大兴安岭塔源铅锌铜矿床成矿模式

范长福 沈秀梅 孙英智

（黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

1 区域地质背景

塔源二支线铅锌铜铜矿的大地构造位置处在亲西伯利亚构造域，位于天山——额尔古纳褶皱系，得尔布干成矿带东段的南东。区内地质构造复杂，岩浆活动强烈，成矿条件良好。得尔布干深大断裂在矿床北侧边部通过。该断裂在遥感图像上表现出一条较清晰的线性构造，在重力解释成果图上反映北东向梯度带。沿断裂带分布有马大尔金矿、古里库河金矿、西吉诺铅锌矿、塔河多金属矿点、塔河铜金矿、韩家园子岩金矿等。

2 地球物理特征

2.1 航磁和重力特征

航磁特征总体变化趋势北高南低；北侧碧洲-塔河正高磁场区，对应中生代火山岩地层；南为新林-塔源复杂磁场区，对应元古宙基底。重力布伽值北高南低，东高西低。

2.2 激电特征

矿区视极化率北高南低，且变化较大全区视电阻率无明显规律，低阻区域反映了闪长岩、砂岩电性特征，高阻区反映古生代地层。高极化率低电阻率地段是矿体赋存的有利地段。

3 地球化学特征

水系沉积物测量7种元素地球化学异常下限为:w(Au)3.0×10-9，w(Cu)25×10-6，w(Pb)35×10-6，w(Zn)110 ×10-6，w(Ag)0.3 ×10-6，w(Hg)0.05 ×10-6，w(Sb)0.6×10-6。

Au地球化学异常:异常具有成带和聚集分布的特点；规模小、强度低、强度和规模具有同步性。

Cu地球化学异常:异常在区内成带成群出现、分布广、异常规模、强度差异较大。

Pb、Zn、Ag、Hg、Sb 地球化学异常:Pb、Zn、Ag异常分布基本相近，集中出现在的西半部，呈北北东向的带状展布。规模较大的异常所占比例高于Au、Cu二元素。异常强度北低南高；Hg、Sb异常数量较少，分布在北部，异常强度较低，规模也较小。

4 矿床地质特征

4.1 地层

矿区北部出露上石炭统新伊根河组板岩、石英砂岩、凝灰岩；上侏罗统吉祥峰组火山碎屑呈大面积出露矿区中部、北部、中南部，下白垩统龙江组凝灰岩、安山岩分布于测区东部。

4.2 侵入岩

矿区南西部出露燕山中期花岗闪长斑岩，侵入于上侏罗统白音高老组地层。矿区南西端分布有印支晚期碱长花岗岩，相当于燕山中晚期的花岗斑岩，闪长岩、闪长玢岩小岩株、岩脉非常发育，而且与成矿关系密切。

4.3 构造

矿区内断裂构造有北东向和南北向两组。北东向断裂发育在矿区北部边缘，即塔哈河断裂带。断裂带内见有断层泥和断层角砾，属压(扭)性，产状较缓，它穿切了近南北向断裂。断裂带内充填有规模较小的石英脉，但石英脉基本不含矿。南北向断裂为成矿前断裂，主要分布在矿区中部及东部一带，为一组断裂带，均被后期脉岩、石英脉和矿脉充填。断裂面在倾向或走向上均呈舒缓波状，倾向北东，倾角65°～75°。断裂带内充填的矿化石英脉具分支复合、局部膨大或变窄现象。断裂带内岩石具压碎结构，片理化发育，局部达到糜棱岩化。成矿后断裂有张性和压性两种，断裂内见有角砾、碎块或断层泥，断裂两侧岩石大多没有位移、局部被后期闪长玢岩脉充填。

