大興安嶺中南段錫礦資源潛力分析

岳林浩　王守光　魏良民　郭靈俊

摘要：錫屬國家戰(zhàn)略緊缺礦種。大興安嶺中南段是我國重要錫多金屬成礦帶之一，目前已發(fā)現(xiàn)以錫為主的礦床有矽卡巖型、熱液型和斑巖型。北東向黃崗一白音諾爾—孟恩套力蓋和北西向小東溝一黃崗—毛登兩個(gè)錫成礦帶控制區(qū)內(nèi)重要錫礦床的分布，錫主要成礦期是燕山期。目前區(qū)內(nèi)仍有大量分布面積大、強(qiáng)度高的錫多金屬異常，錫礦具有找礦潛力，部署錫礦專題研究和勘查意義重大。

錫屬世界有色金屬中緊缺的礦種之一。中國錫資源儲(chǔ)量居世界之首，但其地域及資源儲(chǔ)量分布極為不均勻，錫礦床受大地構(gòu)造控制十分明顯，其中華北板塊與西伯利亞板塊之間的晚古生代大興安嶺褶皺區(qū)是重要的成礦有利部位之一。近年來，通過大興安嶺南麓整裝勘查區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目的實(shí)施，國內(nèi)地質(zhì)勘查同行一致認(rèn)為：大興安嶺中南段具有優(yōu)越的錫成礦地質(zhì)條件、眾多良好的錫多金屬異常及與錫相關(guān)的各式礦床成因類型均已發(fā)現(xiàn)，近期一系列錫礦床勘查成型均顯示了該區(qū)錫巨大的找礦潛力。

1.研究區(qū)錫礦勘查和研究程度

1.1錫礦勘查程度

截至2014年底，內(nèi)蒙古大興安嶺中南段基巖區(qū)1：5萬礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查已基本覆蓋，完成了錫等元素異常圈定和查證；該區(qū)完成與錫有關(guān)的多金屬礦普查和詳查接近100項(xiàng)，項(xiàng)目主要集中在赤峰地區(qū)。

1.2錫礦研究程度

長期以來，大興安嶺中南段一直受到國內(nèi)、外地質(zhì)科研院所、生產(chǎn)單位和專家學(xué)者的高度關(guān)注，研究成果頗豐。近年來開展的與錫礦關(guān)系密切的代表性綜合研究項(xiàng)目主要是內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)，該項(xiàng)目在系統(tǒng)研究了大興安嶺中南段錫成礦地質(zhì)背景和典型礦床的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)地總結(jié)了本區(qū)錫單礦種5個(gè)預(yù)測工作區(qū)成礦規(guī)律，劃分了與錫有關(guān)的主要成礦系列，建立了大興安嶺成礦省成礦譜系。

2.成礦地質(zhì)背景

大興安嶺中南段大地構(gòu)造位置隸屬天山——興蒙造山系、大興安嶺弧盆系。具體來言，該區(qū)位于西伯利亞板塊南緣與華北板塊北緣結(jié)合部之華北板塊北側(cè)晚古生代陸緣增生帶，錫林浩特微陸塊之東側(cè)。主要經(jīng)歷了新太古代一早元古代微陸塊形成、古生代古亞洲洋陸緣增生和中生代濱西太平洋大陸邊緣活動(dòng)三大地質(zhì)演化階段，東西向古亞洲洋構(gòu)造域與北北東向?yàn)I西太平洋構(gòu)造域在該區(qū)強(qiáng)烈疊加，其中強(qiáng)烈的中生代火山一巖漿活動(dòng)伴隨著大規(guī)模的銅多金屬成礦作用發(fā)生。

大興安嶺中南段下古生界分布局限，僅分布于錫林浩特一帶，地質(zhì)體組成復(fù)雜，是保留在古生代陸緣增生區(qū)的前古生代微陸塊，時(shí)代歸屬為新太古代一中元古代，巖石組合為一套片麻巖和片巖組合，舊稱錫林浩特雜巖。上古生界屬火山一積作用形成的一套海陸交互相沉積建造。中生代以來發(fā)育規(guī)模巨大的中生代火山巖帶（圖1）。

本區(qū)巖漿活動(dòng)劃分為華力西期、印支期和燕山期三個(gè)時(shí)期。華力西早期巖體出露極少，為基性、超基性巖，僅見于錫林浩特賀根山一帶；華力西中期侵入體出露較少，僅在西烏珠穆沁旗以南達(dá)青牧場至克什克騰旗一帶，分布有達(dá)青牧場巖體；華力西晚期侵人體出露較廣，分布范圍僅次于燕山期，形成一個(gè)巨大的北東向斷續(xù)分布的中酸性花崗巖帶。印支期巖漿活動(dòng)較弱，分布零星。燕山期巖漿活動(dòng)極為強(qiáng)烈，分布廣泛分布，侵入巖巖石類型以閃長巖一花崗閃長巖-花崗巖類為主。與錫多金屬礦化有關(guān)的酸性巖漿巖成巖時(shí)代主要為燕山早期晚階段。

