71X10t,平均品位0.83%(李英雷,2021)。

礦區(qū)出露地層較為簡單,主要包括上泥盆統(tǒng)安格爾音烏拉組粉砂巖、長石石英細砂巖、粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖等(圖6a)。安格爾音烏拉組主要分布在礦區(qū)南側(cè)。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以近東西向和北西西向斷裂為主,北西西向斷裂為礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造。礦區(qū)巖漿巖分布廣泛,主要為印支期花崗巖和燕山期花崗巖。印支期花崗巖呈巖基或巖株產(chǎn)出,主要巖性為斑狀黑云二長花崗巖;燕山期花崗巖巖株產(chǎn)于礦區(qū)南部,主要巖性為正長花崗巖。

花腦特銀鉛鋅礦床共圈出19條礦體,主要產(chǎn)于礦區(qū)北部北西西向構(gòu)造蝕變破碎帶中。礦體總體走向298°,傾向北東,傾角25°-87°。這些礦體中1號礦體和2號礦體為主礦體。1號礦體延伸長約1200m,平均厚度為5.14m;2號礦體呈大脈狀產(chǎn)出,沿走向呈舒緩波狀展布,延伸長約575m,平均厚度為2.59 m(圖6b)。

花腦特銀鉛鋅礦床礦石礦物主要為毒砂、黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、車輪礦、閃鋅礦、黃錫礦、富硫鉍鉛礦、黝銻銀礦和硫鉍鉛銀礦等;脈石礦物主要為石英、絹云母、高嶺石、綠泥石和鉀長石等。礦石結(jié)構(gòu)主要包括粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體出溶結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要包括細脈浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造等。圍巖蝕變主要包括硅化、鉀長石化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化等。

根據(jù)礦體穿插關(guān)系和礦物共生組合等特征,花腦特銀鉛鋅礦床成礦過程可分為如下3個階段:(1)石英-毒砂-黃鐵礦階段,該階段形成的金屬礦物主要為毒砂和黃鐵礦;(2)石英-黃銅礦-閃鋅礦階段,該階段以硫化物大量出現(xiàn)為特征,形成的金屬礦物主要為黃銅礦和閃鋅礦等;(3)石英-銀礦物-黃鐵礦階段,該階段為銀礦化的主要階段,形成的金屬礦物主要為富硫鉍鉛礦、斜方輝鉍鉛礦、銀銻黝銅礦、黝銻銀礦、硫鉍鉛銀礦、黃鐵礦等(李英雷,2021)。

4區(qū)域成礦規(guī)律

4.1時間分布規(guī)律

大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床成礦時代見圖3。雖然該地區(qū)從早-中奧陶世至早白堊世均有銀鉛鋅礦床產(chǎn)出,但其成礦時代具有明顯的階段性,礦床主要形成于晚侏羅世-早白堊世。早-中奧陶世的銀鉛鋅礦床為銅山斑巖型銅鉬多金屬礦,其礦種主要為銅和鉬,共生銀鉛鋅;早石炭世的銀鉛鋅礦床為謝爾塔拉海相火山巖型鋅鐵礦,表現(xiàn)為鋅鐵共生;早侏羅世的銀鉛鋅礦床為呼扎蓋吐斑巖型鉬多金屬礦,其礦種主要為鉬。亦即,大興安嶺中北段以銀鉛鋅為主礦種的礦床,其形成時代集中于印支期和燕山晚期。印支期以銀鉛鋅為主礦種的礦床類型均為巖漿熱液型,燕山晚期以銀鉛鋅為主礦種的礦床類型包括陸相火山巖型、矽卡巖型和巖漿熱液型,并且以陸相火山巖型為主,次為巖漿熱液型??傮w上,大興安嶺中北段以銀鉛鋅為主礦種的礦床成礦時代集中于晚侏羅世-早白堊世,其中以早白堊世為成礦高峰期,亦有少量銀鉛鋅礦床形成于三疊紀。

