淺析內(nèi)蒙古大興安嶺地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及成礦條件

祁永恒，羅 巖

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730030）

1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造發(fā)展史

按板塊構(gòu)造劃分，研究區(qū)前中生代屬于西伯利亞板塊南緣陸緣增生帶，屬古亞洲構(gòu)造域，中生代以來，主要受太平洋板塊與歐亞板塊相互作用的制約，屬濱太平洋構(gòu)造域。按全國礦產(chǎn)資源潛力評價對研究區(qū)大地構(gòu)造的劃分，研究區(qū)整體位于天山—興蒙造山系之大興安嶺弧盆系，前中生代隸屬于額爾古納島弧，南鄰海拉爾—呼瑪弧后盆地。從構(gòu)造演化階段來看，研究區(qū)晚元古代-早古生代階段具有復(fù)雜的地質(zhì)演化史；晚古生代由于受古亞洲構(gòu)造域的影響，體現(xiàn)了豐富多彩的構(gòu)造景觀，并對晚古生代的構(gòu)造格局進行改造；中生代遭受了蒙古鄂霍次克構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域雙重疊加改造，屬于大興安嶺巖漿弧，額爾古納火山-侵入巖帶。

1.1 地質(zhì)構(gòu)造事件

根據(jù)研究區(qū)地層的屬性及彼此間接觸關(guān)系，分析構(gòu)造之間切割關(guān)系，以及巖漿活動、變質(zhì)事件、構(gòu)造樣式組合，構(gòu)造形跡間復(fù)合關(guān)系，變形場特征等因素，研究區(qū)共經(jīng)歷12 個地質(zhì)事件和7 個地質(zhì)年代跨度。

D1-D2：晚元古代-早寒武世界洋盆裂解、擴張與島弧-弧后盆地沉積：研究區(qū)位于西伯利亞板塊南緣，在伸展背景下接受淺海相沉積，并伴隨弱的火山噴發(fā)，形成倭勒根巖群大網(wǎng)子巖組陸源碎屑巖、夾中基性火山巖，早寒武世的早加里東構(gòu)造運動使形成的倭勒巖群大網(wǎng)子巖組地層遭受低綠片巖相區(qū)域變質(zhì)改造，經(jīng)歷拉張剪切、褶皺作用，板理、片理化發(fā)育，受后期構(gòu)造運動的影響局部形成韌性剪切帶。局部發(fā)生鐵鋅礦化[1]。

D3：晚石炭世，以阿里河單元和吉峰單元為主體的巖漿侵入事件開始活躍，在本區(qū)形成大規(guī)模的二長花崗巖和角閃輝長巖侵入體，侵入到倭勒根巖群并切穿后者層理。

D4：早侏羅世，基底斷裂發(fā)生繼承性活動、發(fā)生巖漿侵入事件，形成二長花崗巖體侵入體。

D5：中侏羅世，大興安嶺北段巖漿帶開始活躍，沿早期斷裂形成堿長花崗巖、文象二長花崗巖、黑云角閃二長花崗巖侵入體。

D6：晚侏羅世，進入板內(nèi)活化階段，深大斷裂活躍，火山斷陷及裂隙式火山噴發(fā)強烈，形成塔木蘭溝期陸相基性-中基性巖漿噴溢事件，并伴隨大規(guī)模鉛鋅礦化和蝕變事件。

D7：晚侏羅世，進入中酸性巖漿噴發(fā)活躍期，新賬房-奇力濱林場火山噴發(fā)強烈，形成多處火山洼地、火山斷陷和眾多火山機構(gòu)，火山活動為陸相中心式噴發(fā)，環(huán)狀斷裂及放射狀斷裂發(fā)育，滿克頭鄂博期流紋質(zhì)火山碎屑沉積物及熔巖大量填充于火山洼地內(nèi)。

D8：晚侏羅世，處于板內(nèi)活化階段，火山坳陷、破火口復(fù)活，引發(fā)火山洼地內(nèi)瑪尼吐期陸相中酸性巖漿火山噴發(fā)事件，形成噴溢相英安巖、粗面英安巖及英安質(zhì)碎屑巖，奇力濱火山洼地內(nèi)鉛鋅鉬礦化綠簾石化蝕變發(fā)育。