本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，主要有晚古生代形成的——系列北東向錫林浩特——巴彥花復(fù)背斜等褶皺帶；中生代以來太平洋板塊北北西斜向俯沖形成黃崗梁一烏蘭浩特、嫩江和西拉沐淪河等深大斷裂帶。太平洋板塊斜向擠壓和大興安嶺中南段局部伸展作用相互作用，使先期斷裂復(fù)活而形成斷隆帶和斷陷帶。這些格架性構(gòu)造控制著本區(qū)多金屬礦床的分布。

3.錫礦產(chǎn)

該區(qū)具有成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，已發(fā)現(xiàn)象有一系列大中型銀銅鉛鋅多金屬礦床。近年來拜仁達(dá)壩、維拉斯托、邊家大院等多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步奠定了我國北方有色金屬礦產(chǎn)基地的戰(zhàn)略地位。該區(qū)錫礦多與銀銅鉛鋅共、伴生，獨(dú)立礦床未發(fā)現(xiàn)。近年來新發(fā)現(xiàn)重要的錫礦床有克什克騰旗維拉斯托錫多金屬礦床和邊家大院錫多金屬礦床，大興安嶺中南段錫多金屬礦簡要特征見表1。

4.典型礦床實(shí)例

4.1矽卡巖型錫多金屬礦床—黃岡梁鐵錫礦

位于克什克騰旗北，距西拉木倫斷裂北約60km。黃崗礦業(yè)有限責(zé)任公司于1983年9月委托內(nèi)蒙古第三地質(zhì)大隊(duì)（原204隊(duì)）完成《黃崗鐵錫礦詳查普查地質(zhì)報(bào)告》，于2009年委托內(nèi)蒙古赤峰地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院對(duì)采礦權(quán)范圍內(nèi)的資源儲(chǔ)量進(jìn)行生產(chǎn)詳查。

含礦帶呈北東向展布，傾向西北，傾角20°～80°含礦帶長19km，寬0.2km～2.5km，劃分為七個(gè)礦段。礦體產(chǎn)于燕山早期鉀長花崗巖與下二疊統(tǒng)大石寨組上部火山巖和哲斯組大理巖、含鈣凝灰質(zhì)粉砂巖接解帶矽卡巖中。北東向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主干構(gòu)造。礦區(qū)圈出鐵礦體67個(gè)，鐵錫礦體84個(gè)，鐵錫鎢礦體24個(gè)，錫礦體64個(gè)，其中Ⅰ礦段和Ⅲ礦段礦體最集中，且規(guī)模大。礦體呈似層狀、透鏡狀、馬鞍狀及楔狀。礦體一般長300m～400m，最長達(dá)1475m，厚幾米至數(shù)十米。礦體主要產(chǎn)出形式：①產(chǎn)于矽卡巖化安山巖中，與安山巖產(chǎn)狀一致；②產(chǎn)于花崗巖與大理巖、安山巖內(nèi)接觸帶，礦體厚度大，局部可達(dá)100m。礦石工業(yè)類型：磁鐵礦礦石、鐵錫礦礦石、鐵錫鎢礦礦石，含錫矽卡巖礦石四種。

礦床成礦作用分為二疊紀(jì)預(yù)富集和燕山期定型兩個(gè)成礦期。早二疊世海槽中的玄武質(zhì)巖漿海底噴發(fā)過程中，形成貧鐵礦層，同時(shí)形成豐度值較高的錫、砷礦源層。燕山期陸殼強(qiáng)烈活化，高溫?zé)崃黧w與圍巖交代形成鈣矽卡巖，改造或汲取早期礦源層中錫等元素進(jìn)而形成鐵錫多金屬的富集。

