銅多金屬礦成礦地質特征及找礦前景

于原治

【摘 要】本文所介紹的主要地區是大興安嶺中南段。大興安嶺中南段有三個成礦帶，不同的成礦帶所具有的礦物質種類不同。大興安嶺西坡的是富鉛鋅-富銀成礦帶，大興安嶺東坡是以銅為主的金屬成礦帶，大興安嶺主峰是錫-富鉛鋅-鐵-銅成礦帶。而大興安嶺的主要成礦期是在燕山期和華力西期。本文將結合大興安嶺中南段礦區的實際情況，分析銅多金屬礦成礦地質特征及找礦前景。

【關鍵詞】銅多金屬礦 成礦地質 找礦前景

1區域地質背景介紹

1.1研究區地層

大興安嶺中南段區域內的主要出露地層有四種年代地層單位，分別為元古界、古生界、中生界以及新生界。出露地層主要有四種類型，分別為侏羅系、三疊系、二疊系以及石炭系。下文將對此進行詳細地介紹。

第一，介紹元古界，元古界有兩種，分別為上元古界和下元古界。大興安嶺中南段地區主要是下元古界，但整體上大多在地下，出露地表的比較少，主要是位于大興安嶺地區西拉木倫河及以南的地區，在錫林浩特地區也有一部分。其中的巖性主要是花崗巖、輝長巖和超基性巖橄欖紫蘇角閃石巖等；

第二，介紹古生界。大興安嶺中南段地區古生界地層中有二疊系和泥盆系兩種。其中，泥盆系位于錫林浩特市北部地區，在大興安嶺中南段的大部分地區都沒有泥盆系。包括上統安格爾音烏拉組、上中統大民山組、塔爾巴格特組、根里河組等。大興安嶺中南段地區大部分都是二疊系；

第三，介紹中生界。中生界有三種類型的地層，分別為三疊系、侏羅系、白堊系。其中，三疊系主要位于興安盟五叉溝和景星鎮地區，在東烏珠旗也有一小部分，但大多是零散分布。侏羅系在大興安嶺中南段地區的比例比較高，大約有38.66%，屬于大興安嶺中南段地區的主要地層；

第四，介紹新生界。新生界地層在大興安嶺中南段地區分布比較廣泛，主要包括第三系和第四系。其中，第三系主要位于盆地之中，例如在斷陷盆地、山間盆地中都有第三系。第四系主要是位于沉積盆地中。

1.2區域巖漿巖

大興安嶺中南段地區中的巖漿出露的總面積在4.5萬平方公里左右，這些巖體屬于不同的時代，有華力西期的，有印支期的，也有燕山期的。其中，華力西期包括早中晚三個時期、而燕山期則包括早、晚兩個時期。這些不同時期形成的巖漿巖面積也不同，其中以燕山期形成的巖漿巖面積最大，達到了20481.44平方公里，加里東形成的巖漿巖面積最小，為64.46平方公里。

早華力西期的巖體出露比較少，其中主要為超基性巖，主要分布于賀根山。中華力西期出露也不是很多，出露的主要是堿性花崗巖帶。華力西期晚期，出露的巖體主要是黃崗巖。燕山期早期的黃崗巖主要分布在斷隆與火上噴發盆地過渡交接帶的斷隆一側。在燕山期早期的較晚階段是黃崗巖形成的黃金期，大部分的黃崗巖都是這個時期產生的。這一時期的黃崗巖是兼具S型巖石特征的I型黃崗巖，是具有過渡性質的。燕山期晚期形成的花崗巖數量比較少，一般都是位于斷裂的最外側。燕山期晚期形成的花崗巖主要是S型花崗巖類。

1.3區域構造

大興安嶺中南段地區的區域構造包括兩種類型，一種是褶皺帶，另一種斷裂帶。其中，褶皺帶是在早華力西晚期形成的，是由西伯利亞板塊和中朝板塊相互擠壓形成的。大興安嶺中南段地區的褶皺帶按照從東向西的順序進行排列，依次經過天山復背斜、林東復向斜、甘珠爾廟復背斜、罕烏拉復向斜、北東向的錫林浩特-巴彥花復背斜等。大興安嶺中南段地區褶皺帶出露地層主要是晚古生代地層，也有一小部分的早古生代地層。興安地區位于歐亞板塊上，但比較接近太平洋，由于太平洋板塊的俯沖作用，使得興安地區隆起，從而形成了斷裂帶。此外，太平洋板塊的運動還使得原有的斷裂復活。

1.4區域地球物理特征

大興安嶺中南段是華力西地槽區，主要特點就是平靜的負磁異常。在該地區分布著許多的低緩異常帶，這些低緩異常帶短的有幾百公里，長的有幾千公里，將平靜的負背景場分割成正負相間的異常帶。本地區的區域重力場異常圖不僅能表現出南北方向上的分布區分帶的特征，同時還能顯示出東西方向上分段的特點。本地區的重力異常場是從東往西逐漸下降的，異常值在西南部地區比較高，而在嫩江一帶卻比較低，這就說明在大興安嶺中南段地區，地殼的厚道從東往西是逐漸增厚的。

