浅析内蒙古大兴安岭地区地质构造特征及成矿条件

祁永恒，罗 岩

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730030）

1 区域地质构造及构造发展史

按板块构造划分，研究区前中生代属于西伯利亚板块南缘陆缘增生带，属古亚洲构造域，中生代以来，主要受太平洋板块与欧亚板块相互作用的制约，属滨太平洋构造域。按全国矿产资源潜力评价对研究区大地构造的划分，研究区整体位于天山—兴蒙造山系之大兴安岭弧盆系，前中生代隶属于额尔古纳岛弧，南邻海拉尔—呼玛弧后盆地。从构造演化阶段来看，研究区晚元古代-早古生代阶段具有复杂的地质演化史；晚古生代由于受古亚洲构造域的影响，体现了丰富多彩的构造景观，并对晚古生代的构造格局进行改造；中生代遭受了蒙古鄂霍次克构造域和环太平洋构造域双重叠加改造，属于大兴安岭岩浆弧，额尔古纳火山-侵入岩带。

1.1 地质构造事件

根据研究区地层的属性及彼此间接触关系，分析构造之间切割关系，以及岩浆活动、变质事件、构造样式组合，构造形迹间复合关系，变形场特征等因素，研究区共经历12 个地质事件和7 个地质年代跨度。

D1-D2：晚元古代-早寒武世界洋盆裂解、扩张与岛弧-弧后盆地沉积：研究区位于西伯利亚板块南缘，在伸展背景下接受浅海相沉积，并伴随弱的火山喷发，形成倭勒根岩群大网子岩组陆源碎屑岩、夹中基性火山岩，早寒武世的早加里东构造运动使形成的倭勒岩群大网子岩组地层遭受低绿片岩相区域变质改造，经历拉张剪切、褶皱作用，板理、片理化发育，受后期构造运动的影响局部形成韧性剪切带。局部发生铁锌矿化[1]。

D3：晚石炭世，以阿里河单元和吉峰单元为主体的岩浆侵入事件开始活跃，在本区形成大规模的二长花岗岩和角闪辉长岩侵入体，侵入到倭勒根岩群并切穿后者层理。

D4：早侏罗世，基底断裂发生继承性活动、发生岩浆侵入事件，形成二长花岗岩体侵入体。

D5：中侏罗世，大兴安岭北段岩浆带开始活跃，沿早期断裂形成碱长花岗岩、文象二长花岗岩、黑云角闪二长花岗岩侵入体。

D6：晚侏罗世，进入板内活化阶段，深大断裂活跃，火山断陷及裂隙式火山喷发强烈，形成塔木兰沟期陆相基性-中基性岩浆喷溢事件，并伴随大规模铅锌矿化和蚀变事件。

D7：晚侏罗世，进入中酸性岩浆喷发活跃期，新账房-奇力滨林场火山喷发强烈，形成多处火山洼地、火山断陷和众多火山机构，火山活动为陆相中心式喷发，环状断裂及放射状断裂发育，满克头鄂博期流纹质火山碎屑沉积物及熔岩大量填充于火山洼地内。

D8：晚侏罗世，处于板内活化阶段，火山坳陷、破火口复活，引发火山洼地内玛尼吐期陆相中酸性岩浆火山喷发事件，形成喷溢相英安岩、粗面英安岩及英安质碎屑岩，奇力滨火山洼地内铅锌钼矿化绿帘石化蚀变发育。

D9：早白垩世，在后造山伸展背景下，基底断裂继承性活动，伴随着洼地内火山活动逐渐减弱，早白垩世早期碱长花岗斑岩、石英正长岩及早白垩世晚期花岗闪长岩、石英正长斑岩、花岗闪长斑岩、等酸-碱性岩浆侵入。

D10：早白垩世，在后造山伸展背景下，火山活动减弱，酸性岩浆喷发形成白音高老组陆相酸性火山岩，火山活动方式主要为中心式喷发，火山喷发的晚期局部发育成盆地，接受了细碎屑岩、火山碎屑岩的沉积。

D11：早白垩世后，在造山断陷、伸展背景下，沿火山洼地边缘断裂发生基性岩浆喷溢，开始了新的火山喷发旋回，以梅勒图期裂隙式溢流喷发为主，呈规模较小的岩舌状产出，韵律简单，形成了一套以玄武质岩石为主的基性-中基性火山熔岩。

