(黑龍江省第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,黑龍江 哈爾濱 150000)
大興安嶺北部地區(qū)位于我國(guó)北東部,屬中—俄—蒙交界地區(qū),行政區(qū)劃屬于黑龍江省大興安嶺地區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟。該區(qū)域地質(zhì)工作程度較低,僅做了少量的科學(xué)研究工作[1-3],其研究結(jié)果認(rèn)為該區(qū)具有良好的找礦潛力。本文依托項(xiàng)目,結(jié)合勘查工作經(jīng)歷,對(duì)大興安嶺北部地區(qū)的中生代銅礦床的分布進(jìn)行了總結(jié)梳理,簡(jiǎn)要的論述了區(qū)域地質(zhì)概況,根據(jù)典型礦床的研究,總結(jié)了中生代銅礦的分布規(guī)律,并對(duì)其各類礦床類型的找礦潛力做出了簡(jiǎn)要的評(píng)價(jià)。
大興安嶺北部地區(qū)地處蒙古—鄂霍茨克縫合帶和額爾齊斯—索倫—黑河縫合帶之間,屬蒙古—興安造山帶之東段[1],由北部的上黑龍江盆地、南東側(cè)的北興安地塊、南部的鄂倫春晚古生代中期增生帶及西部的額爾古納地塊組成,面積可達(dá)23萬(wàn)km2。
大興安嶺北部地區(qū)地層發(fā)育,出露地層由老到新依次為:①古元古界興華渡口群(Pt1xh),為區(qū)內(nèi)最老地層,構(gòu)成了早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底,出露于額爾古納河下游;②新元古界青白口系佳疙瘩組(Qnj)、嘎拉山組(Z-ε1g)和倭勒根群(Z-ε1wl),主要為一套淺變質(zhì)巖系,巖性以云母片巖、千枚巖、板巖等為主;③下古生界主要由寒武系和奧陶系組成,此外出露少量的志留系;④上古生界以泥盆系和石炭系為主,可見(jiàn)少量的二疊系,展布于大興安嶺北部地區(qū)之鄂倫春晚古生代中期增生帶內(nèi);⑤中生界地層發(fā)育,但確實(shí)三疊系,并具陸相碎屑巖建造(J1-J2)到陸相火山巖和火山碎屑巖建造(J3-K1)的演化歷程;⑥新生界以新近系和第四系為主,其中新近系以細(xì)砂巖、砂礫巖等為主,展布于中生代盆地中,如海拉爾盆地等;第四系以沖積物、沼澤淤泥為主。
大興安嶺北部地區(qū)主體位于西伯利亞臺(tái)地南緣之鄂倫春—喜桂圖旗中華力西增生帶與額爾古納—興凱增生帶的交匯部位,屬蒙古—興安巨型復(fù)合造山帶之北東段,具有“兩塊一帶一盆”的特征,區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜[1-3]。大興安嶺北部地區(qū)以斷裂構(gòu)造為主,褶皺次之;以北東和近東西向斷裂系統(tǒng)為主,北東向及次生的北西向斷裂次之。總體上,區(qū)域構(gòu)造組合樣式受區(qū)域性邊界斷裂控制明顯,并具有明顯的多期性,如上黑龍江盆地內(nèi)以近東西向斷裂為主,且表現(xiàn)為逆沖推覆構(gòu)造及大規(guī)模的韌性剪切走滑。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,伴隨著強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),廣泛的出露了各個(gè)時(shí)代的巖漿巖,根據(jù)巖漿侵位年齡可大致劃分為六期巖漿活動(dòng)[1-2]。其特征為:①興東期巖漿活動(dòng),主要為古元古界興華渡口群(Pt1xh)下部地層,經(jīng)原巖恢復(fù)后為一套火山巖建造;②晉寧期巖漿活動(dòng),總體呈北東—南西向展布,出露于額爾古拉地塊;③興凱—薩拉伊爾期巖漿活動(dòng),為震旦—寒武系嘎拉山組變質(zhì)巖系之原巖,為一套火山巖—碎屑巖建造;④加里東期巖漿活動(dòng),主要體現(xiàn)為下中奧陶統(tǒng)多寶山組中酸性火山巖組合,為一套火山島弧環(huán)境的產(chǎn)物;⑤華力西—印支期巖漿活動(dòng),活動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),與區(qū)域多金屬礦產(chǎn)關(guān)系密切;⑥燕山期巖漿活動(dòng),巖漿活動(dòng)最強(qiáng)烈,火山巖以安山巖、英安巖、流紋巖為主;侵入巖以二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖為主,與區(qū)域內(nèi)熱液脈型鉛鋅銀、淺成低溫型金銀銅礦產(chǎn)資源關(guān)系密切。