4.4 蚀变

矿区内各类岩石均遭受不同程度的热液蚀变，主要有矽卡岩化、硅化、绿帘石化、绢云母化、叶腊石化、绿泥石化、绿帘石化、重晶石化等。

4.5 矿体特征

矿体主要赋存在闪长岩体与酸性凝灰岩接触带，其次为上石炭统新伊根河组及闪长岩中。目前发现Pb、Zn、Cu主矿体63条。矿石呈块状、稠密浸染状、细脉浸染状、显微脉状。矿石矿物比较复杂，主要有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、自然金、黄铁矿、硫砷铜矿、黝铜矿、锌黝铜矿等。次生矿物有褐铁矿、黄钾铁钒等。

非金属矿物主要为石英、石榴石、透辉石、绿帘石、绿泥石、阳起石、方解石、绢云母、碳酸盐及黏土矿物等。

5 成因分析

5.1 成矿元素丰度

根据矿区及邻区各类岩石中成矿元素平均丰度统计结果，Pb、Zn、Cu等元素丰度均高出克拉克值数倍至数10倍，尤其是表明区内具有成矿的物质基础。远离矿脉的流纹质凝灰岩及各种脉岩中的质量分数平均值都明显偏高，联系区域基底岩石中这些元素丰度较高的特点，推断成矿元素的来源主要为基底岩石。

5.2 硫、氧同位素特征

硫、氧同位素组成:根据硫同位素样品测定结果，δ34S值平均为-3.37‰，变化范围为+1.4‰～-7.8‰，极差为9.2‰。矿体与蚀变围岩的硫同位素组成相接近，表明全区具有比较统一的硫源，并与深部岩浆源有关。根据氧同位素样品测试结果δ18O值有正有负，而矿体中矿石的δ18O值为-4.5‰，显示成矿热液是原始岩浆水和大气降水的混合流体。通过上述资料表明，矿床中成矿元素可能来源于地壳中的酸性熔浆。

5.3 流体包裹体特征

矿体内样品包体测温结果显示:均一温度以 205～270℃为主，135～196℃次之，平均一温度为220℃。成矿压力为510×105Pa。

气相质量 分数:w (H2)1.26×10-6、w(O2)0.95×10-6、w(N2)60.88×10-6、w(CH2)11.31×10-6、w(CH6)60.0 ×10-6、w (CO)34.44 ×10-6、w(CO2)126.76×10-6、w(H2O)1370.00×10-6。

液相质量浓度(g/l):w(F)0.00、w(Cl)12.91、w(SO4)4.74、w(K)1.42、w(Na)5.82、w(Ca)1.35、w(Mg)0.03。盐度为1.07%，矿化度为25.55mg/l，PH 值为 6.4，Eh值为-0.4，x(Na)/x(K)值为6.95，x(Na)/x(Ca+Mg)值为 7.23，w(CO2)/w(H20)值 为 0.04，H∶C∶O∶S∶CL 等于 0.84∶1.00∶1.46∶0.01∶0.07。

5.4 成矿模式

塔源二支线铅锌铜矿床在伊勒呼里山北坡，塔源-呼玛中生代火山群的西段。火山喷发构造环境代表地壳经受漫长的挤压隆升之后，转变为拉张环境。燕山期岩浆活动十分强烈，根据矿区岩石地球化学特征分析。铅锌铜多金属成矿物质主要来源于燕山中晚期的中酸性侵入体，部分来自上石炭统新伊根河组、上侏罗统白音高老组地层。中酸性侵入岩浆不但提供热源，而且提供大量的成矿物质，在大气降水的参与下，不断从岩浆中析出成矿元素，在上石炭统新伊根河组板岩、石英砂岩、凝灰岩；受北东向塔哈河断裂的导矿构造的作用，遇到有利的构造空间，主要形成矽卡岩型铅锌铜矿，其次为热液型铅锌铜多金属矿床。

6 结论

综上所述，塔源二支线铅锌铜矿床的形成与大兴安岭中生代构造－火山岩活动密切相关，成矿物质主要来自火山机构的基底和中酸性侵入岩浆。岩浆和次火山热液在上迁过程中由于温度逐渐下降，分馏出具有挥发组分的气体溶液，形成含矿热水溶液。热液在运移过程中与围岩作用形成各种蚀变。在这种有利的物理化学条件下，成矿物质沉淀富集，形成矿体。

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