黑龍江Ⅰ級成礦單元
——成礦域的最新劃分

張鐵安，劉宇奇，高洪巖，杜兵盈，李成祿，劉宇崴，劉明偉，王旭楠，趙雨生

1. 黑龍江省地質科學研究所，黑龍江 哈爾濱 150000；2. 東北大學，遼寧 沈陽 110031；3. 黑龍江省地質調查研究總院，黑龍江 哈爾濱 150000

0 引言

黑龍江所屬Ⅰ級成礦單元（成礦域）曾被劃分為西太平洋成礦帶?黑龍江省地質礦產局. 黑龍江省區域礦產總結. 1994.、古亞洲成礦域和濱西太平洋成礦域［1-2］、濱太平洋成礦域（疊加在古亞洲成礦域之上）［3］?黑龍江省地質調查研究總院. 黑龍江省礦產資源潛力評價. 2013.. 另有一些學者論及黑龍江成礦域方面的文獻，多側重于礦床對比［4］、礦床成礦系列［5］、金屬礦床類型及區域成礦規律［6-8］等方面的研究與總結. 筆者依托近30 年來黑龍江基礎地質研究進展，認為原黑龍江Ⅰ級成礦單元（成礦域）劃分不能夠全面系統反映黑龍江各時代礦產的成礦地球動力學背景. 黑龍江構造域的研究進展表明，黑龍江所屬Ⅰ級成礦單元（成礦域）需要進一步劃分，重點要對黑龍江各Ⅰ級成礦單元（成礦域）的影響時限及范圍這一重大地質礦產問題進行研究.

1 區域地質背景

黑龍江地處西伯利亞板塊、華北板塊和太平洋板塊之間，屬古亞洲洋構造域、環（古、濱）太平洋構造域與蒙古－鄂霍次克洋構造域疊加部位. 黑龍江地區在地質構造上曾被劃分為兩個部分：西部屬古亞洲洋構造域，東部屬濱太平洋構造域［9］. 近年來，蒙古－鄂霍次克洋構造域對黑龍江的影響引起了眾多學者的關注. 目前的研究認為，黑龍江新元古代—晚二疊世主體受控于古亞洲洋構造域；早泥盆世以來，古太平洋構造域的影響逐步加強，特別是牡丹江斷裂以東地區［10］；中二疊世—早白堊世早期，黑龍江北部疊加蒙古-鄂霍次克洋構造域的影響［10］；早白堊世末，以伊佐奈岐洋板塊為代表的古太平洋板塊潛沒于東亞大陸之下［11］；晚白堊世以來，黑龍江全面轉入濱太平洋即現今太平洋構造域. 不同構造域開啟—疊加—消亡—轉換的演變歷程構成了黑龍江地質演化歷史主框架，形成了不同時代、不同屬性的沉積、巖漿、變質建造及礦床成礦系列.

2 成礦域劃分原則

區域成礦歷史是區域地質演化歷史的重要組成部分，區域地質演化歷史是區域成礦歷史研究的基礎.成礦域與構造域密切相關，在地理位置上大致相當，故有些礦床學家稱之為成礦構造域［12］. 筆者認為黑龍江各成礦域的演化時限及制約范圍受相應構造域的演化時限及制約范圍控制.

3 成礦域劃分方案

筆者以黑龍江地質演化歷史為基礎，以主要Ⅲ級構造單元（額爾古納地塊、松嫩地塊、佳木斯－興凱地塊、大興安嶺弧盆系、伊春－亞布力弧盆系、完達山弧盆系）為格架?黑龍江省地質科學研究所.黑龍江省區域地質志（待出版專著）.，時間為主線，將黑龍江Ⅰ級成礦單元（成礦域）劃分為：古亞洲洋成礦域（Pt3－P1）、古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域（D1－P3）、蒙古－鄂霍次克洋成礦域（P2－K1早期）、古太平洋成礦域（D1－K1）、濱太平洋成礦域（K2－Q）.

4 成礦域劃分依據

4.1 古亞洲洋成礦域、古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域

中—新太古代黑龍江各地塊形成于西伯利亞克拉通南緣；中元古代古亞洲洋洋盆打開［13-14］，各地塊裂離至中亞造山帶東段；新元古代額爾古納與松嫩地塊、松嫩地塊與佳木斯－興凱地塊間洋盆轉入消減［15］?黑龍江省地質科學研究所.黑龍江省區域地質志（待出版專著）.；晚二疊世末古亞洲洋主洋盆在西拉木倫一線關閉［16-17］，即代表了古亞洲洋構造域——成礦域演化結束.

新元古代—寒武紀，古亞洲洋成礦域影響范圍主要包括額爾古納、松嫩、佳木斯－興凱地塊和以興華渡口巖群、東風山巖群、興東巖群、麻山巖群等為代表的新元古代—寒武紀陸緣增生帶?黑龍江省地質科學研究所.黑龍江省區域地質志（待出版專著）.（圖1），形成了東風山鐵、羊鼻山鐵、雞西石墨、門都里石墨等礦床（表1）.

