李秀榮，楊宏智，邵 軍

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽(yáng) 110034）

黑龍江翠宏山鉛鋅多金屬礦床巖漿巖特征及成礦年齡

李秀榮，楊宏智，邵 軍

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽(yáng) 110034）

翠宏山鉛鋅多金屬礦床產(chǎn)在花崗巖體與下寒武統(tǒng)西林群鉛山組變質(zhì)巖系的接觸帶內(nèi)，是一矽卡巖型鉛鋅多金屬礦床。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有脈動(dòng)活動(dòng)特點(diǎn)，形成的巖石類型主要有二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖?？偨Y(jié)該區(qū)花崗巖巖石地球化學(xué)特征后，認(rèn)為該花崗巖具有由“I”型向“A”型過(guò)渡特點(diǎn)，并采用鋯石U-Pb方法確定了地表和深部二長(zhǎng)花崗巖的形成年齡分別為192.8±2.5 Ma和194.1±1.6 Ma。研究認(rèn)為，鉛鋅多金屬成礦與此巖漿活動(dòng)關(guān)系密切，成礦作用發(fā)生在印支晚期－燕山早期（190-199 Ma）。

巖漿演化；成礦年齡；印支晚期-燕山早期；翠宏山鉛鋅多金屬礦床

黑龍江省翠宏山鉛鋅多金屬礦床是小興安嶺鉛鋅多金屬成礦帶的最重要礦床之一，礦床中鎢、鉬、鋅為大型，鉛、鐵為中型，銅為小型，同時(shí)伴隨具有工業(yè)利用價(jià)值的銀、錫、硒等元素。韓振新等[2003]根據(jù)黑龍江省地礦局第三地質(zhì)隊(duì)（1984）測(cè)得的堿長(zhǎng)花崗巖銣-鍶年齡（324±15 Ma），認(rèn)為翠宏山鉛鋅多金屬礦床成礦作用與堿長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖有關(guān)，成礦年齡為324±15 Ma，成礦時(shí)代為加里東中期[1-2]。2003至2006年，筆者在小興安嶺成礦帶開展鉛鋅多金屬礦成礦規(guī)律研究，對(duì)翠宏山鉛鋅多金屬礦床的巖漿巖進(jìn)行了較為全面研究，對(duì)礦床的成礦時(shí)代提出了新的認(rèn)識(shí)，希望為小興安嶺成礦帶多金屬找礦工作提供有參考價(jià)值的信息。

1 礦區(qū)地質(zhì)

翠宏山鉛鋅多金屬礦床位于五星－關(guān)松鎮(zhèn)中間隆起帶次級(jí)構(gòu)造單元之烏敏河斷陷的北段。區(qū)域內(nèi)出露地層有下寒武統(tǒng)西林群鉛山組的鎂質(zhì)碳酸鹽巖和碎屑巖，呈殘留體狀分布（圖1），上三疊統(tǒng)鳳山屯組中酸性火山－沉積巖零星分布。侵入巖主要為二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖和堿長(zhǎng)花崗巖。區(qū)域構(gòu)造為一系列被區(qū)域性的北西向斷裂截切的北東向復(fù)式褶皺。多金屬礦床產(chǎn)在友好河－庫(kù)爾濱河北北西向斷裂帶內(nèi)，該斷裂帶也是二長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖與鉛山組地層的侵入接觸帶。礦體均產(chǎn)在花崗巖體與鉛山組地層的內(nèi)、外接觸帶內(nèi)。礦體呈透鏡狀、囊狀、脈狀。圍巖蝕變?yōu)槲◣r化和熱液蝕變，后者呈面狀或脈狀疊加在矽卡巖化蝕變之上。成礦作用與巖漿及其熱液活動(dòng)有關(guān)，與二長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖密切相關(guān)，礦床的成因類型為矽卡巖型①黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局地質(zhì)三隊(duì).黑龍江省遜克縣翠宏山鐵多金屬礦床普查－初勘地質(zhì)報(bào)告.1984.、②邵軍等.黑龍江小興安嶺-張廣才嶺成礦帶鉛鋅多金屬成礦規(guī)律.2006.。

圖1 翠宏山礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)黑龍江省地質(zhì)三隊(duì)，1984）Fig.2 Schematic geological map of the Cuihongshan deposit(after the 3rdGeological bureau of Heilongjiang Province,1984)