D9：早白堊世，在后造山伸展背景下，基底斷裂繼承性活動，伴隨著洼地內(nèi)火山活動逐漸減弱，早白堊世早期堿長花崗斑巖、石英正長巖及早白堊世晚期花崗閃長巖、石英正長斑巖、花崗閃長斑巖、等酸-堿性巖漿侵入。

D10：早白堊世，在后造山伸展背景下，火山活動減弱，酸性巖漿噴發(fā)形成白音高老組陸相酸性火山巖，火山活動方式主要為中心式噴發(fā)，火山噴發(fā)的晚期局部發(fā)育成盆地，接受了細(xì)碎屑巖、火山碎屑巖的沉積。

D11：早白堊世后，在造山斷陷、伸展背景下，沿火山洼地邊緣斷裂發(fā)生基性巖漿噴溢，開始了新的火山噴發(fā)旋回，以梅勒圖期裂隙式溢流噴發(fā)為主，呈規(guī)模較小的巖舌狀產(chǎn)出，韻律簡單，形成了一套以玄武質(zhì)巖石為主的基性-中基性火山熔巖。

D12：第四紀(jì)現(xiàn)代河流沉積：在斷塊垂直升降背景下，接受河流、沼澤沉積，伴有階地、河床和低河漫灘形成，在局部形成沖洪積扇。

1.2 構(gòu)造層劃分及特征

依據(jù)沉積建造、巖漿活動、構(gòu)造運動等將構(gòu)造區(qū)劃分為新元古代-古生代構(gòu)造層、中生代構(gòu)造層[2]。

1.2.1 新元古代-古生代構(gòu)造層

受西伯利亞板塊南緣陸塊裂解、洋盆形成、洋殼俯沖到碰撞造山過程影響，工作區(qū)屬加格達奇微陸塊西緣，新元古代-早古生代構(gòu)造層表現(xiàn)為板塊邊緣的演化機制，由島弧-弧后盆地為主體的活動大陸邊緣弧盆體系構(gòu)成，在伸展背景下接受淺海相沉積，并伴有微弱火山噴發(fā)，形成倭勒根巖群吉祥溝組海相變碎屑巖、碳酸巖夾中酸性火山巖和大網(wǎng)子組變中酸性火山巖夾碎屑巖，屬綠片巖相區(qū)域變質(zhì)巖系，巖石建造表現(xiàn)為一套淺海陸源碎屑巖-火山沉積建造，反映其為島弧-弧后盆地沉積環(huán)境。

1.2.2 中生代構(gòu)造層

晚古生代-中侏羅世本區(qū)整體上隆升成陸，未接受沉積，早侏羅世構(gòu)造應(yīng)力場的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的造山后伸展作用在工作區(qū)僅在七運溝東一帶有早侏羅世侵入巖。中晚侏羅世受太平洋板塊和鄂霍茨克洋盆收縮的影響，轉(zhuǎn)入陸內(nèi)拉張環(huán)境，區(qū)域構(gòu)造格架轉(zhuǎn)為NE 向，以壓剪性右行斜切為特征，在深大斷裂之間發(fā)展為北西西向伸展型裂陷盆地和斷隆，呈現(xiàn)“NE 成帶，NWW 成行”的特點，同時了造就了本區(qū)的下央格氣-奇力濱火山斷陷帶和大面積晚侏羅世塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組、瑪尼吐組和早白堊世白音高老組火山巖系。

2 構(gòu)造發(fā)展史

研究區(qū)位于天山-興蒙造山系東段大興安嶺弧盆系之額爾古納島弧南部，南鄰海拉爾-呼瑪弧后盆地，地質(zhì)演化歷史漫長而復(fù)雜，自新元古代開始，經(jīng)歷了古亞洲洋陸緣增生演化階段和濱太平洋大陸邊緣活動演化階段二個大的構(gòu)造發(fā)展階段。