圖1 新元古代—寒武紀古亞洲洋成礦域分布Fig. 1 Distribution of Paleo-Asian Ocean metallogenic domain in Neoproterozoic-Cambrian1—成礦域分布范圍（distribution range of metallogenic domain）；2—斷層（fault）；3—地名（place name）；I—額爾古納地塊（Erguna block）；II—大興安嶺弧盆系（Daxinganling arc-basin system）；III—嫩江地塊（上疊松嫩盆地）（Nenjiang massif superimposed on Songnen Basin）；IV—伊春－亞布力弧盆系（Yichun-Yabuli arc-basin system）；V—佳木斯地塊（Jiamusi massif）；VI—興凱地塊（Xingkai massif）；VII—完達山古生代－中生代弧盆系（Wandashan Paleozoic-Mesozoic arc-basin system）；VII－1—寶清－躍進山晚古生代弧盆系（Baoqing-Yuejinshan Neopaleozoic arc-basin system）；VII－2—饒河中生代弧盆系（Raohe Mesozoic arcbasin system）；①塔源－興華斷裂（Tayuan-Xinghua fault）；②嫩江－黑河斷裂（Nenjiang-Heihe fault）；③嫩江斷裂（Nenjiang fault）；④遜克－鐵 力－ 尚 志 斷 裂（Xunke-Tieli-Shangzhi fault）； ⑤牡 丹 江 斷 裂（Mudanjiang fault）；⑥同江－寶清－迎春斷裂（Tongjiang-Baoqing-Yingchun fault）；⑦大和鎮斷裂（Dahezhen fault）；⑧依舒斷裂（Yi-Shu fault）；⑨敦密斷裂（Dun-Mi fault）

奧陶紀—早石炭世，額爾古納地塊和松嫩地塊間古亞洲洋分支洋盆歷經早奧陶世—晚泥盆世、早石炭世2 期北向后退式俯沖階段，形成了大興安嶺弧盆系的主體?黑龍江省地質科學研究所.黑龍江省區域地質志（待出版專著）.. 早石炭世中期兩地塊之間的洋盆關閉?黑龍江區域地質調查所.黑龍江1∶25 萬嫩江縣（M51C003004）、孫吳縣（M52C003001）幅區調修測.2015.（，形成嫩江－黑河結合帶. 因此，奧陶紀—早石炭世額爾古納地塊和大興安嶺弧盆系屬古亞洲洋成礦域（圖2），形成了北西里鈦鐵、付地營子銅鋅硫鐵、多寶山銅鉬、銅山銅鉬等礦床（表1）.

晚石炭世—早二疊世，龍江－嫩江－黑河－臥都河地區主體受額爾古納地塊和松嫩地塊間洋盆關閉后后造山機制的制約（圖2），形成晚石炭世—早二疊世后造山侵入巖帶［18］?黑龍江區域地質調查所.黑龍江1∶25 萬嫩江縣（M51C003004）、孫吳縣（M52C003001）幅區調修測.2015.和晚石炭世—早二疊世裂谷屬性火山－沉積建造［19］，其成礦動力學背景應歸屬于古亞洲洋成礦域，形成了老爺嶺鈮鉭等礦化點（表1）.

圖2 奧陶紀—早二疊世古亞洲洋成礦域分布Fig. 2 Distribution of Paleo-Asian Ocean metallogenic domain in Ordovician-Early Permian圖例說明同圖1（marginal data as Fig. 1）

奧陶紀—早侏羅世，松嫩地塊與佳木斯－興凱地塊間洋盆歷經中奧陶世—晚志留世、早泥盆世—晚泥盆世、晚石炭世—早二疊世、中二疊世—晚二疊世、晚三疊世—早侏羅世5 期西向后退式俯沖階段，形成了伊春－亞布力弧盆系的主體［17］. 早侏羅世晚期—中侏羅世，松嫩地塊與佳木斯－興凱地塊間洋盆關閉［15,21］.

佳木斯－興凱地塊東緣古太平洋何時啟動？不同學者有不同認識，分別為晚石炭世之前［22］、早二疊世［23］、早侏羅世［24］. 佳木斯地塊東緣下—中泥盆統黑臺組產早泥盆世暖水盾皮魚類、腕足類化石［25-26］，碎屑巖顯示被動陸緣－活動陸緣巖石化學特征. 黑臺組與中—晚泥盆世老禿頂子期弧屬性火山巖整合接觸，筆者認為黑龍江古太平洋構造域至少啟動于早泥盆世.