1.5 區域地球化學特征

大興安嶺的西坡中，異常元素套合一般，其中有銀、鋅、銅、鎢、金、錫等元素，這些不同的元素之間的異常分帶比較清晰，沒有重疊的現象。在大興安嶺中南段的主脊上，異常面積比較大，形成了異常帶，其中的元素主要為銀、銅、鉑、鋅、鎢、錫。在大興安嶺中南段的東坡，也有異常，是獨立的異常，沒有形成異常帶，其中有銀、銅、鋅、鎢等元素組合，其中元素套和最好的是銀、鋅。

2礦床類型與成礦特征

2.1成礦區帶劃分

第一，是大興安嶺西坡富鉛鋅-富銀成礦帶。隨著科學技術的進步，人們在大興安嶺西坡獲得了重大的找礦突破，人們發現塊狀硫化物礦床，該礦床主要的特色就是富銀、富鉛鋅。除此外，人們還發現了很多的大中型礦床，并將這些礦床和礦點連接在一起形成了北東向礦帶。這些已經發現的礦床不僅具有品位豐富、礦體大的特點，且具有儲存量大、易于開采的優點。現在，人們還在繼續尋找礦床，其中還蘊藏著大型或特大型的礦床，具有巨大的找礦潛力；

第二，是大興安嶺主峰錫-富鉛鋅-鐵-銅成礦帶。大興安嶺主峰的成礦帶是在上世紀70年代發現的，其中有幾個大型和特大型礦床。近幾年來，人們在找礦理論方面的研究又有了進步，從而豐富了現有的找礦理論，開拓了人們找礦的思路。根據新的找礦思路，在大興安嶺主峰人們還將找到其它的礦床；

第三，是大興安嶺東坡以銅為主的多金屬成礦帶。大興安嶺東坡具有豐富的銅礦資源，這是人們早就知道的。但是，在早期受到相關理論知識的限制，人們在進行燕山期銅-多金屬礦床的找礦工作時并不順利，也沒有獲得有價值的數據。近些年來，隨著相關理論研究的深入，人們對此有了新的認識，并從大興安嶺東坡中篩選出比較有可能存在礦產的地段，例如熬爾蓋、太平山等。這些新的研究為大興安嶺東坡銅找礦提供了有利的條件。

2.2礦床成礦系列

第一，介紹華力西期與超基性-基性-中基性巖漿巖有關的銅、金礦床成礦系列。這一系列的成礦系統主要位于大興安嶺的西坡?，F在，已經發現的礦床為小壩梁銅金礦床和幾個銅、金礦點。小壩梁式礦床是由輝綠巖衍生出的熱液型含金的銅礦床；第二，介紹華力西期與中酸性巖漿巖有關的金礦床成礦系列。該系列位于大興安嶺中南段的東坡，在西拉木倫深斷裂的南側地區也存在。該成礦系列的產生和地槽發育后期產生的殼源花崗質巖漿活動有很大的關系，其中的金礦比較多，是熱液型礦產；第三，介紹華力西期與二疊紀火上-沉積巖有關的錫、銅、鉛、鋅、銀多金屬礦床成礦系列。該系列分布于大興安嶺中南段的東坡、西坡和主峰。駝峰山式銅礦床、大井式錫多金屬礦床、花敖包特式銀鉛鋅礦床都是屬于該系列。

3控礦因素分析及致礦信息提取

3.1控礦因素分析

評價一個地區的地質是否能成礦有兩個比較重要的指標，一個是成礦強度，就是礦化發育的強烈程度，在分析某一區域的成礦條件時可以使用單位面積所具有的礦床資源數量來表示；另一個是成礦廣度，就是指在研究的區域內礦化發育的廣泛程度。在分析某一區域的成礦條件時可以用該區域產出的礦床資源量來表示。在進行控礦因素分析時，第一步就是要對不同年代形成的地層和巖漿巖的面積進行統計，計算出不同年代形成的地層的和巖漿巖的總面積。同時，還要根據礦床的類型、規模大小等對成礦廣度和成礦強度進行分析。

首先，是對各地層的成礦廣度和成礦深度進行分析。在對大興安嶺中南段地區地層進行分析時需要使用到MAPGIS。第一，要檢索出大興安嶺中南段中所包含的地層單元，并對各個地層單元的面積進行統計；第二，就是找到各個地層單元所具有的礦產地數量，并按照規模的不同將這些礦產地進行分類，統計不同規模的礦產地的數量；第三，就是利用相關的公式來計算成礦廣度和成礦深度。在進行成礦分析時，要綜合考慮成礦強度和成礦廣度兩個指標。其中，從成礦廣度可以判斷出地質發展的成礦期，而從成礦強度中則有可能找到礦床。

