銅多金屬礦成礦地質(zhì)特征及找礦前景

于原治

【摘 要】本文所介紹的主要地區(qū)是大興安嶺中南段。大興安嶺中南段有三個(gè)成礦帶，不同的成礦帶所具有的礦物質(zhì)種類不同。大興安嶺西坡的是富鉛鋅-富銀成礦帶，大興安嶺東坡是以銅為主的金屬成礦帶，大興安嶺主峰是錫-富鉛鋅-鐵-銅成礦帶。而大興安嶺的主要成礦期是在燕山期和華力西期。本文將結(jié)合大興安嶺中南段礦區(qū)的實(shí)際情況，分析銅多金屬礦成礦地質(zhì)特征及找礦前景。

【關(guān)鍵詞】銅多金屬礦 成礦地質(zhì) 找礦前景

1區(qū)域地質(zhì)背景介紹

1.1研究區(qū)地層

大興安嶺中南段區(qū)域內(nèi)的主要出露地層有四種年代地層單位，分別為元古界、古生界、中生界以及新生界。出露地層主要有四種類型，分別為侏羅系、三疊系、二疊系以及石炭系。下文將對此進(jìn)行詳細(xì)地介紹。

第一，介紹元古界，元古界有兩種，分別為上元古界和下元古界。大興安嶺中南段地區(qū)主要是下元古界，但整體上大多在地下，出露地表的比較少，主要是位于大興安嶺地區(qū)西拉木倫河及以南的地區(qū)，在錫林浩特地區(qū)也有一部分。其中的巖性主要是花崗巖、輝長巖和超基性巖橄欖紫蘇角閃石巖等；

第二，介紹古生界。大興安嶺中南段地區(qū)古生界地層中有二疊系和泥盆系兩種。其中，泥盆系位于錫林浩特市北部地區(qū)，在大興安嶺中南段的大部分地區(qū)都沒有泥盆系。包括上統(tǒng)安格爾音烏拉組、上中統(tǒng)大民山組、塔爾巴格特組、根里河組等。大興安嶺中南段地區(qū)大部分都是二疊系；

第三，介紹中生界。中生界有三種類型的地層，分別為三疊系、侏羅系、白堊系。其中，三疊系主要位于興安盟五叉溝和景星鎮(zhèn)地區(qū)，在東烏珠旗也有一小部分，但大多是零散分布。侏羅系在大興安嶺中南段地區(qū)的比例比較高，大約有38.66%，屬于大興安嶺中南段地區(qū)的主要地層；

第四，介紹新生界。新生界地層在大興安嶺中南段地區(qū)分布比較廣泛，主要包括第三系和第四系。其中，第三系主要位于盆地之中，例如在斷陷盆地、山間盆地中都有第三系。第四系主要是位于沉積盆地中。

1.2區(qū)域巖漿巖

大興安嶺中南段地區(qū)中的巖漿出露的總面積在4.5萬平方公里左右，這些巖體屬于不同的時(shí)代，有華力西期的，有印支期的，也有燕山期的。其中，華力西期包括早中晚三個(gè)時(shí)期、而燕山期則包括早、晚兩個(gè)時(shí)期。這些不同時(shí)期形成的巖漿巖面積也不同，其中以燕山期形成的巖漿巖面積最大，達(dá)到了20481.44平方公里，加里東形成的巖漿巖面積最小，為64.46平方公里。

早華力西期的巖體出露比較少，其中主要為超基性巖，主要分布于賀根山。中華力西期出露也不是很多，出露的主要是堿性花崗巖帶。華力西期晚期，出露的巖體主要是黃崗巖。燕山期早期的黃崗巖主要分布在斷隆與火上噴發(fā)盆地過渡交接帶的斷隆一側(cè)。在燕山期早期的較晚階段是黃崗巖形成的黃金期，大部分的黃崗巖都是這個(gè)時(shí)期產(chǎn)生的。這一時(shí)期的黃崗巖是兼具S型巖石特征的I型黃崗巖，是具有過渡性質(zhì)的。燕山期晚期形成的花崗巖數(shù)量比較少，一般都是位于斷裂的最外側(cè)。燕山期晚期形成的花崗巖主要是S型花崗巖類。

