大兴安岭南段锡多金属找矿新方向：以白音诺尔-红岭地区为例

2018-01-30徐巧黄行凯刘孜祝新友付水兴

世界有色金属 2018年10期

徐巧，黄行凯，刘孜，祝新友，付水兴

（北京矿产地质研究院，北京 100012）

大兴安岭南段位于东西向古生代古亚洲构造成矿域与北北东向中新生代环太平洋构造成矿域强烈叠加、复合、转换的部位[1]，花岗岩浆活动十分发育，是中国北方大花岗岩省的重要组成部分，成岩时代上以中生代岩浆活动最为显著，尤其是晚侏罗世-早白垩纪是区域花岗岩岩浆活动的集中爆发时期，高分异花岗岩经常与锡多金属矿化联系密切[2]，如维拉斯托、边家大院、白音查干等均与该时期花岗岩浆活动有关。区域上发育了众多的铅、锌、银矿床，如白音诺尔铅锌矿、双尖子山银多金属矿、红岭铅锌矿等，其深部或外围存在锡矿并且构成了统一的成矿系统。

1 区域地质背景

白音诺尔-红岭地区位于内蒙古海西晚期褶皱带黄岗梁-甘珠尔庙复背斜中段，浩尔图-小井子复背斜的北西翼，白音诺尔-景峰北东向断裂与白音诺尔-罕庙东西向断裂交汇地带，褶皱构造主要发育在二叠系地层中，构成本区腰尔压山- 扎苏坝复背斜受后期构造岩浆活动的破坏强烈，出露残缺不全，核部由大石寨组上段构成，向两翼依次出露哲斯组及林西组。断裂构造可分为北东向、北西向、东西向三组，各组方向的断裂规模不等，其中北东向和北西向的断裂最为醒目，形成了本区整体构造格局，断裂具明显的多期活动性质，对成岩成矿具有明显的控制作用，北东向腰尔压山-扎苏坝断裂带为白音诺尔锌矿的重要的导矿、储矿构造，受区域构造的控制，区内出露的地层、侵入岩均呈北东向展布，区域岩浆岩侵入活动频繁而强烈，以酸性岩类主，依侵入期次可划分为华力西期、印支期和燕山期侵入体。

2 地层对锡多金属矿的制约

区域地层由晚古生代裂谷基底岩系和侏罗世火山杂岩组成，基底岩系主要为一套连续沉积的浅海-滨海相的低级变质的沉积-火山岩，呈北东向狭长链状展布，属于过渡性地壳之上的裂槽沉积建造，由老及新依次为下二叠统寿山沟组复理石建造、下二叠统大石寨组火山-沉积建造、下二叠统哲斯组碎屑沉积-碳酸盐岩建造及上二叠统林西碎屑岩-泥质岩建造；中生代火山杂岩体主要分布在区内褶皱带基底的断陷盆地，主要为一套以中酸性火山碎屑熔岩为主的侏罗世陆相火山-沉积岩，自下而上分为四个岩组，分别为新民组、满克头鄂博组、玛尼吐组及白音高老组。区域上已知的锡、铅、锌、银多金属矿床(点) 90%以上都赋存于二叠纪地层中，这不仅表现为其为有利的赋矿围岩，更可能是体现了矿床成矿物质的来源，对基底地层的成矿元素含量测试也证实了其具有更高的含量。

3 锡、铅、锌、银多金属成矿系统

区域上关于铅、锌、银矿的工作程度较高，投入了大量工程，在铅、锌、银方面取得了重大突破，包括白音诺尔铅锌矿深部、双尖子山银矿等，但未重视锡矿；部份铅锌矿的找矿评价不理想，控矿因素、找矿评价标志认识欠深入。如白音诺尔铅锌矿虽然明确了矿床成因类型为矽卡岩型，但强调成矿地质体为印支期花岗闪长岩，因此找矿方向局限于花岗闪长岩与大理岩的接触带附近，未重视花岗闪长岩和火山岩内铅锌矿的勘查，制约了铅锌矿的找矿突破；前人有关成矿系统的认识不够深入，欠缺岩浆热液锡多金属成矿系统的认识，找矿方向一直以铅、锌、银为主，没有将锡、铅、锌、银作为一个统一的成矿系统进行考虑，未考虑锡矿找矿勘查问题，而本文指出其作为统一的成矿系统，有着十分清晰的分带，从成矿中心到外围依次出现锡-锡锌-锌铅锡-铅锌-铅锌银-银矿化等，从而指明了区域上锡多金属矿的找矿方向，众多的铅、锌、银矿深部或外围具有较大的锡矿找矿潜力，如近期在白音诺尔铅锌矿的外围发现了腰尔压锡矿，红岭铅锌矿外围发现了额吉锡盛锡矿等，而在锡矿外围同样有较大的铅、锌、银矿找矿潜力。