綜合上述認識，認為奧陶紀—志留紀伊春—亞布力弧盆系、松嫩盆地范圍及其礦產組合受古亞洲洋構造域——成礦域制約（圖2），形成了扶育河銅鎳礦點等（表1）；早泥盆世—晚二疊世伊春－亞布力弧盆系、松嫩盆地范圍及其礦產組合受控于古亞洲洋構造域（成礦域）疊加古太平洋構造域（成礦域）（圖3），形成了高崗山鉬礦床等（表1）；晚二疊世末古亞洲洋主洋盆關閉，晚三疊世—早侏羅世伊春－亞布力弧盆系、松嫩盆地范圍及其礦產組合受古太平洋構造域（成礦域）制約. 伊春－亞布力弧盆系及相關礦產是古亞洲洋構造域（成礦域）與古太平洋構造域（成礦域）疊加轉換的物質標志.

圖3 早泥盆世—晚二疊世古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域分布Fig. 3 Distribution of Paleo-Asia and Paleo-Pacific oceans superimposed metallogenic domain in Early Devonian-Late Permian圖例說明同圖1（marginal data as Fig. 1）

4.2 古太平洋成礦域

結合前文，佳木斯－興凱地塊東緣古太平洋板塊西向俯沖至少啟動于早泥盆世，歷經早泥盆世—晚泥盆世、早石炭世—早二疊世、中二疊世—晚二疊世、晚三疊世—早侏羅世早期、早侏羅世—晚侏羅世早期、早白堊世（推測延續至晚白堊世初期）6 期后退式西向俯沖階段，形成了完達山晚古生代—中生代弧盆系［9］.完達山晚古生代—中生代弧盆系可進一步劃分為寶清－躍進山晚古生代弧盆系和饒河中生代弧盆系.

將早泥盆世—晚二疊世古太平洋成礦域限定于佳木斯－興凱地塊及寶清－躍進山晚古生代弧盆系（圖4），形成了五星鉑鈀礦床、老柞山金礦床等（表1）. 晚三疊世—早白堊世早期，古太平洋成礦域限定于佳木斯－興凱地塊、松嫩盆地范圍和伊春－亞布力弧盆系、完達山弧盆系（圖5）. 結合蒙古－鄂霍次克洋成礦域影響時限及范圍，認為早白堊世晚期松嫩盆地以北及以西地區由蒙古－鄂霍次克洋成礦域轉換為古太平洋成礦域，即早白堊世晚期全區歸屬古太平洋成礦域.晚三疊世—早白堊世古太平洋成礦域是黑龍江地區最重要的成礦動力學背景，形成了石發鐵鋅礦床、霍吉河鉬礦床、鹿鳴鉬礦床、徐老九溝鉛鋅礦床、永新金礦床、東安金礦床、金場溝東區金銅礦床及雞西煤田等眾多礦產地（表1）.

圖4 早泥盆世—晚二疊世古太平洋成礦域分布Fig. 4 Distribution of Paleo-Pacific Ocean metallogenic domain in Early Devonian-Late Permian圖例說明同圖1（marginal data as Fig. 1）

圖5 晚三疊世—早白堊世早期古太平洋成礦域分布Fig. 5 Distribution of Paleo-Pacific Ocean metallogenic domain in Late Triassic-early Early Cretaceous圖例說明同圖1（marginal data as Fig. 1）

4.3 蒙古－鄂霍次克洋成礦域

黑龍江晚侏羅世巖漿巖分布于松嫩盆地以北及以西地區，而在黑龍江東部不發育此期巖漿巖［27］，因此將蒙古－鄂霍次克洋構造域的影響范圍限定于松嫩盆地以北及以西地區［28］.

依據漠河前陸盆地上侏羅統—下白堊統額木爾河群磨拉石建造中所產晚侏羅世孢粉、晚侏羅世—早白堊世植物－介形、早白堊世雙殼－腹足［29］和盆地內早白堊世動力變質（40Ar－39Ar：127－130 Ma［30］，40Ar－39Ar：121 Ma［31］）及龍江地區早白堊世堿性花崗巖（K－Ar：123 Ma［32］，鋯石U－Pb：122 Ma［33］），認為東亞北緣鄂霍次克洋盆關閉于早白堊世早期.

結合額爾古納地塊和松嫩地塊間洋盆關閉于早石炭世中期，依據松嫩盆地以北及以西地區早石炭世中期后—早白堊世早期所形成的沉積建造和巖漿弧等，認為黑龍江蒙古－鄂霍次克洋構造域（成礦域）至少啟動于中二疊世，持續至早白堊世早期. 綜合以上，將黑龍江蒙古－鄂霍次克洋成礦域影響范圍限定于松嫩盆地以北及以西地區，時限暫定于中二疊世—早白堊世早期（圖6），形成了二道坎村銀、三礦溝銅鐵、文革山銅鎢、孟德河金等礦床（表1）.