1.3區(qū)域構(gòu)造

大興安嶺中南段地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造包括兩種類型，一種是褶皺帶，另一種斷裂帶。其中，褶皺帶是在早華力西晚期形成的，是由西伯利亞板塊和中朝板塊相互擠壓形成的。大興安嶺中南段地區(qū)的褶皺帶按照從東向西的順序進(jìn)行排列，依次經(jīng)過天山復(fù)背斜、林東復(fù)向斜、甘珠爾廟復(fù)背斜、罕烏拉復(fù)向斜、北東向的錫林浩特-巴彥花復(fù)背斜等。大興安嶺中南段地區(qū)褶皺帶出露地層主要是晚古生代地層，也有一小部分的早古生代地層。興安地區(qū)位于歐亞板塊上，但比較接近太平洋，由于太平洋板塊的俯沖作用，使得興安地區(qū)隆起，從而形成了斷裂帶。此外，太平洋板塊的運(yùn)動還使得原有的斷裂復(fù)活。

1.4區(qū)域地球物理特征

大興安嶺中南段是華力西地槽區(qū)，主要特點(diǎn)就是平靜的負(fù)磁異常。在該地區(qū)分布著許多的低緩異常帶，這些低緩異常帶短的有幾百公里，長的有幾千公里，將平靜的負(fù)背景場分割成正負(fù)相間的異常帶。本地區(qū)的區(qū)域重力場異常圖不僅能表現(xiàn)出南北方向上的分布區(qū)分帶的特征，同時(shí)還能顯示出東西方向上分段的特點(diǎn)。本地區(qū)的重力異常場是從東往西逐漸下降的，異常值在西南部地區(qū)比較高，而在嫩江一帶卻比較低，這就說明在大興安嶺中南段地區(qū)，地殼的厚道從東往西是逐漸增厚的。

1.5 區(qū)域地球化學(xué)特征

大興安嶺的西坡中，異常元素套合一般，其中有銀、鋅、銅、鎢、金、錫等元素，這些不同的元素之間的異常分帶比較清晰，沒有重疊的現(xiàn)象。在大興安嶺中南段的主脊上，異常面積比較大，形成了異常帶，其中的元素主要為銀、銅、鉑、鋅、鎢、錫。在大興安嶺中南段的東坡，也有異常，是獨(dú)立的異常，沒有形成異常帶，其中有銀、銅、鋅、鎢等元素組合，其中元素套和最好的是銀、鋅。

2礦床類型與成礦特征

2.1成礦區(qū)帶劃分

第一，是大興安嶺西坡富鉛鋅-富銀成礦帶。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們在大興安嶺西坡獲得了重大的找礦突破，人們發(fā)現(xiàn)塊狀硫化物礦床，該礦床主要的特色就是富銀、富鉛鋅。除此外，人們還發(fā)現(xiàn)了很多的大中型礦床，并將這些礦床和礦點(diǎn)連接在一起形成了北東向礦帶。這些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦床不僅具有品位豐富、礦體大的特點(diǎn)，且具有儲存量大、易于開采的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，人們還在繼續(xù)尋找礦床，其中還蘊(yùn)藏著大型或特大型的礦床，具有巨大的找礦潛力；

第二，是大興安嶺主峰錫-富鉛鋅-鐵-銅成礦帶。大興安嶺主峰的成礦帶是在上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的，其中有幾個(gè)大型和特大型礦床。近幾年來，人們在找礦理論方面的研究又有了進(jìn)步，從而豐富了現(xiàn)有的找礦理論，開拓了人們找礦的思路。根據(jù)新的找礦思路，在大興安嶺主峰人們還將找到其它的礦床；

第三，是大興安嶺東坡以銅為主的多金屬成礦帶。大興安嶺東坡具有豐富的銅礦資源，這是人們早就知道的。但是，在早期受到相關(guān)理論知識的限制，人們在進(jìn)行燕山期銅-多金屬礦床的找礦工作時(shí)并不順利，也沒有獲得有價(jià)值的數(shù)據(jù)。近些年來，隨著相關(guān)理論研究的深入，人們對此有了新的認(rèn)識，并從大興安嶺東坡中篩選出比較有可能存在礦產(chǎn)的地段，例如熬爾蓋、太平山等。這些新的研究為大興安嶺東坡銅找礦提供了有利的條件。