4.2空間分布規(guī)律

大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床主要分布在新巴爾虎右旗-根河成礦帶和東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶,在上黑龍江盆地成礦帶內(nèi)暫未發(fā)現(xiàn)銀鉛鋅礦床(圖1)。在新巴爾虎右旗-根河成礦帶,銀鉛鋅礦床呈帶狀沿得爾布干斷裂分布,另有少量礦床沿頭道橋-鄂倫春斷裂分布,在該帶探明陸相火山巖型銀鉛鋅礦床16個,巖漿熱液型銀鉛鋅礦床4個,矽卡巖型銀鉛鋅礦床5個,斑巖型鉬鉛鋅礦床1個,海相火山巖型鋅鐵礦床1個。在東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶,銀鉛鋅礦床主要沿二連-賀根山斷裂呈帶狀分布,且銀鉛鋅礦床主要集中在該成礦帶的南西部,在北東部僅產(chǎn)出少量銀鉛鋅礦床,在該帶探明陸相火山巖型銀鉛鋅礦床5個,巖漿熱液型銀鉛鋅礦床14個,矽卡巖型銀鉛鋅礦床6個,斑巖型銅鉬銀鉛鋅礦床2個??傮w上,大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床類型在空間上的分布具有一定規(guī)律性,新巴爾虎右旗-根河成礦帶以陸相火山巖型礦床為主,東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶則以巖漿熱液型礦床為主。

4.3控礦因素

4.3.1地層對成礦的控制作用

大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床賦礦圍巖主要為古生界和中生界,另見少數(shù)礦床賦礦圍巖為成礦前花崗巖巖體(杜青松,2018)。從巖性來看,大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床賦礦地層巖性變化多樣,涵蓋海相火山巖、海相碎屑巖到陸相火山巖等多種巖石類型,表明地層對該區(qū)銀鉛鋅礦床成礦作用并不具有專屬性(趙丕忠等,2014)。對于某種特定類型的礦床,則對地層表現(xiàn)出一定的選擇性。如海相火山巖型的謝爾塔拉鋅鐵礦賦存于下石炭統(tǒng)莫爾根河組海相火山巖中,其賦礦地層的巖性、沉積層序和沉積相對礦床的形成具有重要的控制作用(余宏全等,2009);對于矽卡巖型礦床而言,含碳酸鹽地層對其形成則有著至關(guān)重要的作用??傮w而言,大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床對地層不具有選擇性,碳酸鹽地層發(fā)育的地區(qū)是矽卡巖型銀鉛鋅礦產(chǎn)出的有利地段。

4.3.2構(gòu)造對成礦的控制作用

古生代以來,大興安嶺中北段先后經(jīng)歷了古亞洲洋構(gòu)造體制、蒙古—鄂霍茨克洋構(gòu)造體制和古太平洋構(gòu)造體制的演化(劉建明,2004;江思宏等,2018;武廣等,2021)。晚古生代期間,隨著古亞洲洋的閉合,形成了北東東-北東向褶皺和斷裂,奠定了本區(qū)的基本構(gòu)造格架;中生代則以北東-北北東向斷裂為主(武廣等,2021)。大興安嶺中北段主干斷裂主要為北東向和北北東向,具有延伸長、切割深度大等特點,控制了區(qū)內(nèi)III級成礦區(qū)帶的發(fā)育,亦是區(qū)內(nèi)重要的控巖控礦構(gòu)造。與主干斷裂配套形成的一系列北西向和北西西向張性和張剪性斷裂,以及不同構(gòu)造復合或交叉部位控制著礦床主要礦脈和與成礦有關(guān)的蝕變帶的分布。除此之外,巖漿作用形成的侵入穹隆構(gòu)造和火山機構(gòu)也是重要的容礦構(gòu)造(劉鶴,2015)。