工作區(qū)位于西伯利亞板塊的南緣，新元古代-早寒武世，從陸緣增生開始了本區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史。由于地幔上涌，導(dǎo)致地殼拉張和減薄，產(chǎn)生了活動大陸邊緣島弧和弧后擴張而形成邊緣海盆，沉積了倭勒根巖群大網(wǎng)子巖組以陸源碎屑巖建造，伴隨弱的火山噴發(fā)，有火山物質(zhì)進入。反映了拉張期幔源巖漿上侵-海底火山噴發(fā)特點。區(qū)域上，早寒武世末期，受到早加里東運動的影響，倭勒根巖群受到強烈改造、破壞。早期表現(xiàn)為伸展構(gòu)造特征，形成早期片理、順層固態(tài)流變構(gòu)造，同時遭受低綠片巖相區(qū)域熱流動力變質(zhì)作用；晚期研究區(qū)轉(zhuǎn)為擠壓體制，發(fā)生了大規(guī)模的韌性逆沖推覆構(gòu)造，使先成的吉祥溝組地質(zhì)體成為構(gòu)造巖片相互疊置，改變了原始的地層層序。經(jīng)歷了這次構(gòu)造運動后，區(qū)內(nèi)地殼壓縮、增厚，并焊接于西伯利亞板塊南緣，從而結(jié)束了這次陸殼再造作用而形成陸緣增生帶。

中寒武世至早石炭世，研究區(qū)持續(xù)隆起遭受剝蝕，沉積缺失，無地質(zhì)記錄。

晚石炭世早期，區(qū)域上受額爾古納地塊-興安地塊與松嫩地塊碰撞拼合的影響，工作區(qū)東部大網(wǎng)子巖組局部發(fā)生糜棱巖化，形成NE 向韌性剪切帶。在碰撞拼合后造山作用的影響，擠壓構(gòu)造背景下，酸性巖漿侵入，形成研究區(qū)晚石炭世二長花崗巖。

中生代晚期受蒙古-鄂霍次克洋閉合和伊澤奈吉板塊向東亞大陸作雙向俯沖作用的影響，處使軟流層上涌、地殼加厚，在地殼和巖石圈急劇增厚后，發(fā)生了劇烈的巖石圈垮塌和伴生的火山-巖漿活動。中侏羅世，在持續(xù)擠壓背景下，大量酸性巖漿主動侵位，形成研究區(qū)大面積分布的堿長花崗（斑）巖、文象二長花崗巖、黑云角閃二長花崗巖等。

晚侏羅世，在花崗質(zhì)巖漿侵位稍晚期，由于板塊的俯沖作用，導(dǎo)致該區(qū)NE、NNE 向深大斷裂活動強烈，誘發(fā)深源玄武質(zhì)巖漿上侵，在擠壓背景下，同化、重熔了地殼物質(zhì)，形成中性、中酸性及酸性巖漿，晚侏羅世在深大斷裂的控制下，在工作區(qū)形成新帳房－奇力濱林場火山噴發(fā)帶和奇力濱林場火山洼地、斗克河火山洼地、新福村火山斷陷3 個Ⅳ級火山構(gòu)造，巖漿開始上移，并于擠壓后松馳環(huán)境下噴出地表，形成了滿克頭鄂博組、瑪尼吐組中性、中酸性及酸性鈣堿性火山熔巖及碎屑巖組合。

3 成礦單元劃分

根據(jù)佘宏全關(guān)于大興安嶺北段成礦單元的劃分方案，即Ⅲ級成礦帶為東烏旗-大興安嶺北段Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-Ni-Cr-Co 成礦帶（Ⅲ2）之牙克石-根河Pb-Zn-Mo-Au-Cu 成礦亞帶（Ⅲ4A），Ⅳ級成礦帶為根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金屬成礦區(qū)（Ⅳ21）。其中岔路口、環(huán)宇、興阿、嘎仙、上坑鍋、八岔溝西等礦床均位于根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金屬成礦區(qū)（Ⅳ21）內(nèi)。

縱觀大興安嶺北段根河火山盆地Pb-Zn-Ag 多金屬成礦區(qū)（Ⅳ21）內(nèi)業(yè)已發(fā)現(xiàn)的大（中）型礦床，按照礦床規(guī)模及數(shù)量，其礦床成因類型主要有斑巖型礦、火山巖有關(guān)熱液脈型鉛鋅銀礦床、矽卡巖型鉛鋅礦等，其發(fā)育和產(chǎn)出受燕山晚期巖漿-火山活動和斷裂構(gòu)造影響，礦床在時空分布上具有很強的規(guī)律性。

