大兴安岭中北段金属矿床类型及控矿因素分析

王天豪， 范文亮 ， 张今立

(1.吉林核工业地质局，吉林 长春 130062； 2.长春黄金研究院有限公司，吉林 长春 130062)

大兴安岭中北段属北山—南蒙古—东乌旗—兴安成矿带的东段，在我国称为东乌旗—兴安成矿带。该成矿带地质构造演化复杂，各期岩浆活动强烈，成矿作用复杂多样且具有叠加改造、再富集的特点，形成了独特的地质成矿条件。长期以来，受森林植被覆盖厚的影响，该成矿带找矿工作未取得突破。从大地构造背景、岩浆活动来看，均认为北山—兴安成矿带东段(大兴安岭中北段)相比于西段更具有找矿前景，因此有必要加强区内矿床的综合研究。

1 成矿地质背景

大兴安岭中北段横跨西伯利亚板块与华北板块，主要由两大板块间不同褶皱带和兴安地块、额尔古纳地块等小地块组成，具有增生大陆边缘的属性和特征。构造演化先后经历了古亚洲洋构造域演化和环太平洋构造作用，其基本构造格局形成于古亚洲洋演化时期，于二叠世沿索伦—西拉木伦—长春—延吉一线与华北板块闭合。中生代构造活动在古生代构造基础上，形成巨大的陆相火山岩盆地，盆地之间为古生代基地隆起间隔。

区内出露最古老地层为上元古界-下寒武统佳疙瘩组、额尔古纳河组，零星分布，由一套变质程度为绿片岩相的片岩组成及大理岩组成；古生代地层较为发育，岩性为浅变质碎屑岩、火山岩碎屑岩；中生代地层分布最为广泛，岩性为基性-酸性-基性火山岩组合；新生代地层沿河谷展布，为现代冲积物、砂砾层。

区内侵入岩发育，多受断裂控制，呈北东向带状展布，根据时代划分为古生代和中生代两期。另有各种岩石类型的脉岩产出，时代较晚，以酸性为主，中性次之，北东向脉状产出，规模不等。

2 主要矿床类型

区内矿产资源丰富，金属矿床以铜、钼、银、铅、锌矿为主。区内典型矿床类型主要为斑岩型、热液型、矽卡岩型、岩浆岩型、石英脉型、角砾岩筒型等。矿床类型常与特定金属密切相关，如区内铜钼矿以斑岩型为主，银铅锌矿以热液型为主，铁矿则是矽卡岩型，金矿主要为石英脉型和角砾岩筒型。

2.1 矽卡岩型

矽卡岩型主要集中于内蒙古兴安盟、通辽市等地，金属类型以铁、铅、锌矿为主，成矿时代集中在燕山期。代表矿床为白音诺尔大型铅锌矿床、下护林小型铅锌矿床等。

矽卡岩型矿床常与斑岩型矿伴生，构造上位于基底隆起和断陷火山盆地接触带内，矿体产于中酸性侵入体与碳酸盐岩地层接触带内，受NE、NW向断裂构造控制。矿石类型为铁铅锌矿石，矿石构造以浸染状、网脉状、块状、团块状为主，矿石结构以自形-半自形结构为主。常见矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、赤铁矿、黄铜矿等，脉石矿物为石英、绢云母、高岭土、方解石等。围岩蚀变以硅化、矽卡岩化为主。

2.2 斑岩型

斑岩型矿床金属类型以铜、钼为主，成矿时代集中在晚古生代、早中生代。代表性矿床有乌奴格吐山大型斑岩型铜矿、岔路口大型钼矿、多宝山大型铜矿，以及乌日尼图、准苏吉花、八八一、白土营子等中小型铜钼矿床。

斑岩型矿床通常形成于大洋板块俯冲、陆内碰撞造山带、板内裂谷环境内，故区内该类型矿床多沿于德尔不干断裂、古亚洲洋缝合线等构造线分布。与成矿关系密切的岩浆为钙碱性、高钾钙碱性系列，具体岩石组合为花岗闪长岩-石英闪长岩-石英二长岩-正长岩组合及花岗闪长岩-二长花岗岩组合，分别对应岛弧环境、陆内造山环境。矿石类型为铜钼矿石，矿石构造为脉状、层状、浸染状，矿石结构以自形-半自形结构、压碎结构、交代残余结构为主。常见矿石矿物为黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿等，脉石矿物为石英、绢云母等。围岩蚀变为硅化、黄铁矿、绢云母化、钾长石化等，蚀变越强，矿化越强烈。

2.3 热液型

热液型矿床在大兴安岭中北段分布广泛，多以中小型矿床为主，金属类型以银铅锌为主。按热液形成温度划分为中低温热液型、中高温热液型；按矿床的产出环境划分为陆相火山岩型、石英脉型、高中温热液型、云英岩型。陆相火山岩型矿床最多，如查干布拉根、甲乌拉、得尔布尔、巴尔哲等铅锌矿床。热液型矿床主要产于隆坳交接带附近及火山岩盆地边缘，成矿一般与中生代中酸性火山-火山碎屑岩活动有关，矿体受NE向深大断裂、火山机构控制明显，常产于火山岩地层中。