礦床主成礦時(shí)代為燕山晚期，輝鉬礦Re-Os年齡141.2±4.3Ma（張梅，2011）。

4.2斑巖型-脈狀熱液型錫多金屬礦床實(shí)例-維拉斯托大型錫多金屬礦床

內(nèi)蒙古維拉斯托礦業(yè)有限責(zé)任公司在老礦山接替資源勘查項(xiàng)目的支助下，2014年委托內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司勘查提交的一處大型錫多金屬礦床。該礦床位于拜仁-維拉斯托多金屬礦集區(qū)。礦區(qū)出露的寶音圖群黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖為礦區(qū)主要的賦礦圍巖；地表少量石炭紀(jì)石英閃長巖和隱伏石英斑巖（含礦母巖）。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該錫多金屬礦床深部為強(qiáng)云英巖化天河石化石英斑巖（含錫鋅銣鈮鉭）；中部為隱爆角礫巖筒（錫銅鋅）；淺部為石英脈（含錫、鎢、鋅、銅、鉬、銀）。整體構(gòu)成“下體上脈”的中高溫巖漿熱液型錫礦二元結(jié)構(gòu)（圖2）。礦石自然類型為含錫石英脈；工業(yè)類型為脈狀錫礦石。維拉斯托大型錫多金屬礦的發(fā)現(xiàn)深化了本區(qū)錫多金屬礦床成礦規(guī)律，對(duì)大興安嶺地區(qū)錫礦勘查具有重大的指導(dǎo)和借鑒意義。

5.錫礦成礦規(guī)律

5.1錫礦床的時(shí)空分布

在空間位置上，錫多金屬礦床集中分布在錫林浩特-林西-克什克騰旗和興安盟科右中旗孟恩陶勒蓋兩個(gè)地區(qū)，這些地區(qū)同時(shí)也是銅銀鉛鋅多金屬集中分布區(qū)。

大興安嶺中南段已查明資源儲(chǔ)量的錫礦床成礦時(shí)代主要為燕山期，部分錫礦點(diǎn)形成于前中生代，為晚華力西期。大興安嶺中南段錫礦成礦時(shí)代的特點(diǎn)：燕山期是主要的成礦期，該期形成礦床規(guī)模大。

5.2礦床類型

大興安嶺中南段錫礦床類型有矽卡巖型、脈狀熱液型和斑巖型三種類型，具工業(yè)價(jià)值的砂錫礦未發(fā)現(xiàn)。其中矽卡巖型錫多金屬礦床礦床規(guī)模大，礦床數(shù)量少；熱液型多為中小型礦床、礦點(diǎn)及礦化點(diǎn)，礦體規(guī)模和資源儲(chǔ)量小，礦床數(shù)量多；單一斑巖型錫礦床未發(fā)現(xiàn)，這與探礦深度較淺有關(guān)。近年來發(fā)現(xiàn)的多成因復(fù)合型礦床（如維拉斯托大型錫多金屬礦床），深部為斑巖型錫礦床、中部為隱爆角礫巖型錫礦床、深-淺部為石英脈型熱液礦床。

5.3控礦因素

5.3.1構(gòu)造控礦作用

不同的成礦構(gòu)造環(huán)境，產(chǎn)生不同類型的礦產(chǎn)。在晚古生代華北陸塊基底構(gòu)造活化及中生代濱西太平洋活動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境作用下形成了大興安嶺火山一巖漿構(gòu)造帶，巨型構(gòu)造的活動(dòng)為該區(qū)物質(zhì)活化、遷移和富集提供了可能。

b、區(qū)域性深大斷裂構(gòu)造帶對(duì)成礦的控制作用。深大斷裂的活動(dòng)為深部-淺部物質(zhì)交換、運(yùn)移提供了必要的條件，同時(shí)強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長的構(gòu)造活動(dòng)促進(jìn)了各類尺度成礦結(jié)構(gòu)面的生成、發(fā)展，為成礦物質(zhì)運(yùn)移和富集提供了空間。

5.3.2火山沉積地層-侵入巖成礦作用系統(tǒng)的控制

目前認(rèn)為與錫有關(guān)的礦床，其成礦物質(zhì)一般來源于深部含錫的斑巖體。斑巖體沿裂隙系統(tǒng)或強(qiáng)力底辟作用向上運(yùn)移，含礦的斑巖體空間定位受上覆巖層阻力、裂（孔）隙系統(tǒng)及地下深部復(fù)雜的地球化學(xué)障控制。斑巖體的淺成或超淺成就位是觸發(fā)成礦作用發(fā)生的前提，只有這樣斑巖體中液相易揮發(fā)份才會(huì)“沸騰”聚集。如黃岡鐵錫礦床、孟恩陶勒蓋銀鉛鋅錫多金屬礦、毛登錫礦及大井子錫礦床均受燕山期斑巖體控制，中淺成花崗（斑）巖體是礦床的含礦母巖。近年來斑巖型錫礦勘查進(jìn)一步證實(shí)：錫礦的成礦過程對(duì)圍巖不具選擇性，礦化在圍巖中的分配比例與斑巖體就位深度、圍巖裂（孔）隙發(fā)育程度、圍巖的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系較大：斑巖體就位深，圍巖裂（孔）隙不發(fā)育、化學(xué)性質(zhì)不活潑，錫礦化幾乎全部產(chǎn)于斑巖體中；反之，礦化在圍巖中集中。