D12：第四纪现代河流沉积：在断块垂直升降背景下，接受河流、沼泽沉积，伴有阶地、河床和低河漫滩形成，在局部形成冲洪积扇。

1.2 构造层划分及特征

依据沉积建造、岩浆活动、构造运动等将构造区划分为新元古代-古生代构造层、中生代构造层[2]。

1.2.1 新元古代-古生代构造层

受西伯利亚板块南缘陆块裂解、洋盆形成、洋壳俯冲到碰撞造山过程影响，工作区属加格达奇微陆块西缘，新元古代-早古生代构造层表现为板块边缘的演化机制，由岛弧-弧后盆地为主体的活动大陆边缘弧盆体系构成，在伸展背景下接受浅海相沉积，并伴有微弱火山喷发，形成倭勒根岩群吉祥沟组海相变碎屑岩、碳酸岩夹中酸性火山岩和大网子组变中酸性火山岩夹碎屑岩，属绿片岩相区域变质岩系，岩石建造表现为一套浅海陆源碎屑岩-火山沉积建造，反映其为岛弧-弧后盆地沉积环境。

1.2.2 中生代构造层

晚古生代-中侏罗世本区整体上隆升成陆，未接受沉积，早侏罗世构造应力场的转换导致的造山后伸展作用在工作区仅在七运沟东一带有早侏罗世侵入岩。中晚侏罗世受太平洋板块和鄂霍茨克洋盆收缩的影响，转入陆内拉张环境，区域构造格架转为NE 向，以压剪性右行斜切为特征，在深大断裂之间发展为北西西向伸展型裂陷盆地和断隆，呈现“NE 成带，NWW 成行”的特点，同时了造就了本区的下央格气-奇力滨火山断陷带和大面积晚侏罗世塔木兰沟组、满克头鄂博组、玛尼吐组和早白垩世白音高老组火山岩系。

2 构造发展史

研究区位于天山-兴蒙造山系东段大兴安岭弧盆系之额尔古纳岛弧南部，南邻海拉尔-呼玛弧后盆地，地质演化历史漫长而复杂，自新元古代开始，经历了古亚洲洋陆缘增生演化阶段和滨太平洋大陆边缘活动演化阶段二个大的构造发展阶段。

工作区位于西伯利亚板块的南缘，新元古代-早寒武世，从陆缘增生开始了本区的地质构造演化历史。由于地幔上涌，导致地壳拉张和减薄，产生了活动大陆边缘岛弧和弧后扩张而形成边缘海盆，沉积了倭勒根岩群大网子岩组以陆源碎屑岩建造，伴随弱的火山喷发，有火山物质进入。反映了拉张期幔源岩浆上侵-海底火山喷发特点。区域上，早寒武世末期，受到早加里东运动的影响，倭勒根岩群受到强烈改造、破坏。早期表现为伸展构造特征，形成早期片理、顺层固态流变构造，同时遭受低绿片岩相区域热流动力变质作用；晚期研究区转为挤压体制，发生了大规模的韧性逆冲推覆构造，使先成的吉祥沟组地质体成为构造岩片相互叠置，改变了原始的地层层序。经历了这次构造运动后，区内地壳压缩、增厚，并焊接于西伯利亚板块南缘，从而结束了这次陆壳再造作用而形成陆缘增生带。

中寒武世至早石炭世，研究区持续隆起遭受剥蚀，沉积缺失，无地质记录。

晚石炭世早期，区域上受额尔古纳地块-兴安地块与松嫩地块碰撞拼合的影响，工作区东部大网子岩组局部发生糜棱岩化，形成NE 向韧性剪切带。在碰撞拼合后造山作用的影响，挤压构造背景下，酸性岩浆侵入，形成研究区晚石炭世二长花岗岩。

中生代晚期受蒙古-鄂霍次克洋闭合和伊泽奈吉板块向东亚大陆作双向俯冲作用的影响，处使软流层上涌、地壳加厚，在地壳和岩石圈急剧增厚后，发生了剧烈的岩石圈垮塌和伴生的火山-岩浆活动。中侏罗世，在持续挤压背景下，大量酸性岩浆主动侵位，形成研究区大面积分布的碱长花岗（斑）岩、文象二长花岗岩、黑云角闪二长花岗岩等。

晚侏罗世，在花岗质岩浆侵位稍晚期，由于板块的俯冲作用，导致该区NE、NNE 向深大断裂活动强烈，诱发深源玄武质岩浆上侵，在挤压背景下，同化、重熔了地壳物质，形成中性、中酸性及酸性岩浆，晚侏罗世在深大断裂的控制下，在工作区形成新帐房－奇力滨林场火山喷发带和奇力滨林场火山洼地、斗克河火山洼地、新福村火山断陷3 个Ⅳ级火山构造，岩浆开始上移，并于挤压后松驰环境下喷出地表，形成了满克头鄂博组、玛尼吐组中性、中酸性及酸性钙碱性火山熔岩及碎屑岩组合。

