我國(guó)大型金屬礦床成礦模式及找礦方向

陳學(xué)君 唐強(qiáng)

摘 要：本文主要以?xún)?nèi)蒙古林西縣北三段的大型多金屬礦床為例展開(kāi)分析，探討礦床的成礦模式，并根據(jù)成礦控礦地質(zhì)條件進(jìn)行研究，找出有利找礦靶區(qū)，為進(jìn)一步找礦提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大型金屬礦床；成礦模式；找礦方向

北三段多金屬礦床屬于大型礦床，位于大興安嶺多金屬成礦省南段。該礦床主要以銀為主，并伴有可綜合利用的鉛、鋅等金屬元素。本文主要是分析該礦區(qū)、礦床的成礦模式及成礦物質(zhì)來(lái)源，并探討找礦方向以便提供參考。

1 成礦模式

古生代時(shí)期，我國(guó)華北板塊與西伯利亞板塊之間受古亞洲洋變化的影響，于石炭紀(jì)一、二疊紀(jì)晚期閉合，形成了華北-內(nèi)蒙古聯(lián)合板塊。在三疊紀(jì)時(shí)期，在近東西—北東東向的擠壓下，形成了東西向壓性構(gòu)造破碎帶，及南北向張性破碎帶，形成了島弧花崗巖及同碰撞花崗巖體。燕山—喜山期，在太平洋體系與我國(guó)東部大陸邊緣斜向的相互作用下，形成了北西—南東向擠壓、北東—南西拉張的構(gòu)造，引發(fā)地殼-上地幔的劇烈運(yùn)動(dòng)，在本區(qū)形成了北東向幔源的煌斑巖脈、拉張環(huán)境的輝綠巖脈等巖脈體系。

該區(qū)域在古亞洲洋向?yàn)I西太平洋構(gòu)造域轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，巖石圈從加厚變?yōu)闇p薄。加厚，導(dǎo)致地殼中含有的鎂鐵質(zhì)礦物向榴輝巖相大規(guī)模轉(zhuǎn)變，經(jīng)過(guò)脫水、脫氣等變化，形成了CO2+H2O流體。同時(shí)，下地殼熔體在穿過(guò)地幔橄欖巖時(shí)，形成了高Fe2O3熔體，這種不斷融入地幔當(dāng)中，導(dǎo)致地幔中的fO2升高，形成了以CO2+H2O成分為主的氧化流體。巖石里含有的金屬硫化物成分發(fā)生氧化，地幔里含有的親銅元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽巖進(jìn)入到熔體當(dāng)中，形成了最初的成礦流體。

最初的成礦流體受深部高溫壓的影響，含有CO2的流體分成兩相：一是鹽水流體相，二是低鹽度CO2+H2O相。這樣的變化，導(dǎo)致與C1-配合的賤價(jià)金屬與包括Au等其他金屬發(fā)生分離。在高溫、高壓條件下，大離子親石元素向上部地殼運(yùn)移，形成了薄膜機(jī)制，Li等元素大量的聚集，促使了金、銅等物質(zhì)的運(yùn)移。成礦流體在向上運(yùn)移的過(guò)程中，完成了初始成礦流體與地層圍巖的交換：一方面，流體周?chē)纬赦浕瘞В⑶也粩嘞蛲饬鲃?dòng)；另一方面，流體熱能導(dǎo)致圍巖中的地下水向流體流動(dòng)。由于斷裂產(chǎn)生泵吸作用，再加上巖體的侵位、冷凝，產(chǎn)生了巨大的熱能，熱水溶液發(fā)生對(duì)流循環(huán)，產(chǎn)生了大量的大氣降水，更多流體融入其中，發(fā)生退化、變質(zhì)。大量大氣降水的融入，導(dǎo)致流體溫壓、成分等發(fā)生改變，從而產(chǎn)生卸載成礦作用。

部分流體穿過(guò)上地殼以后，與上地殼發(fā)生作用，形成第二次物質(zhì)交換。在這樣的情形下，溫壓降低，SiO2溶液過(guò)飽和，結(jié)晶成非晶質(zhì)，并以膠態(tài)形式搬運(yùn)的金屬發(fā)生沉淀。非晶質(zhì)SiO2在中溫環(huán)境下穩(wěn)定性變差，重結(jié)晶形成他形粒狀石英的集合體。在沉淀的過(guò)程中，石英與成礦流體分離。氣體組分進(jìn)入到富CO2相。在較高的溫度下，富CO2相發(fā)生分離、位移，由于流體不混溶，成礦流體中含有的逐漸H2S耗盡，導(dǎo)致以膠體粒子形式搬運(yùn)的金屬元素沉淀，并在比較低的溫度環(huán)境下發(fā)生分離，最終形成了北三段多金屬礦床。

2 找礦方向探討

（1）本區(qū)成礦主要是因?yàn)橥碣_世末斷裂構(gòu)造造成的。該構(gòu)造一是發(fā)生北東擠壓，二是發(fā)生北西向拉張。北東擠壓，主要以容礦構(gòu)造為主。北西向拉張，主要以導(dǎo)礦構(gòu)造為主。因此，該礦區(qū)內(nèi)北西向構(gòu)造周邊區(qū)域是找礦時(shí)，需要重點(diǎn)注意的區(qū)域。

（2）本區(qū)成礦還與晚侏羅世末發(fā)生的巖漿活動(dòng)有密切關(guān)系。其地表標(biāo)志主要為煌斑巖、輝綠巖等脈巖，這些區(qū)域也是找礦的重點(diǎn)區(qū)域。

（3）本礦區(qū)的南區(qū)與深源巖漿更加接近。在北區(qū)部分可能位于深源巖漿的頂部，或者是不存在深源巖漿。從理論上分析，在該礦區(qū)的北區(qū)地表，主要以找銀礦為主，在南區(qū)主要以找銅等多金屬礦為主。

（4）分析該礦的成礦模式，在北東、北西向的交匯區(qū)域，有很大的擴(kuò)容空間，是找富礦重點(diǎn)區(qū)域。在東西向、南北向的交匯區(qū)域，以及存在北東向構(gòu)造、脈巖的區(qū)域，是找礦的重點(diǎn)區(qū)域。

3 結(jié)論

（1）本區(qū)成礦與晚侏羅世末產(chǎn)生的北東向、北西向斷裂構(gòu)造有直接關(guān)系。因此，本區(qū)北東向和、與北西向交匯的區(qū)域，是找礦的重點(diǎn)區(qū)域。

（2）本區(qū)成礦與晚侏羅世末發(fā)生的巖漿熱液活動(dòng)有密切關(guān)系，從而形成了煌斑巖、輝綠巖等脈巖，這些脈巖區(qū)域，也是找礦的主要區(qū)域。

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