2.2礦床成礦系列

第一，介紹華力西期與超基性-基性-中基性巖漿巖有關(guān)的銅、金礦床成礦系列。這一系列的成礦系統(tǒng)主要位于大興安嶺的西坡?，F(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦床為小壩梁銅金礦床和幾個(gè)銅、金礦點(diǎn)。小壩梁式礦床是由輝綠巖衍生出的熱液型含金的銅礦床；第二，介紹華力西期與中酸性巖漿巖有關(guān)的金礦床成礦系列。該系列位于大興安嶺中南段的東坡，在西拉木倫深斷裂的南側(cè)地區(qū)也存在。該成礦系列的產(chǎn)生和地槽發(fā)育后期產(chǎn)生的殼源花崗質(zhì)巖漿活動有很大的關(guān)系，其中的金礦比較多，是熱液型礦產(chǎn)；第三，介紹華力西期與二疊紀(jì)火上-沉積巖有關(guān)的錫、銅、鉛、鋅、銀多金屬礦床成礦系列。該系列分布于大興安嶺中南段的東坡、西坡和主峰。駝峰山式銅礦床、大井式錫多金屬礦床、花敖包特式銀鉛鋅礦床都是屬于該系列。

3控礦因素分析及致礦信息提取

3.1控礦因素分析

評價(jià)一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)是否能成礦有兩個(gè)比較重要的指標(biāo)，一個(gè)是成礦強(qiáng)度，就是礦化發(fā)育的強(qiáng)烈程度，在分析某一區(qū)域的成礦條件時(shí)可以使用單位面積所具有的礦床資源數(shù)量來表示；另一個(gè)是成礦廣度，就是指在研究的區(qū)域內(nèi)礦化發(fā)育的廣泛程度。在分析某一區(qū)域的成礦條件時(shí)可以用該區(qū)域產(chǎn)出的礦床資源量來表示。在進(jìn)行控礦因素分析時(shí)，第一步就是要對不同年代形成的地層和巖漿巖的面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出不同年代形成的地層的和巖漿巖的總面積。同時(shí)，還要根據(jù)礦床的類型、規(guī)模大小等對成礦廣度和成礦強(qiáng)度進(jìn)行分析。

首先，是對各地層的成礦廣度和成礦深度進(jìn)行分析。在對大興安嶺中南段地區(qū)地層進(jìn)行分析時(shí)需要使用到MAPGIS。第一，要檢索出大興安嶺中南段中所包含的地層單元，并對各個(gè)地層單元的面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；第二，就是找到各個(gè)地層單元所具有的礦產(chǎn)地?cái)?shù)量，并按照規(guī)模的不同將這些礦產(chǎn)地進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)不同規(guī)模的礦產(chǎn)地的數(shù)量；第三，就是利用相關(guān)的公式來計(jì)算成礦廣度和成礦深度。在進(jìn)行成礦分析時(shí)，要綜合考慮成礦強(qiáng)度和成礦廣度兩個(gè)指標(biāo)。其中，從成礦廣度可以判斷出地質(zhì)發(fā)展的成礦期，而從成礦強(qiáng)度中則有可能找到礦床。

二疊紀(jì)海相火山沉積巖系是大興安嶺中南段地區(qū)出露的主要基底地層，主要是銅多金屬礦產(chǎn)。其中，主要的成礦元素是銅、鉑、鋅、錫、銀，是銅礦床形成的主要物質(zhì)來源。

3.2致礦因素提取

第一，是區(qū)域致礦地質(zhì)異常信息提取。提取致礦地質(zhì)異常信息需要研究成礦背景和礦床地質(zhì)特征。大興安嶺中南段位于西伯利亞板塊和我國華北板塊之間，其中具有豐富的海相或海陸交互相火山巖。在大興安嶺中南段地區(qū)，受到華力西期和燕山期的相互疊加影響而形成了有色金屬成礦，這些有色金屬礦床廣泛地分布于泥盆紀(jì)地層以及石炭紀(jì)地層中。而華力西期和燕山期也是巖漿形成的主要地層；

第二，是區(qū)域地球化學(xué)異常致礦信息提取。大興安嶺中南段地區(qū)具有一條銀-鉑-鋅異常帶，該條異常帶有300公里長，一直從克什克騰旗的達(dá)來諾爾鎮(zhèn)延伸到科爾沁右翼中旗。在該異常帶的分布路線上，一共三個(gè)濃集中心。其中規(guī)模最大、強(qiáng)度最強(qiáng)的諾爾-黃崗梁-林西異常面積達(dá)到了4萬平方千米。除此以外，還具有多條異常帶。這些異常帶具有呈北東向發(fā)展的趨勢。

4找礦靶區(qū)圈定及評價(jià)