4.3.3巖漿巖對成礦的控制作用

大量的成巖成礦年代學數(shù)據(jù)顯示,大興安嶺中北段大部分銀鉛鋅礦床礦區(qū)范圍內(nèi)均發(fā)育有與成礦時代相近的巖漿巖(Li et al,2015;Chen et al,2021;Zhang et al,2023),暗示該區(qū)銀鉛鋅礦床成礦作用與巖漿活動具有密切的成因聯(lián)系,并且這些巖漿巖主要為中酸性、酸性、超淺成-淺成侵入體,巖體出露面積較小,多呈巖株或巖脈產(chǎn)出(余宏全等,2009)。除此之外,大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床的氫、氧同位素數(shù)據(jù)多落在巖漿水和大氣降水演化線之間,表明成礦流體具有早期以巖漿水為主、晚期大氣降水加入的混合流體的特征(翟德高等,2024)。硫同位素和鉛同位素特征表明大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床的成礦物質(zhì)主要來源于巖漿(楊永勝,2017;翟德高等,2024)。上述這些證據(jù)表明,巖漿活動為區(qū)內(nèi)銀鉛鋅成礦作用提供了成礦物質(zhì)和熱源。

4.4區(qū)域成礦模式

綜合大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床時空分布規(guī)律和大地構(gòu)造演化過程,本文建立了區(qū)域成礦模式(圖7)。

500-475 Ma:該時期為古亞洲洋的初始俯沖階段,在興安地塊形成與古亞洲洋俯沖有關(guān)的斑巖型銅鉬多金屬礦,部分礦床中的鉛鋅為共生礦種,如銅山銅鉬多金屬礦床(圖7a)。

早石炭世形成與弧后盆地海底火山噴發(fā)有關(guān)的海相火山巖型鋅鐵礦,如謝爾塔拉礦床;中三疊世,大興安嶺北部的多寶山地區(qū)處于二連-賀根山洋閉合后的后造山階段,形成二道坎巖漿熱液型銀礦。由于這兩個時期形成的銀鉛鋅礦床較少,故不在圖7中展示。

240-175 Ma:該時期為蒙古-鄂霍茨克洋俯沖階段,在額爾古納地塊發(fā)育石英閃長巖、花崗閃長巖及成分相同的斑巖,形成了巖漿熱液型銀鉛鋅礦床和斑巖型銅鉬礦床,部分斑巖型銅鉬礦床中共生銀鉛鋅,如六卡銀鉛鋅礦床和呼扎蓋吐斑巖型鉬鉛鋅礦床(圖7h)。

155-140 Ma:該時期為蒙古-鄂霍茨克造山帶后碰撞-后造山階段,滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和白音高老組火山巖形成于該時期,伴隨著該期火山-侵入巖漿活動,額爾古納地區(qū)發(fā)育大量陸相火山巖型銀鉛鋅礦床,如甲烏拉銀鉛鋅礦床、查干布拉根銀鉛鋅礦床、額仁陶勒蓋銀礦床等(圖7c)。

140-120 Ma:該時期蒙古-鄂霍茨克造山帶進入垮塌階段。大興安嶺中段受古太平洋俯沖板片后撤的影響,發(fā)育高鉀鈣堿性I-A型花崗巖,形成大興安嶺中段以矽卡巖型和巖漿熱液型為主的銀鉛鋅礦床(圖7d)。

5結(jié)論

(1)大興安嶺中北段銀鉛鋅礦床主要形成于晚侏羅世-早白堊世,其次為三疊紀,亦有個別奧陶紀和石炭紀鉛鋅銀多金屬礦床。礦床成因類型主要為陸相火山巖型和巖漿熱液型,其次為矽卡巖型,亦有少量與斑巖銅鉬礦共生的銀鉛鋅多金屬礦床和海相火山巖型鋅鐵礦床。

(2)陸相火山巖型銀鉛鋅礦床主要分布在新巴爾虎右旗-根河成礦帶,巖漿熱液型銀鉛鋅礦床主要分布在東烏珠穆沁旗-嫩江成礦帶。

(3)大興安嶺中北段陸相火山巖型銀鉛鋅礦床主要形成于蒙古—鄂霍茨克洋閉合后的后碰撞伸展階段。

(4)大興安嶺中北段巖漿熱液型銀鉛鋅礦床主要形成于古太平洋俯沖板片回撤形成的伸展環(huán)境。

致謝 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院的章培春、趙靜、魏亞玲,中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所的陳公正、劉瑞麟、李睿華、李英雷參加了野外地質(zhì)調(diào)查,內(nèi)蒙古工業(yè)大學的張善明教授級高級工程師提出了寶貴的修改意見,在此一并致以誠摯的感謝。

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