MANIRAMBONA Alain Jospin,趙忠海
(遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院,遼寧 阜新 123000)
小興安嶺地區(qū)位于中亞造山帶東端、松嫩地塊北緣,西部以黑河-賀根山斷裂與興安地塊相鄰,東側(cè)以嘉蔭-牡丹江斷裂與佳木斯地塊相接(圖1),是一個(gè)至少經(jīng)歷了古亞洲洋、鄂霍次克海構(gòu)造域演化和環(huán)太平洋板塊的俯沖以及新生代深斷裂作用的疊加復(fù)合構(gòu)造區(qū)[1,2]。
區(qū)內(nèi)各時(shí)代地層發(fā)育比較齊全,但受后期巖漿及構(gòu)造活動(dòng)的改造下,地層分布多不連續(xù)。研究區(qū)地層由老到新主要包括古生代的下寒武統(tǒng)、奧陶系、泥盆系和二疊系地層,中生界的侏羅系、白堊系以及新生代地層。區(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育,呈近NS向帶狀展布,巖石類型從鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖類到花崗巖類均有產(chǎn)出,其中花崗巖分布最廣,占到研究區(qū)面積一半以上。小興安嶺地區(qū)經(jīng)歷了多次拉張分裂和擠壓閉合,地質(zhì)構(gòu)造錯(cuò)綜復(fù)雜,具多旋回發(fā)展特點(diǎn)。研究區(qū)是我國重要的內(nèi)生金、鉬和鉛鋅等多金屬熱液礦床發(fā)育區(qū),到目前為止,已發(fā)現(xiàn)金礦床9座,鉬礦床座,多金屬礦床4座。金是本區(qū)主要的礦產(chǎn)資源,類型主要為淺成低溫?zé)嵋旱V床。大型礦床有團(tuán)結(jié)溝、東安和永新金礦床[3],中型的有三道灣子、高松山和平頂山金礦床;小型的有富強(qiáng)、馬連和杜家河等金礦床。
研究區(qū)淺成低溫?zé)嵋盒偷V床主要產(chǎn)出于早侏羅世一晚白堊世的陸相火山巖、碎屑巖大面積分布的拗陷盆地或與斷隆區(qū)交接的邊緣起帶成礦與中性、中酸性、酸性潛火山巖或斑巖體有關(guān)控礦構(gòu)造主要是與潛火山巖相、侵入體相連通的斷裂或侵入體邊部爆發(fā)隱爆角礫巖帶礦體形態(tài)多樣,以脈狀或不規(guī)則的復(fù)合脈體為常見,規(guī)模大小不一。蝕變礦物組合有玉髓狀石英、石英、冰長石、絹云母、綠泥石、碳酸鹽礦物及螢石,玉髓狀石英網(wǎng)脈、冰長石是確定礦床成因的主要標(biāo)志,石英一冰長石脈、綠泥石化較集中的部位,礦石品位較高。
礦床嚴(yán)格受構(gòu)造一巖性控制,分布于陸內(nèi)伸展環(huán)境,成礦及相關(guān)巖漿巖同位素年齡介于130Ma~110Ma。形成淺成熱液型金礦的巖漿表現(xiàn)為高侵位深度,并伴隨著火山噴發(fā),不少礦床的礦石同位素年齡與含礦火山巖或與成礦有關(guān)的侵入巖的同位素年齡非常接近,表明成礦作用與中生代火山作用為同一地質(zhì)事件。
早白堊世伴隨著廣泛的巖漿活動(dòng),東北地區(qū)爆發(fā)了大規(guī)模的成礦作用,且多數(shù)淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床與早白堊世陸相火山-次火山巖及淺成超淺成花崗巖類侵入體密切相關(guān),礦床普遍發(fā)育在陸相火山盆地邊緣,與陸相火山-次火山巖在時(shí)間、空間和成因上密切相關(guān),礦床多形成于火山噴發(fā)的間歇期或火山活動(dòng)末期,為同生礦床,成巖和成礦是在同一地質(zhì)作用下無間斷先后發(fā)生的。礦床是在火山-次火山巖成巖后,成礦流體通過熱液交代作用(包括滲透和充填)形成的,這些礦床的成礦作用與成巖作用近于同時(shí)發(fā)生或相差<10Ma??傮w上在小興安嶺地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V與同期火山巖關(guān)系密切,形成同一時(shí)期,同一構(gòu)造背景下,其成礦時(shí)代集中在125Ma~100Ma范圍內(nèi),均形成在晚燕山期的早白堊世。
眾多學(xué)者提出了中國東北及鄰區(qū),包括小興安嶺地區(qū)中生代成礦期劃分了5個(gè)不同階段成礦時(shí)期:三疊紀(jì)(240-205Ma),早-中侏羅世(190-165Ma),晚侏羅世(155-145Ma),早白堊世(140-120Ma)和早白堊世晚階段(115-110Ma),其中早白堊成礦作用發(fā)生在蒙古-鄂霍茨克洋閉合與古太平洋板塊俯沖共同作用下引起的伸展構(gòu)造環(huán)境;早白堊世成礦作用的最終階段與古太平洋板塊俯沖方向的變化導(dǎo)致軟流圈上涌,從而引起巖石圈大范圍伸展有關(guān)。