4 區(qū)域成礦條件

4.1 變質(zhì)巖與成礦關(guān)系

晚元古代倭勒根巖群大網(wǎng)子組原巖是一套陸源碎屑巖-酸性火山巖建造，屬綠片巖相變質(zhì)巖，是區(qū)內(nèi)有色金屬的重要礦源層和儲礦層。變質(zhì)砂巖、板巖、結(jié)晶灰?guī)r等是主要的含礦巖石。受區(qū)域變質(zhì)作用、中生代火山作用和斷裂、褶皺構(gòu)造的多重影響，上述巖石多發(fā)生大規(guī)模的硅化、綠泥石化、綠簾石及絹云母化蝕變和變質(zhì)、變形作用，為鐵鋅等金屬礦床就位提供了空間。

4.2 構(gòu)造與成礦關(guān)系

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造與成礦的關(guān)系主要表現(xiàn)為新元古界-下寒武統(tǒng)倭勒根巖群大網(wǎng)子巖組內(nèi)發(fā)育的褶皺、斷裂、剪切構(gòu)造和晚侏羅世火山構(gòu)造與成礦的關(guān)系。

（1）晚元古代褶皺、斷裂構(gòu)造與成礦。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造形成于燕山晚期，尤其是與大網(wǎng)子組褶皺構(gòu)造疊加之處，以脆性斷裂活動為特征，該構(gòu)造活動疊加于吉峰—環(huán)宇推覆構(gòu)造帶之上。燕山晚期地殼應(yīng)力場發(fā)生兩次重大變化，分別形成以NE 向和NNE向壓性斷裂為代表的斷裂系統(tǒng)。該構(gòu)造為處于地殼淺部的變質(zhì)巖及侵入巖中形成的脆性斷裂構(gòu)造，特別是NNW 向張性斷裂為成礦提供了更為有利的構(gòu)造環(huán)境，其角礫巖帶直接成為礦體的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，在角礫巖內(nèi)，角礫巖被金屬硫化物和石英等充填和交代而形成多金屬礦化，研究區(qū)礦體賦存嚴(yán)格受此斷裂構(gòu)造控制。如F33 表現(xiàn)為張性破碎，破碎帶產(chǎn)狀相近似，走向北西約330°，傾向北西，破碎角礫巖成份由變質(zhì)砂巖碎塊組成，后期被含鐵質(zhì)、硅質(zhì)熱液重新膠結(jié)，風(fēng)化后形成棕褐色鐵帽，為區(qū)內(nèi)的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造，控制著七運鐵鋅礦體及礦化體的分布。鐵鋅礦體即位于七運復(fù)背斜構(gòu)造轉(zhuǎn)折端與北西向F33 斷裂交匯部位，受區(qū)域擠壓作用，在背斜構(gòu)造轉(zhuǎn)折端 “較硬”的變質(zhì)砂巖與“較軟”的板巖形成的層間軟弱帶，這一構(gòu)造-巖性界面成為鐵鋅礦體的就位于空間。

（2）剪切構(gòu)造與成礦。除火山構(gòu)造活動外，區(qū)域構(gòu)造活動的最大特點是在元古代基底構(gòu)造變質(zhì)變形的基礎(chǔ)上，晚古生代受到西伯利亞板塊和中朝板塊的擠壓俯沖及褶皺造山作用影響，在吉峰、阿里河、環(huán)宇一線形成北東向展布的規(guī)模巨大的韌性推覆構(gòu)造帶，即環(huán)宇－吉峰韌性剪切帶。由于地殼的抬升和持續(xù)擠壓作用，晚華力西期脆性逆沖推覆構(gòu)造進一步疊加到中華力西期韌性逆沖推覆構(gòu)造上，形成多層次、多期次構(gòu)造的疊加。

（3）晚侏羅世火山構(gòu)造與成礦。晚侏羅世火山構(gòu)造表現(xiàn)形式主要為火山構(gòu)造洼地、火山噴發(fā)中心、破火山、裂隙式火山構(gòu)造及潛火山構(gòu)造等，與礦產(chǎn)關(guān)系密切的主要是火山構(gòu)造洼地內(nèi)破火山及潛火山構(gòu)造，區(qū)域內(nèi)的礦化蝕變主要是出現(xiàn)在潛火山巖與圍巖的內(nèi)外接觸帶上，尤其是外接觸帶上礦化蝕變更明顯，礦床類型主要為與晚侏羅世火山活動有關(guān)的熱液型鉛鋅礦床。

總之，區(qū)域內(nèi)成礦作用以火山作用、潛火山作用、巖漿侵入作用、火山后期熱液作用為主要特點，地質(zhì)構(gòu)造成礦條件好，異常指示作用明顯，具有良好的找礦前景。