2 花崗巖類巖石特征

2.1 花崗巖地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)侵入巖大面積出露，巖石類型主要有酸性、偏堿性花崗巖類及中基性巖脈等，主要巖性為二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖，在巖體侵入到西林群鉛山組等礦源層時(shí)，形成斑巖－矽卡巖型礦床[3]。在礦區(qū)東南部及部分鉆孔中見有閃長(zhǎng)玢巖等中基性巖脈。

（1）二長(zhǎng)花崗巖:二長(zhǎng)花崗巖依據(jù)礦物含量可劃分為黑云母二長(zhǎng)花崗巖和二長(zhǎng)花崗巖，前者出露地表，構(gòu)成巖體的主體部分，后者見于翠宏山礦區(qū)鉆孔（260 m以下）和翠北鐵礦井下（80 m以下）。研究認(rèn)為，黑云母二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖屬于同一巖體，只是暗色礦物含量差異，是同一巖漿侵位到不同部位形成的產(chǎn)物。巖石后期破碎強(qiáng)烈，可見斜長(zhǎng)石雙晶產(chǎn)生膝折，石英碎裂并出現(xiàn)重結(jié)晶，局部可見糜棱巖化；蝕變作用發(fā)育，除矽卡巖化、硅化外，斜長(zhǎng)石普遍絹云母化，鉀長(zhǎng)石高嶺土化，此外沿巖石裂隙有石英－白云母－螢石細(xì)脈充填交代。

巖體受近南北向及東西向兩組斷裂控制，多呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖體與鉛山組變質(zhì)巖系呈侵入接觸關(guān)系，在內(nèi)外接觸帶產(chǎn)生強(qiáng)烈的矽卡巖化及硅化等熱液蝕變，同時(shí)形成了鐵、鎢、鉬及鉛鋅等多金屬礦化。二長(zhǎng)花崗巖由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及少量黑云母等礦物組成，副礦物主要有磷灰石、鋯石、榍石等。鉀長(zhǎng)石呈自形－半自形的厚板狀，以微斜長(zhǎng)石為主，次是條紋長(zhǎng)石和正長(zhǎng)石，在條紋長(zhǎng)石中可見斜長(zhǎng)石和石英的包晶；斜長(zhǎng)石呈自形－半自形晶，主要為更長(zhǎng)石；石英呈他形粒狀，可見碎裂和波狀消光；黑云母呈片狀集合體，多被綠泥石交代并有鐵質(zhì)析出。

（2）正長(zhǎng)花崗巖:區(qū)域上呈巖基狀產(chǎn)出，受北北東向斷裂控制；巖體呈帶狀分布于礦區(qū)的南部和西南部，構(gòu)成礦區(qū)花崗巖體的主體。巖體邊部的巖石具有斑狀結(jié)構(gòu)，至巖體內(nèi)部巖石結(jié)構(gòu)過(guò)渡為中－粗粒結(jié)構(gòu)。巖石由鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石及黑云母等組成，副礦物主要有磷灰石、鋯石、榍石和磁鐵礦等。鉀長(zhǎng)石多為半自形晶，以條紋長(zhǎng)石為主，次有微斜長(zhǎng)石及正長(zhǎng)石；斜長(zhǎng)石為自形-半自形晶，以更鈉長(zhǎng)石為主；石英為他形晶，暗色礦物主要為黑云母。

（3）堿長(zhǎng)花崗巖:巖體受近南北向和東西向兩組斷裂控制，巖體規(guī)模不大，多呈巖株?duì)罨驇r枝狀產(chǎn)出。巖石強(qiáng)烈破碎并出現(xiàn)糜棱巖化，與鉛山組變質(zhì)巖系呈侵入接觸。巖體侵入的變質(zhì)巖系普遍角巖化、大理巖化，在內(nèi)外接觸帶形成矽卡巖化和鉛鋅多金屬礦化。巖石由鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石及微量黑云母組成，副礦物主要有磷灰石、鋯石、榍石等。鉀長(zhǎng)石多呈半自形晶－自形晶，以條紋長(zhǎng)石和正長(zhǎng)石為主，次為微斜長(zhǎng)石；斜長(zhǎng)石呈自形晶，主要為更鈉長(zhǎng)石；石英呈他形粒狀，具波狀消光；黑云母為片狀，多綠泥石化。