大興安嶺北部地區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多金屬礦產(chǎn)資源豐富,與中生代構(gòu)造巖漿活動(dòng)有關(guān)的銅礦床主要有:①與中生代陸陸碰撞有關(guān)的銅金礦床,②與中生代板內(nèi)中—酸性侵入巖相關(guān)的金、銅、鉛、鋅礦床,③與中生代板內(nèi)火山活動(dòng)有關(guān)的銅、鉛、鋅礦床。
與中生代陸陸碰撞有關(guān)的銅金礦床,如二十一站銅金礦床,該類礦床主要分布于額爾古拉地塊、北興安地塊和上黑龍江盆地內(nèi),與中生代蒙古—鄂霍茨克造山帶的形成關(guān)系密切;該類礦床的礦(化)體主要賦存于燕山期花崗斑巖體中,總體呈北西向展布,平面上具平行排列展布的特征,其形成機(jī)制可表述為:T3-J1時(shí)期,隨著北亞克拉通與黑龍江超地體及中朝克拉通的碰撞,形成了大規(guī)模的中酸性巖漿巖類及逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng),碰撞早期形成的中酸性巖漿同化了富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等成礦物質(zhì)的圍巖或古老結(jié)晶基底,從而形成含礦母巖漿;隨著構(gòu)造裂隙侵位至地殼淺處,冷凝結(jié)晶,成礦物質(zhì)如Cu、Au等元素隨著結(jié)晶程度的加劇而慢慢析出,進(jìn)行形成與中酸性巖漿巖有關(guān)的斑巖型礦床。
與中生代板內(nèi)中—酸性侵入巖相關(guān)的金、銅、鉛、鋅礦床,如龍嶺式矽卡巖型金銅多金屬礦床,該類礦床主要分布于滿洲里—克魯倫淺火山盆地之基底隆起部位,礦(化)體主要賦存于燕山期酸性巖漿巖與泥盆系碳酸鹽巖(圍巖)的接觸部位,多為矽卡巖型礦床,其成礦機(jī)制可以表述為:T3-J1時(shí)期,伴隨著北亞克拉通與黑龍江超地體及中朝克拉通的碰撞,大規(guī)模的巖漿期后熱液沿著早期逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)派生形成的次級(jí)斷裂向板內(nèi)運(yùn)移,當(dāng)接觸的圍巖為碳酸鹽巖時(shí),發(fā)生接觸交代變質(zhì)作用,使得礦物質(zhì)沉淀下來(lái)而形成的矽卡巖型礦床。
與中生代板內(nèi)火山活動(dòng)有關(guān)的銅、鉛、鋅礦床,該類礦床明顯受得爾不干斷裂帶的控制,礦床多形成于晚燕山期早階段,礦(化)體與火山活動(dòng)晚期的次火山巖和斑巖體關(guān)系密切,礦床主要分布于中生代火山斷陷盆地內(nèi),其成礦機(jī)制可以表述為:T3-J1時(shí)期,伴隨著北亞克拉通與黑龍江超地體及中朝克拉通的碰撞,沿得爾不干斷裂帶火山活動(dòng)也頻發(fā),形成了許多次火山機(jī)構(gòu)和超淺成斑巖體,均為成礦有利地質(zhì)體。
結(jié)合前文已論述的區(qū)域地質(zhì)概況及大興安嶺北部地區(qū)中生代銅礦床分布特征,認(rèn)為大興安嶺北部地區(qū)成礦地質(zhì)背景良好,具有良好的找礦潛力。其中,斑巖型銅、鉬、金礦床受次火山機(jī)構(gòu)或超淺成斑巖體控制明顯,因此應(yīng)在得爾不干斷裂帶北西側(cè)之次級(jí)隆起區(qū)進(jìn)行找礦勘探工作,礦床與燕山期花崗斑巖關(guān)系密切;與中生代板內(nèi)巖漿活動(dòng)有關(guān)的熱液充填型銅、鉛、鋅礦床,主要分布于燕山期巖漿巖廣布的區(qū)域外圍中,圍巖以上侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組火山巖和下白堊統(tǒng)庫(kù)力組中酸性火山巖關(guān)系密切,礦化體主要賦存于北西向次級(jí)斷裂破碎帶中,其找礦前景良好;矽卡巖型銅多金屬礦床,已發(fā)現(xiàn)礦化線索主要分布于大興安嶺北部區(qū)之西北部的中—俄交界部位,礦床與中酸性巖體可碳酸鹽巖地層的空間展布密切相關(guān),具有巨大的找礦潛力。
[1]武廣.大興安嶺北部區(qū)域成礦背景與有色、貴金屬礦床成礦作用[D].吉林:吉林大學(xué),2005.
[2]白令安.大興安嶺中北部熱液銅礦床的成礦機(jī)制與資源預(yù)測(cè)[D].吉林:吉林大學(xué),2013.
[3]佘宏全,李紅紅,李進(jìn)文,趙士寶,譚剛,張德全,金俊,董英君,豐成友.內(nèi)蒙古大興安嶺中北段銅鉛鋅金銀多金屬礦床成礦規(guī)律與找礦方向[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,83(10):1456-1472.