东乌旗——梨子山——鄂伦春成矿带斑岩热液成矿分析

赵元淏　邱永超　麻海龙内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院　呼和浩特　010020

东乌旗
——梨子山——鄂伦春成矿带斑岩热液成矿分析

赵元淏邱永超麻海龙
内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院呼和浩特010020

通过东乌旗——梨子山——鄂伦春成矿带地质条件、典型矿床特征的研究，提出了东乌旗——梨子山——鄂伦春成矿带斑岩型矿床成矿模式，将对该区寻找大型斑岩型铜多金属矿床具有指导意义。

东乌旗；梨子山；鄂伦春；成矿带；斑岩；成矿分析

梨子山——鄂伦春一带，古生代地层区划属北疆—兴安地层大区，东乌——呼玛地层分区；中、新生代地层区划属滨太平洋地层区、乌兰浩特——赤峰地层分区。区内出露地层主要有元古界、古生界、中生界、新生界，其中以古生界为主，从奥陶系到二叠系均有出露。元古界为兴华渡口群变质岩系。下奥陶统至中泥盆统属海相沉积，为一套海底中基性-中酸性火山岩和碎屑岩—碳酸盐建造组合；其中中下奥陶统多宝山组为一套以安山岩为主的富含铜的中性、中酸性火山岩，是本区铜的主要矿源层。中泥盆统到下石炭统为海陆交互相沉积，主要岩性为海相陆源碎屑岩和陆缘火山岩及凝灰岩；中石炭统至二叠系分布零星，为陆相沉积，岩性为陆缘火山岩和湖相沉积建造；中生界、新生界以陆相沉积为主。

在本区北东延伸部分的多宝山地区，具有相似的地质背景，已探明多宝山、铜山和翠宏山等大型斑岩型铜矿床，因此，本区具有寻找同类矿床的成矿地质条件。

一、典型矿床特征

1.地质概况

多宝山铜矿位于东经125°47′13″，北纬50°14′28″。处于大兴安岭隆起带与松辽沉降带的接合部位。窝里河大型背斜轴部通过矿区，嫩江大断裂从西侧通过。区域构造线方向为北东向，而花岗闪长岩体和矿体延展方向呈北西向，因此区域构造线与赋矿构造线近于直交，对岩浆侵位和成矿流体活动具有重要控制作用。主要矿化地段发育在构造交汇的部位。

多宝山铜矿区出露的地层主要是奥陶系中统多宝山组和铜山组地层，岩性为安山岩、凝灰岩、凝灰质砂砾岩、凝灰砂岩、砂岩等。侵入岩主要是华力西中期花岗闪长斑岩和花岗闪长岩。围绕着花岗闪长斑岩体形成蚀变分带，由斑岩体向外依次为钾化带、绢云母化带、青磐岩化带。矿体多产于绢云母化带内，其分布范围一般距斑岩体0m～500m。在距离斑岩体50m～150m范围内矿化强度最大，矿化均匀，品位相对较高，向两侧铜矿化逐渐减弱。

2.矿床地质特征

多宝山铜矿区已圈出200多个Cu（Mo）矿体，矿体以铜为主，钼矿体极少。矿体多呈透镜状或条带状，产状与片理化带产状一致。矿体一般厚几米到几十米，最厚可达三四百米，延深一般四五百米，最深近千米。单矿体平均品位：Cu0.41%～0.81%，Mo0.01%～0.0355%。矿床平均品位Cu0.47%，Mo0.061%，伴有Au、Ag、Re、Se和Pt族元素。赋矿围岩主要为凝灰岩、凝灰砂岩和砂岩。

矿体主要赋存在斑岩体的内接触带，矿体形态不规则状、脉状及透镜状，矿石矿物有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、铜兰、斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿；次为赤铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、毒砂等。矿石具有明显的分带性，由蚀变中心向外从细粒浸染状为主到细脉侵染状为主。围岩蚀变具有典型的斑岩铜矿床蚀变特征。蚀变分带明显，与矿化关系十分密切。

该矿床的形成与燕山期斑状中酸性侵入岩体有成因联系，故将该矿床划为斑岩型铜矿床。

二、成矿地质条件分析

1.构造背景对成矿的控制作用

中生代滨西太平洋活动大陆边缘构造环境形成了火山—岩浆构造带，并形成与陆相中酸性火山—侵入岩相关的斑岩型铜矿床。

2.区域性深断裂构造带对成矿的控制作用

区域性深大断裂带具多期活动特点，是岩浆上涌的通道，控制了不同时代构造岩浆岩带的展布，及北西向其次级断裂控制了与岩浆活动有关的多宝山、铜山和翠宏山等大型斑岩型铜矿床的分布等。