6.錫礦種資源潛力分析

6.1地球物理場潛力分析

巨型北東向大興安嶺重力梯度帶縱貫該帶，東高西低，是整個(gè)大興安嶺火山巖漿巖帶重要的地球物理場，是深大斷裂的反映?；◢弾r體和次火山熱液型以及脈狀熱液型銅銀鉛鋅錫多金屬礦均分布在局部重力低異常邊部的重力等值線密集帶部位，如白音諾爾鉛鋅礦、浩布高鉛鋅礦、拜仁達(dá)壩銀鉛礦、黃崗梁鐵鋅等礦床。應(yīng)用重力資料推斷的每一個(gè)巖漿巖活動(dòng)區(qū)（帶）實(shí)質(zhì)上是一個(gè)成礦最有利成礦系統(tǒng)，控制著內(nèi)生礦床的分布，這樣的巖漿巖活動(dòng)區(qū)在本區(qū)大量分布，目前在其周邊仍有許多礦床（點(diǎn)）空白，預(yù)示仍有較大的尋找銅鉛鋅錫多金屬礦的潛力。

6.2地球化學(xué)特征

大興安嶺中南段存在許多具找礦潛力的銀、銅、鉛、鋅、錫多金屬地球化學(xué)塊體及區(qū)域地球化學(xué)異常，目前在“高、大、全”異常區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如黃崗鐵錫礦、白音諾爾鉛鋅等一系列著名礦床，使大興安嶺中南段成為一處國家級(jí)的成礦帶。隨著礦產(chǎn)勘查的不斷深入和勘探深度的增加，“低、小、散”的異常也顯示出了良好的找礦前景。

依據(jù)新編制的主要成礦元素的地球化學(xué)圖，該分區(qū)各元素高值區(qū)總體展布為北東向，明顯受區(qū)域構(gòu)造控制，銀、鉛、鋅、鎢、錫、鉍等元素地球化學(xué)異常高值區(qū)基本重疊，連續(xù)成片分布。

大興安嶺中南段錫單元素異常分布規(guī)律既顯示與銀鉛鋅元素綜合異常分布范圍一致性，也顯示其獨(dú)立成礦的特性。該區(qū)錫單元素異常分布具兩個(gè)明顯優(yōu)勢成礦帶：即北東向黃崗——白音諾爾——孟恩套力蓋錫成礦帶和小東溝——黃崗——毛登北西向錫成礦帶，錫礦集區(qū)主要出現(xiàn)在兩個(gè)錫成礦帶交匯處（圖3）?？傮w表現(xiàn)為南西高北東低的特點(diǎn)，錫異常多以局部異常出現(xiàn)，規(guī)模較大的地球化學(xué)異常區(qū)主要集中在錫林浩特——林西——克什克騰旗一帶，其他地區(qū)錫元素分布零散、規(guī)模小、異常強(qiáng)度相對(duì)較低。從該圖可看出，由于錫獨(dú)特的成礦特性，仍有大量異常未發(fā)現(xiàn)錫多金屬礦床，顯示了良好的找礦潛力。

目前在該區(qū)形成的錫礦生產(chǎn)礦區(qū)集中分布于黃崗一帶，其余地區(qū)，礦產(chǎn)勘查偏重銀鉛鋅等元素，對(duì)錫元素勘查未引起足夠的重視。目前該地區(qū)勘查和開采深度多集中在1000m以淺范圍，隨著勘查技術(shù)及裝備的發(fā)展、探采深度的增加、找礦思路的轉(zhuǎn)變和錫礦勘查程度提高，老礦山深部、外圍及新礦區(qū)將會(huì)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)錫等第二賦存空間，其資源儲(chǔ)量潛力將是現(xiàn)在查明資源儲(chǔ)量的1～2倍。

7.結(jié)束語

大興安嶺中南段成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，成礦強(qiáng)度高，多期疊加成礦明顯，錫多金屬礦屬國家緊缺礦種，找礦潛力巨大，在該區(qū)開展綜合研究和部署礦產(chǎn)勘查，對(duì)保障資源安全和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)意義重大。

以Sn為主，兼顧Ph、zn、Ag、w、Mo、Au、Fe等共伴生金屬和稀有、稀散元素，以探求新的礦產(chǎn)地及新增資源儲(chǔ)量為目標(biāo)，開展區(qū)域礦產(chǎn)資源預(yù)測綜合研究、重要找礦遠(yuǎn)景區(qū)礦產(chǎn)勘查工作。錫礦主攻礦床類型主要有熱液型錫多金屬礦、矽卡巖型錫多金屬礦、花崗巖型錫多金屬礦，但不受原有礦床類型和模式的限制，加強(qiáng)礦床新類型的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)，以取得找礦新突破。