3 成矿单元划分

根据佘宏全关于大兴安岭北段成矿单元的划分方案，即Ⅲ级成矿带为东乌旗-大兴安岭北段Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Ni-Cr-Co 成矿带（Ⅲ2）之牙克石-根河Pb-Zn-Mo-Au-Cu 成矿亚带（Ⅲ4A），Ⅳ级成矿带为根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金属成矿区（Ⅳ21）。其中岔路口、环宇、兴阿、嘎仙、上坑锅、八岔沟西等矿床均位于根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金属成矿区（Ⅳ21）内。

纵观大兴安岭北段根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金属成矿区（Ⅳ21）内业已发现的大（中）型矿床，按照矿床规模及数量，其矿床成因类型主要有斑岩型矿、火山岩有关热液脉型铅锌银矿床、矽卡岩型铅锌矿等，其发育和产出受燕山晚期岩浆-火山活动和断裂构造影响，矿床在时空分布上具有很强的规律性。

4 区域成矿条件

4.1 变质岩与成矿关系

晚元古代倭勒根岩群大网子组原岩是一套陆源碎屑岩-酸性火山岩建造，属绿片岩相变质岩，是区内有色金属的重要矿源层和储矿层。变质砂岩、板岩、结晶灰岩等是主要的含矿岩石。受区域变质作用、中生代火山作用和断裂、褶皱构造的多重影响，上述岩石多发生大规模的硅化、绿泥石化、绿帘石及绢云母化蚀变和变质、变形作用，为铁锌等金属矿床就位提供了空间。

4.2 构造与成矿关系

区域内构造与成矿的关系主要表现为新元古界-下寒武统倭勒根岩群大网子岩组内发育的褶皱、断裂、剪切构造和晚侏罗世火山构造与成矿的关系。

（1）晚元古代褶皱、断裂构造与成矿。区内断裂构造形成于燕山晚期，尤其是与大网子组褶皱构造叠加之处，以脆性断裂活动为特征，该构造活动叠加于吉峰—环宇推覆构造带之上。燕山晚期地壳应力场发生两次重大变化，分别形成以NE 向和NNE向压性断裂为代表的断裂系统。该构造为处于地壳浅部的变质岩及侵入岩中形成的脆性断裂构造，特别是NNW 向张性断裂为成矿提供了更为有利的构造环境，其角砾岩带直接成为矿体的导矿和容矿构造，在角砾岩内，角砾岩被金属硫化物和石英等充填和交代而形成多金属矿化，研究区矿体赋存严格受此断裂构造控制。如F33 表现为张性破碎，破碎带产状相近似，走向北西约330°，倾向北西，破碎角砾岩成份由变质砂岩碎块组成，后期被含铁质、硅质热液重新胶结，风化后形成棕褐色铁帽，为区内的导矿及容矿构造，控制着七运铁锌矿体及矿化体的分布。铁锌矿体即位于七运复背斜构造转折端与北西向F33 断裂交汇部位，受区域挤压作用，在背斜构造转折端 “较硬”的变质砂岩与“较软”的板岩形成的层间软弱带，这一构造-岩性界面成为铁锌矿体的就位于空间。

（2）剪切构造与成矿。除火山构造活动外，区域构造活动的最大特点是在元古代基底构造变质变形的基础上，晚古生代受到西伯利亚板块和中朝板块的挤压俯冲及褶皱造山作用影响，在吉峰、阿里河、环宇一线形成北东向展布的规模巨大的韧性推覆构造带，即环宇－吉峰韧性剪切带。由于地壳的抬升和持续挤压作用，晚华力西期脆性逆冲推覆构造进一步叠加到中华力西期韧性逆冲推覆构造上，形成多层次、多期次构造的叠加。

（3）晚侏罗世火山构造与成矿。晚侏罗世火山构造表现形式主要为火山构造洼地、火山喷发中心、破火山、裂隙式火山构造及潜火山构造等，与矿产关系密切的主要是火山构造洼地内破火山及潜火山构造，区域内的矿化蚀变主要是出现在潜火山岩与围岩的内外接触带上，尤其是外接触带上矿化蚀变更明显，矿床类型主要为与晚侏罗世火山活动有关的热液型铅锌矿床。

总之，区域内成矿作用以火山作用、潜火山作用、岩浆侵入作用、火山后期热液作用为主要特点，地质构造成矿条件好，异常指示作用明显，具有良好的找矿前景。