3.火山构造（机构）对铜矿的控制

本区北东延伸部分的多宝山地区分布有与火山-次火山热液有关的铜矿床，与火山喷发带及其火山机构时空关系密切，具有内在成因联系。矿床、矿体主要赋存在火山机构边缘环状、放射状断裂中，特别是与断裂构造重叠部位是成矿的最佳构造环境。

4.地层对成矿的控制作用

（1）成矿物质的初始预富集作用

该区斑岩型铜矿床的围岩为奥陶系地层，这与奥陶系地层本身富含火山岩、大理岩等相对富铁、钙、铜、钼等元素有关，其中所富集的元素恰恰是该地区的成矿元素，在后期构造岩浆作用下，成矿物质溶解、迁移、富集成矿，形成不同类型的矿床，这反映了地层可能提供矿质来源。

（2）地层与成矿流体发生水岩反映，为成矿流体沉淀提供空间地层中某些岩石具有较富的孔隙度，再加上构造变形而产生的裂隙，从而提高了它们的渗透性，故有利于成矿流体的进入而发生流体与岩石的物质交换反应，而使成矿物质富集沉淀成矿，尤其碳酸盐岩地层，往往与岩浆热液发生水岩反应而形成矽卡岩体，在水岩反应过程中，改变了成矿流体的PH、Eh值，从而促使成矿物质的沉淀成矿。

5.岩浆岩对成矿的控制作用

（1）岩浆岩成分对成矿的控制作用

该地区斑岩型铜矿床，分布在火山-侵入杂岩小岩体的内外接触带，与铜矿有关的多为中性、中酸性岩体，岩性主要为闪长玢岩、花岗闪长（斑）岩、斜长花岗斑岩及安山玢岩、英安玢岩等，呈岩株、岩枝状产出。

（2）岩体一方面对成矿提供成矿流体和成矿物质，另一方面提供热动力而加速水岩反映，以围岩中淬取、活化成矿物质而提高成矿流体中成矿元素的浓度而有利成矿物质的沉淀、富集而形成有经济价值的工业矿体。

三、成矿模式

最初，由北西向压扭性韧脆性剪切带构成了基本构造格局。后期，在与北东向断裂交汇部位，有花岗闪长岩浆侵入。之后斑岩体被动侵位，使围岩产生大量的裂隙，为岩浆期后次火山热液的大规模运移开创了通道。在斑岩体寄居过程中，对围岩的蚀变主要是岩浆热液的作用形成高温蚀变产物，为成矿元素及稀土元素的迁移创造了条件。当混合热液形成后，它将花岗闪长斑岩中的稀土元素及成矿元素铜带出并向花岗闪长岩和多宝山组运移，当挥发组分散失及温度降低时，所携带的稀土元素及铜元素被释放下来。由于构造活动的反复变化，使岩浆室极易呈现负压状态，导致花岗闪长岩及多宝山组的混合热液不断回流到岩浆室。回流的热液组分又与慢源岩浆热液混合，变为高温富含挥发分具强溶解能力的热流体，再沿花岗闪长斑岩体通道上升，并流向花岗闪长岩及多宝山组地层。当岩浆室处于低压时，混合后的热流体又返回到岩浆室。如此反复作用是斑岩型铜矿床形成的主要原因（图1）。

图1　斑岩型铜矿床成矿模式

四、结语

根据成矿地质背景和典型矿床特征，对本区斑岩型铜矿床成矿模式进行总结，将对该区寻找斑岩型铜矿床具有一定的指导意义。

（1）在构造上是多组构造控矿。当几组构造交汇和交替活动时，才是成矿的有利条件。而其中最主要的是要在矿田和矿床内经常出现张性构造。

（2）热液活动和矿化作用不是一次形成的。早期形成的黑云母化带虽然含铜，但不均匀，只有经过后来绢云母化阶段和稍后的流体迭加改造后，才有利于富集成铜矿体。

（3）在多次热液活动过程中，每次热液活动都受制于当时的构造活动（或脉动）所形成的裂隙带。当构造活动作用有规律地向内或向外推移时，就形成环状蚀变分带。当构造活动沿一定方向进行时，伴随的蚀变就呈条带状。

（4）矿床的蚀变和矿化虽然与热液活动有关，但矿液的形成和迁移，显然与地层、构造和岩浆活动有关系。矿床的形成是多种地质因素有利配合的结果。