4.1成礦-找礦模型

通過對大興安嶺中南段地區(qū)的礦床特征和成礦地質(zhì)背景的分析，我們可以將大興安嶺中南段地區(qū)成礦-找礦模型概括為下述六個(gè)步驟：第一，就是主要斷裂；第二，是賦礦地層；第三，是巖性多樣性；第四，是中酸性巖體；第二，是區(qū)域重磁異常；第六，是鉑、鋅、銀、銅、金等成礦元素異常。

4.2找礦靶區(qū)優(yōu)選

首先，介紹找礦靶區(qū)優(yōu)選的原則。在進(jìn)行靶區(qū)選擇時(shí)，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)成礦理論，并結(jié)合靶區(qū)的地質(zhì)條件、礦產(chǎn)開發(fā)情況、找礦經(jīng)驗(yàn)等，對靶區(qū)進(jìn)行優(yōu)選，為政府的相關(guān)決策提供支持。在進(jìn)行靶區(qū)優(yōu)選時(shí)需要遵守下述原則：

第一，要綜合考慮地層、構(gòu)造、物理探測、化學(xué)探測等數(shù)據(jù)，這些成礦地質(zhì)條件越優(yōu)越，找到的礦床規(guī)模越大且質(zhì)量越高；第二，在選擇靶區(qū)時(shí)，還要考慮到當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件，地理環(huán)境越好、經(jīng)濟(jì)條件越優(yōu)越，越有利于礦床資源的勘查和開發(fā)；第三，優(yōu)先選擇那些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了礦床或礦點(diǎn)的地方或者周邊作為靶區(qū)，這樣不僅能提高發(fā)現(xiàn)礦床的可能性，同時(shí)還能為現(xiàn)有的礦山發(fā)展提供后備資源；第四，優(yōu)先考慮將具有重要科學(xué)理論意義、實(shí)踐意義或者對國家相關(guān)項(xiàng)目的部署有重要影響意義的礦床類型作為靶區(qū)；第五，優(yōu)先考慮將符合國家戰(zhàn)略發(fā)展方向的地區(qū)作為靶區(qū)；第六，在進(jìn)行靶區(qū)選擇時(shí)要盡量保持地層調(diào)查的連續(xù)性，即從已經(jīng)調(diào)查研究過的區(qū)域或周邊區(qū)域開始進(jìn)行調(diào)查；第七，盡量使用綜合性較強(qiáng)的方法對可能存在礦產(chǎn)資源的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，要對其中存在的礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合勘查。

其次，是對大興安嶺中南段地區(qū)的找礦前景進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)上述介紹的靶區(qū)優(yōu)選原則，并結(jié)合大興安嶺中南段地位地質(zhì)勘查的實(shí)際情況，可以將其需要重點(diǎn)找礦勘查的區(qū)域劃分成五個(gè)。其中，拜仁達(dá)壩-哈達(dá)吐鉛鋅、銀、銅、錫多金屬礦找礦靶區(qū)的面積有1.04萬平方公里左右，主要分布在中生代火山巖帶中南段和烏蘭浩特-巴林右旗成礦帶西南段；敖腦達(dá)壩-哈拉白其鉛鋅、銀、銅礦找礦靶區(qū)的面積為0.8萬平方公里左右，主要分布于中生代火山巖帶中南段和烏蘭浩特-巴林右旗成礦帶中部；布敦花-水泉銅、鉛鋅、銀多金屬礦找礦靶區(qū)面積為0.7萬平方公里左右；奧尤特—海拉斯金、銅、鉛鋅、銀礦找礦靶區(qū)分布在東烏旗-梨子山-鄂倫春成礦帶的西南段；阿爾山（南興安）斑巖型銅鉬礦找礦靶區(qū)主要分布在東烏旗-梨子山成礦帶的中段。

5總結(jié)

總之，本文通過對大興安嶺中南段地區(qū)的研究，介紹了該地區(qū)各種成礦地質(zhì)的背景以及其中三個(gè)主要的成礦帶，并分析出華力西期和燕山期是大興安嶺中南段成礦帶形成的主要時(shí)期。此外，還從成礦廣度和成礦強(qiáng)度兩個(gè)角度對大興安嶺中南段地區(qū)銅多金屬礦成礦特征進(jìn)行了分析和研究。但本人科研能力有限，希望以后有更多的專家學(xué)者進(jìn)行相關(guān)方向的研究，充分發(fā)揮大興安嶺中南段地區(qū)的找礦潛力。

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