綜合認(rèn)為小興安嶺淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V屬于早白堊世晚期,形成在伸展構(gòu)造環(huán)境,由于古太平洋板塊的俯沖,導(dǎo)致巖石圈加厚,隨后拆沉,軟流圈上涌,導(dǎo)致下地殼熔融的動(dòng)力學(xué)背景。
隨著在淺成低溫?zé)嵋盒偷V床深部發(fā)現(xiàn)大量的斑巖型礦床,或在斑巖型礦床附近發(fā)現(xiàn)大量的淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的事實(shí),引起了人們對(duì)斑巖型礦床與淺成低溫?zé)嵋盒偷V床之間存在的內(nèi)在關(guān)系的高度重視,尤其是高硫化型淺成低溫?zé)嵋盒偷V床與斑巖型礦床的轉(zhuǎn)換,他們往往相伴產(chǎn)出,成礦時(shí)代較近。
中國東北地區(qū),早白堊世發(fā)育有大量的淺成低溫?zé)嵋盒徒疸~礦床和斑巖型銅鉬礦床,其中在東南(吉黑東部)地區(qū),尤其是東寧-琿春一線,該地區(qū)在早白堊世,尤其是在晚早白堊世,經(jīng)歷了古太平洋高角度俯沖歐亞大陸,經(jīng)歷了最短的抬升和剝蝕歷史,是中國東北部活動(dòng)大陸邊緣外側(cè)最活躍的地區(qū),暗示該地區(qū)是尋找富金斑巖型銅鉬礦床和高硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V的有利場所,該地區(qū)近些年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量的高硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V(如杜荒嶺、九三溝、小西南岔、金廠等),而斑巖型礦床發(fā)現(xiàn)較少,所以按照之前的理論推測,在該地區(qū)深部具有相當(dāng)大的找礦潛力尋找富金斑巖型銅鉬礦床。
而對(duì)于中國東北地區(qū)西北區(qū)域,由于該地區(qū)在早白堊世(140-90Ma)經(jīng)歷了最長的折返,抬升和剝蝕,該地區(qū)存在著大量的砂金礦,是東北地區(qū)最重要的砂金礦產(chǎn)地,所以認(rèn)為該地區(qū)淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V已經(jīng)大量被剝蝕,暗示該地區(qū)是尋找斑巖型礦床的有利場所,同時(shí)如果該地區(qū)局部發(fā)現(xiàn)有淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V,暗示深部具有較大潛力去尋找斑巖型礦床。
在中國東北地區(qū)大興安嶺東北部和小興安嶺西北部地區(qū),尤其是遜克-黑河北東一線,該區(qū)域正處在大陸活動(dòng)邊緣的內(nèi)側(cè),在早白堊世期間,發(fā)育有大量的同期火山-次火山巖,處于類似弧后伸展構(gòu)造環(huán)境,獨(dú)立的低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V的形成與同期的火山-次火山熱液關(guān)系最為密切,所以在該地區(qū)大面積發(fā)育的火山-次火山巖分布地區(qū),尤其是火山機(jī)構(gòu)邊部及火山斷陷盆地邊緣出現(xiàn)的中-酸性次火山巖體發(fā)育地區(qū)是尋找獨(dú)立的低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸺岸嘟饘俚V的有利場所。
總體上在中國東北地區(qū),包括小興安嶺地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V成礦時(shí)代均在125Ma~100Ma范圍內(nèi),均形成在早白堊世,形成在伸展構(gòu)造環(huán)境;根據(jù)斑巖型-淺成低溫?zé)嵋盒偷V床成礦系列的理論,預(yù)測在中國東北的東南(吉黑東部)地區(qū),尤其是東寧-琿春一線,該地區(qū)在早白堊世是尋找富金斑巖型銅鉬礦床和高硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V的有利場所;而對(duì)于中國東北地區(qū)西北區(qū)域,該地區(qū)由于淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V已經(jīng)大量被剝蝕,暗示該地區(qū)是尋找斑巖型礦床的有利場所,同時(shí)如果該地區(qū)局部發(fā)現(xiàn)有淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V,暗示深部具有較大潛力去尋找斑巖型礦床;在中國東北地區(qū)大興安嶺東北部和小興安嶺西北部地區(qū),尤其是遜克-黑河北東一線是尋找獨(dú)立的低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸺岸嘟饘俚V的有利場所。