二疊紀海相火山沉積巖系是大興安嶺中南段地區出露的主要基底地層，主要是銅多金屬礦產。其中，主要的成礦元素是銅、鉑、鋅、錫、銀，是銅礦床形成的主要物質來源。

3.2致礦因素提取

第一，是區域致礦地質異常信息提取。提取致礦地質異常信息需要研究成礦背景和礦床地質特征。大興安嶺中南段位于西伯利亞板塊和我國華北板塊之間，其中具有豐富的海相或海陸交互相火山巖。在大興安嶺中南段地區，受到華力西期和燕山期的相互疊加影響而形成了有色金屬成礦，這些有色金屬礦床廣泛地分布于泥盆紀地層以及石炭紀地層中。而華力西期和燕山期也是巖漿形成的主要地層；

第二，是區域地球化學異常致礦信息提取。大興安嶺中南段地區具有一條銀-鉑-鋅異常帶，該條異常帶有300公里長，一直從克什克騰旗的達來諾爾鎮延伸到科爾沁右翼中旗。在該異常帶的分布路線上，一共三個濃集中心。其中規模最大、強度最強的諾爾-黃崗梁-林西異常面積達到了4萬平方千米。除此以外，還具有多條異常帶。這些異常帶具有呈北東向發展的趨勢。

4找礦靶區圈定及評價

4.1成礦-找礦模型

通過對大興安嶺中南段地區的礦床特征和成礦地質背景的分析，我們可以將大興安嶺中南段地區成礦-找礦模型概括為下述六個步驟：第一，就是主要斷裂；第二，是賦礦地層；第三，是巖性多樣性；第四，是中酸性巖體；第二，是區域重磁異常；第六，是鉑、鋅、銀、銅、金等成礦元素異常。

4.2找礦靶區優選

首先，介紹找礦靶區優選的原則。在進行靶區選擇時，應充分利用現有的地質成礦理論，并結合靶區的地質條件、礦產開發情況、找礦經驗等，對靶區進行優選，為政府的相關決策提供支持。在進行靶區優選時需要遵守下述原則：

第一，要綜合考慮地層、構造、物理探測、化學探測等數據，這些成礦地質條件越優越，找到的礦床規模越大且質量越高；第二，在選擇靶區時，還要考慮到當地的地理環境和經濟條件，地理環境越好、經濟條件越優越，越有利于礦床資源的勘查和開發；第三，優先選擇那些已經發現了礦床或礦點的地方或者周邊作為靶區，這樣不僅能提高發現礦床的可能性，同時還能為現有的礦山發展提供后備資源；第四，優先考慮將具有重要科學理論意義、實踐意義或者對國家相關項目的部署有重要影響意義的礦床類型作為靶區；第五，優先考慮將符合國家戰略發展方向的地區作為靶區；第六，在進行靶區選擇時要盡量保持地層調查的連續性，即從已經調查研究過的區域或周邊區域開始進行調查；第七，盡量使用綜合性較強的方法對可能存在礦產資源的地區進行調查，要對其中存在的礦產資源進行綜合勘查。

其次，是對大興安嶺中南段地區的找礦前景進行評價。根據上述介紹的靶區優選原則，并結合大興安嶺中南段地位地質勘查的實際情況，可以將其需要重點找礦勘查的區域劃分成五個。其中，拜仁達壩-哈達吐鉛鋅、銀、銅、錫多金屬礦找礦靶區的面積有1.04萬平方公里左右，主要分布在中生代火山巖帶中南段和烏蘭浩特-巴林右旗成礦帶西南段；敖腦達壩-哈拉白其鉛鋅、銀、銅礦找礦靶區的面積為0.8萬平方公里左右，主要分布于中生代火山巖帶中南段和烏蘭浩特-巴林右旗成礦帶中部；布敦花-水泉銅、鉛鋅、銀多金屬礦找礦靶區面積為0.7萬平方公里左右；奧尤特—海拉斯金、銅、鉛鋅、銀礦找礦靶區分布在東烏旗-梨子山-鄂倫春成礦帶的西南段；阿爾山（南興安）斑巖型銅鉬礦找礦靶區主要分布在東烏旗-梨子山成礦帶的中段。

5總結

總之，本文通過對大興安嶺中南段地區的研究，介紹了該地區各種成礦地質的背景以及其中三個主要的成礦帶，并分析出華力西期和燕山期是大興安嶺中南段成礦帶形成的主要時期。此外，還從成礦廣度和成礦強度兩個角度對大興安嶺中南段地區銅多金屬礦成礦特征進行了分析和研究。但本人科研能力有限，希望以后有更多的專家學者進行相關方向的研究，充分發揮大興安嶺中南段地區的找礦潛力。

參考文獻

[1]燕寧，李社宏，陸智平，王飛，李發明.青海省興?？h索拉溝銅多金屬礦成礦地質特征與礦床成因[J].大地構造與成礦學，2011，01：161-166.

[2]吳德來，張家菁，華榮輝，李伯春，秦志剛，秦梅芳.北武夷梁家銅多金屬礦成礦地質特征及控礦因素[J].東華理工大學學報（自然科學版），2008，03：223-230.

[3]刁瑞鋒，沈輝，李棟，張藝翰.云南蘭坪縣李子銅多金屬礦成礦地質條件[J].云南地質，2015，03：391-394.