2.2 花崗巖地球化學(xué)特征

翠宏山鉛鋅多金屬礦床的二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖巖石化學(xué)特征見表1。巖石SiO2含量在71.4%～77.1%之間，平均為74.04%，Na2O+K2O在7.15%～10.36%之間，而且K2O＞Na2O；Al2O3變化范圍多在11.6%～14.52%之間，隨著SiO2的增高，Al2O3有逐漸降低趨勢(shì)。A/NKC多數(shù)小于1.11，變化范圍多在1.10－0.73之間；在R1－R2的圖解中（圖2）樣品投點(diǎn)大多數(shù)落入造山后、同碰撞及其過(guò)渡區(qū)花崗巖內(nèi)，反映花崗巖形成于同碰撞－造山期后的構(gòu)造環(huán)境。

圖2 翠宏山礦區(qū)花崗巖構(gòu)造環(huán)境R1－R2圖解（引自Batchelor等，1985）Fig.2 R1-R2discrimination diagrams showing tectonic setting of granites in the Cuihongshan deposit(after Batchlor et al.,1985)

表1 翠宏山礦床花崗巖主元素分析結(jié)果表Table 1 Major elements of the granite in the Cuihongshan deposit

表2 翠宏山礦床花崗巖稀土元素分析結(jié)果Table 2 Rare earth elements of the granites in the Cuihongshan deposit

翠宏山礦區(qū)堿長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖稀土元素組成見表2，球粒隕石標(biāo)化配分曲線見圖3?？梢钥闯?，兩類型花崗巖巖石具有明顯的銪虧損，稀土配分曲線表現(xiàn)為向右傾斜的“V”字型，表明巖漿分異程度較高；其中有兩個(gè)二長(zhǎng)花崗巖樣品稀土配分曲線呈略向右傾斜，這種曲線形式反映了重熔巖漿和幔源分異型巖漿的雙重特征。

綜合上述，花崗質(zhì)巖漿在侵入過(guò)程中，巖漿以不成熟地殼物質(zhì)重熔為主，且有一定的地幔物質(zhì)加入[4]；二長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖以及正長(zhǎng)花崗巖既具有“A”型花崗巖特征，又具有“I”型花崗巖特征[5]，說(shuō)明本區(qū)花崗巖為由“I”型向“A”型過(guò)渡的花崗巖系列。區(qū)域成礦規(guī)律研究認(rèn)為，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)具有脈動(dòng)特點(diǎn)，形成的花崗巖類由早期到晚期巖性的變化趨勢(shì)是正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖，顯示隨著巖漿的結(jié)晶分異作用進(jìn)行，所形成的花崗巖由酸性逐漸演化為偏堿性和堿性[5]。鉛鋅多金屬成礦與印支晚期巖漿活動(dòng)有關(guān)，其中碎裂的二長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖與成礦的關(guān)系更為密切①、②。

圖3 翠宏山礦區(qū)花崗巖稀土配分曲線Fig.3 REE partitioning curve of the granites in the Cuihongshan deposit

3 含礦花崗巖體SHAIMP年齡及多金屬成礦年齡推定

對(duì)于翠宏山鉛鋅多金屬礦床的成礦時(shí)代，黑龍江省地礦局第三地質(zhì)隊(duì)（1984）在進(jìn)行礦床勘探時(shí)進(jìn)行了花崗巖體年齡測(cè)定，獲得堿長(zhǎng)花崗巖全巖銣－鍶等時(shí)線年齡為324±15 Ma，87Sr/86Sr值為0.7201；碎裂二長(zhǎng)花崗巖黑云母K-Ar法測(cè)得年齡為198 Ma。在黑龍江省進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)總結(jié)時(shí)，又對(duì)翠宏山礦區(qū)出露的花崗巖體進(jìn)行了年齡測(cè)定，獲得堿長(zhǎng)花崗巖體的黑云母K-Ar等時(shí)線年齡分別為203.0 Ma和196.3 Ma；獲得銣-鍶等時(shí)線年齡為190±40百萬(wàn)年，87Sr/86Sr=0.7089,相關(guān)系數(shù)0.98[1]。韓振新等、譚成印等認(rèn)為，翠宏山鉛鋅多金屬礦床的成礦時(shí)代為加里東中期，成礦與加里東中期第三次侵入的次二長(zhǎng)花崗巖有關(guān)[1、3]。

表3 翠宏山礦區(qū)花崗巖類SHRIMP鋯石U-Pb分析結(jié)果Table 3 SHRIMP U-Pb zircon analysis for the granites of the Cuihongshan deposit

圖4 翠宏山礦床賦礦黑云母二長(zhǎng)花崗巖（W13）、二長(zhǎng)花崗巖（W14-12-1）鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon U-Pb Concordia diagram of biotite monzogranite(w13)and monzogranite(W14-12)in the Cuihongshan polymetallic deposit