4 花岗岩演化对锡多金属矿的制约

4.1 区域花岗岩类型

世界上大多数原生的锡矿化都是与黑云母花岗岩有关的[3-6]，这类花岗岩通常是高分异的S型或者钛铁矿系列或者陆壳改造型的花岗岩，富含Sn、F、Li、B以及萤石、黄玉、鳞云母和电气石等[6]。本文对比了白音诺尔-红岭地区查干白旗、桦杆子沟、哈力黑坝、海苏沟、阿贵九星、东山湾及小罕山等花岗岩体类型，显示海苏沟花岗岩体与敖仑花花岗闪长斑岩体相似，为改造同熔型或同熔型花岗岩，与钼多金属矿关系密切，而查干白旗、桦杆子沟、哈力黑坝、阿贵九星、东山湾及小罕山等花岗岩体与维拉斯托花岗斑岩体相似，均为陆壳改造型花岗岩，该类花岗岩与锡多金属矿关系密切，这与华南大部分锡矿床相关的花岗岩一样[7]，这些花岗岩在结晶分异作用晚期形成富锡岩浆后形成锡矿床。

4.2 花岗岩演化对锡多金属成矿作用的制约

锡在地壳中的含量为1.7ppm[8]，而工业品位为0.2%-0.4%，锡元素要达到工业品位需要富集几千倍，这种富集过程必然要经历长期的演化，要经历多次的、反复的分异，才能使成矿元素富集成矿，因此在同一个地区总是最年轻的花岗岩最有可能成矿，同一个岩体总是演化程度最高，最晚阶段的花岗岩最有可能成矿。锡矿床通常位于花岗岩体之内或其附近，这种确切的空间关系证明了其成因上的联系，白音诺尔-红岭地区花岗岩的形成时代主要为白垩纪，次为三叠纪，本文分别针对两期次花岗岩进行了分析，三叠纪花岗闪长岩中锡多金属有轻微富集，但含量较低，与黎彤值相近，这与三叠纪花岗闪长岩在区域内主要沿哈力黑坝呈大岩基形态分布有关，花岗岩浆虽熔融大量富锡地层，但由于岩浆演化程度较低而没有富集成矿，锡多金属在岩体中仍呈分散状态，三叠纪二长闪长岩、石英二长闪长岩及石英闪长岩中锡元素含量有较大程度的富集，但此类花岗岩主要为小岩珠且演化程度较低，所以也没有形成相应矿产。白垩纪黑云母花岗岩中锡多金属含量较低，二长花岗岩中锡、铅元素富集，钾长花岗岩中锡、铅、锌元素富集，斑状花岗岩锡、铅、银富集最为富集，区内分布多处超大型（锡）铅锌银矿床均与白垩纪花岗岩有关，如白音诺尔铅锌矿床、双尖子山银矿床、

红岭铅锌矿床等，这体现了花岗岩演化对锡多金属成矿作用的制约，三叠纪花岗岩闪长岩侵入富锡多金属的地层并熔融分散其中成矿元素进入岩浆，但其没有经历更高程度的演化分异，锡多金属呈分散状态保留于岩体之中，白垩纪花岗岩侵入三叠纪富锡岩体并熔融形成矿化岩浆，该类矿化岩浆经历连续演化分异后富集成矿，在此无论是三叠纪花岗岩还是白垩纪花岗岩均需以大型岩基的形式发生侵入作用，这样才有可能有成矿物质进入岩浆，还必须有大量相互分离的侵入相，这样才有利于成矿物质的多期次分离聚集成矿，在白音诺尔-红岭地区表现为大型花岗岩基中心部位出露高分异演化花岗岩，而高分异演化花岗岩中心的补体或晚阶段岩枝为超分异演化锡矿化花岗岩，每个花岗岩基可以有多个单独的超分异单元及成矿中心。

4.3 晚侏罗纪火山活动在花岗岩演化及锡富集过程中的作用

区域内火山岩围绕侵入岩体分布，暗示了火山作用与岩浆侵入活动很可能为连续长期的过程，且共用通道，这一点与时代上火山岩与侵入岩相近的事实相符，火山岩与侵入岩的岩石化学特征也极为相似，即是说火山岩、侵入岩为同一构造岩浆旋回的产物，如小罕山地区和必拉西乌拉地区，侵入岩充填于火山喷发中心或火山通道中，那么晚侏罗纪火山活动在花岗岩演化及锡富集过程中必将起到重要的作用，从晚侏罗纪火山岩成矿元素含量上，白音高老组中锡含量明显高于其他组，这与白音高老组为火山活动晚期产物有关，而所有的喷出岩地层中的锡多金属含量都远远低于源岩层，因此在火山活动过程中锡元素未随喷出火山岩喷出，而是在通道岩浆中进行了较大程度的富集作用，为同通道岩浆侵入成矿提供了基础。