矿体形态为脉状、透镜状，矿石类型为银铅锌矿石，矿石构造为浸染状、网脉状、块状、条带状构造。矿石结构为半自形结构、交代残余结构、填隙结构等。矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、白银矿等。脉石矿石为石英、绢云母、方解石等。围岩蚀变为典型热液蚀变，以硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化为主。

3 主要控矿因素

经过系统收集区内矿床资料，总结成矿时代、成因类型、成矿动力学背景等规律，查明区内矿床的产出主要受大地构造背景、区域构造作用、岩浆作用、地层控制。

3.1 大地构造背景

晚古生代末期，区内微小地块逐渐拼贴完成，最终与华北板块碰撞拼合，古亚洲洋沿索伦—西拉木伦—长春一线闭合，古亚洲洋构造域影响终止。碰撞过程中，使下地壳加厚并发生部分熔融，形成早期含矿岩浆，随着岩浆在局部伸展环境下就位，与早期碳酸盐地层接触形成区内矽卡岩矿床，岩浆分异形成斑岩型矿床。

早中生代，太平洋板块俯冲作用使大兴安岭地区岩石圈继续加厚，壳幔作用速度加快。洋壳俯冲到一定深度开始脱水、脱二氧化碳，这些物质离开洋壳后，途经加厚下地壳与上地幔接触部位，发生部分熔融形成玄武质岩浆，上升过程中不断发生岩浆分异与混合作用，形成含矿花岗质岩浆，为斑岩型铜钼矿床的成矿物质。

晚侏罗世-早白垩世，区内构造环境转变为伸展环境，软流圈物质上涌使下地壳发生部分熔融，产生大规模火山喷发活动，形成大量含矿热液，这是区内热液型矿床的重要成因。

3.2 控矿构造

大兴安岭中北段构造以断裂为主，褶皱欠发育。断裂构造以NE、NW向为主，控制本区矿床呈北东向成行、北西向成列分布的特点。区内NE向断裂属于长期活动贯穿基底的切壳断裂，不仅控制了后期岩浆的活动及火山盆地的形成，直接切穿盖层与壳幔岩浆室沟通，是深部流体向上刺穿至地壳的通道，具有“切壳导源”的作用，同时为本区基底和盖层中含矿热液的活化迁移、上升创造了有利构造环境。

区内火山机构对矿床控制作用也相对明显，如满洲里南部众多铜钼、铅锌矿床均产生于环形火山机构中。

3.3 岩浆作用

区内金属矿床的发育过程中，绝大多数与侵入岩浆作用关系密切，常具有中酸性、碱性、浅成侵入、出露面积小等特征。

区内斑岩型矿床与中酸性浅层侵入体有着千丝万缕的联系，如乌奴格吐山铜钼矿床成矿母岩是燕山期浅成、高位、浅剥削、壳幔混合源的中酸性斑岩体。岩性主要为二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩，为高SiO2过铝质高钾钙碱性I型花岗岩，低Sr、Yb，成因为玄武质岩浆底侵加厚下地壳熔融形成的。与稀土有关的碱性花岗岩也呈岩株状产出，如巴尔哲稀土矿区面积约1.5 km2，岩性为碱长花岗岩，以钾长石、黑云母巨粒结构为典型特征，为上地幔岩浆高度分异演化浅层就位的产物。与热液型矿床有关的侵入岩浆作用多为与火山活动同期次的次火山岩，如甲乌拉矿区的流纹斑岩、花岗细晶岩。

3.4 地层

区内地层主要为中生代火山岩地层，具有多旋回、岩性多样的特点，每个旋回都伴有数量不等的次火山岩和火山沉积岩，导致了盖层中存在多个构造界面和岩相组合界面。这种界面往往是机械物理性质、地球化学性质变异的部位，也是金属矿床(体)定位的最有利部位。

通过对收集到的地球化学资料进行分析得知，区内火山岩地层Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、Sn具备明显的富集特征，暗示地层中成矿元素丰富，可提供部分成矿物质。

4 结论

综上所述，大兴安岭中北段金属矿产资源丰富，是我国重要矿产富集区之一。矿床类型主要为矽卡岩型、斑岩型、热液型三大类型，主要控矿因素主要为断裂构造、侵入岩浆作用、地层等。鉴于相邻的俄罗斯、蒙古国已发现多处超大型矿床，与其地质成矿条件相似的大兴安岭地区探明资源量相形见绌，故加强对该地区矿床类型、控矿因素的归纳总结，有利于指导下一步找矿工作的开展，为国民经济发展作出贡献。