本次研究在地表和鉆孔分別采集了黑云母二長(zhǎng)花崗巖和二長(zhǎng)花崗巖（地表280 m以下）樣品，挑選花崗巖中的鋯石，采用SHAIMP離子探針?lè)椒?，由北京離子探針測(cè)試中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了U-Pb年齡測(cè)定。黑云母二長(zhǎng)花崗巖中的鋯石為柱狀，未見明顯的熔蝕現(xiàn)象；二長(zhǎng)花崗巖中的鋯石以渾圓狀為主，少量短柱狀。挑選測(cè)年的鋯石均具有震蕩環(huán)帶特征，屬于巖漿結(jié)晶形成，鋯石Th/U比值在0.13～1.28之間（表3），具有巖漿鋯石特點(diǎn)[6]。測(cè)得黑云母二長(zhǎng)花崗巖鋯石年齡為192.8±2.5 Ma；測(cè)得二長(zhǎng)花崗巖年齡分別為194.1±1.6 Ma（圖4），具體測(cè)試數(shù)據(jù)見表3。

盡管翠宏山礦區(qū)堿長(zhǎng)花崗巖曾獲得324±15 Ma的年齡數(shù)據(jù)，但大量的花崗巖年齡數(shù)據(jù)均集中在190～203 Ma之間?？紤]到測(cè)試方法、測(cè)試手段的局限性以及礦床研究的深入程度，認(rèn)為翠宏山礦區(qū)存在加里東期巖體，而與成礦作用關(guān)系密切的堿長(zhǎng)花崗巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖年齡可以代表了翠宏山鉛鋅多金屬礦的成礦年齡，即礦床的成礦年齡在190～199 Ma之間，推定翠宏山地區(qū)鉛鋅多金屬礦成礦作用發(fā)生在印支晚期－燕山早期。

4 結(jié)論

翠宏山鉛鋅多金屬礦床是小興安嶺鉛鋅多金屬成礦帶典型礦床之一，與成礦作用有關(guān)的花崗巖類巖漿具有由“I”型向“A”型演化特征，花崗質(zhì)巖漿在鉛鋅多金屬成礦作用過(guò)程中的主要作用是為成礦提供了熱動(dòng)力、成礦熱液和部分成礦物質(zhì)[1]、②。成礦年齡在190～199 Ma之間，成礦時(shí)代為印支晚期－燕山早期。印支晚期－燕山早期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)及其與變質(zhì)巖系接觸帶應(yīng)作為小興安嶺成礦帶的鉛鋅多金屬礦找礦工作的重點(diǎn)地區(qū)。

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Geological Characteristics and Metallogenic Analysis of
the Longtoushan Gold Deposit in Guangxi Province

XIAO Lai-geng1,CHEN Gen-wen2
(1.Southern institute of China Non-freeous Metals Resource Geological Survey,Changsha 410001,China;2.Guangzhou Insititute of Geochemistry,Guangzhou 510640,China)

The Longtoushan gold deposit occurs in a Mesozoic residual volcanic neck.The main strata around the neck are Lianhuashan group of Lower Devonian Series and Huangdongkou group of Cambrian System.Displaying veinlet disseminated type and vein type,the ore bodies are found in the sub-volcanic rock pipe and internal or external contact zone of surronding strata.The wall-rock alteration have tourmalinization,silicification,potassic alteration,pyritization,sericitizetion,kaolinization,and chloritication action.The gold mineralization is closely related with silicification and pyritization.The oxygen isotope compositions in the fluid are mixture of magma water with meteoric water.The feature of sulfur isotope shows multiple origins of sulfur in mineralization fluid,mainly from volcanic-intrusive complex and the basement strata.It is assumpted from lead isotope characters that lead is mainly origin from Mesozoic volcanic rocks and partly from basement rocks.It is therefore believed that the ore forming matter of the deposit is mainly origin from magma of the mantle and partly from the strata.The temperature for mineralization is between 215～260℃ .The deposit belongs to middle-lower temperature post-subvolcanic hydrothermal gold deposit．

Guangxi;Longtoushan gold deposit;sub-volcanic rock;porphyry;wall-rock alteration

P618.4

A

1672－4135(2011）02－0114-05

2010-12-02

國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目：黑龍江小興安嶺－張廣才嶺成礦帶鉛鋅多金屬成礦規(guī)律研究（200310200052）

李秀榮，女，1964年生，工程師，從事地質(zhì)資料管理與地質(zhì)研究工作，Email：sysjun1963@126.com。