圖6 中二疊世—早白堊世早期蒙古－鄂霍次克洋成礦域分布Fig. 6 Distribution of Mongolia-Okhotsk Ocean metallogenic domain in Middle Permian-early Early Cretaceous圖例說明同圖1（marginal data as Fig. 1）

4.4 濱太平洋成礦域

早白堊世末，以伊佐奈岐洋板塊為代表的古太平洋潛沒于東亞大陸之下. 晚白堊世以來，黑龍江地區全面轉入濱太平洋（即現今太平洋）構造域（成礦域）.

松嫩地塊早白堊世末—晚白堊世上疊大型含油氣拗陷盆地，即松嫩盆地松花江群濱淺湖—深湖相沉積，為主要生油巖系，形成大慶油田. 松嫩盆地古近紀形成依安組湖相含褐煤碎屑沉積. 孫吳－嘉蔭斷陷晚白堊世形成嘉蔭群河湖相含褐煤、油頁巖碎屑沉積；古近紀形成烏云組河湖相含褐煤碎屑沉積. 依舒地塹古近紀形成達連河組河湖相含褐煤、長焰煤、油頁巖碎屑沉積. 三江盆地古近紀形成寶泉嶺組湖沼相含褐煤、油頁巖碎屑沉積；新近紀形成富錦組河湖相含褐煤碎屑沉積. 敦密地塹古近紀形成永慶組河湖相含褐煤、油頁巖碎屑沉積. 興凱湖盆地古近紀形成虎林組河湖相含褐煤、油頁巖碎屑沉積；新近紀形成富錦組河湖相含褐煤碎屑沉積. 黑龍江地區古近紀—新近紀煤炭資源勘查工作開展地很少，開發更少，但古近紀—新近紀煤炭資源開發前景好，是黑龍江未來重要的能源保障；油頁巖多作為低熱值的燃料與煤炭一同被開采，但未開發利用（表1）.

黑龍江第四紀砂金礦產資源豐富，分布廣泛. 已查明砂金礦產地210 處，其中超大型礦床1 處、大型礦床9 處、中型礦床35 處、小型礦床110 處、礦點55 處，查明砂金資源/儲量373.45 t?黑龍江省地質調查研究總院. 黑龍江省礦產資源潛力評價. 2013.. 地域上主要分布在漠河、呼瑪、黑河、嘉蔭－蘿北、佳木斯－樺南、牡丹江－東寧6 個砂金集中區內，以黑龍江、松花江、綏芬河水系為主河谷的各級支谷中（表1）.

泥炭是黑龍江山地、平原第四紀沼澤的特有產物，泥炭產地面積1 425 km2. 已發現和評價泥炭礦床、礦點、礦化點共667 個，查明泥炭資源/儲量2 224.8×104t?黑龍江省地質礦產局. 黑龍江省區域礦產總結. 1994..地域上主要分布在漠河、黑河－孫吳、伊春－嘉蔭、五常－尚志、海林－林口、巴彥－雙城、寶清－撫遠、蘿北、密山－虎林地區（表1）.

5 討論

由于黑龍江地區被森林、沼澤覆蓋，研究程度相對較低，古太平洋和蒙古－鄂霍次克洋構造域（成礦域）的開啟時限尚存在不確定性. 塔源地區出現的早石炭世中期弧屬性二長花崗巖、輝長巖［34］，推測與蒙古－鄂霍次克洋構造域（成礦域）的演化有關. 牡丹江斷裂東側至佳木斯地塊西緣大面積出露中—晚二疊世弧侵入巖，暗示中—晚二疊世松嫩地塊和佳木斯地塊間洋盆存在雙向俯沖，佳木斯地塊在中—晚二疊世可能不僅受控于古太平洋成礦域，還可能疊加古亞洲洋成礦域的影響. 虎林市晚白堊世初期四平山金礦床是歸屬古太平洋成礦域還是歸屬濱太平洋成礦域，尚需今后研究、探討.

6 結論

筆者依據黑龍江最新地質構造劃分方案，認為原黑龍江Ⅰ級成礦單元（成礦域）劃分不能夠全面系統反映黑龍江各時代礦產的成礦地球動力學背景. 經研究，將黑龍江Ⅰ級成礦單元（成礦域）劃分為：古亞洲洋成礦域、古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域、古太平洋成礦域、蒙古－鄂霍次克洋成礦域及濱太平洋成礦域.

（1）古亞洲洋成礦域、古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域時空分布

古亞洲洋成礦域：新元古代—寒武紀，分布于額爾古納、松嫩、佳木斯－興凱地塊及新元古代—寒武紀陸緣增生帶；奧陶紀—早石炭世，分布于額爾古納地塊和大興安嶺弧盆系；奧陶紀—志留紀，分布于伊春－亞布力弧盆系和松嫩盆地范圍；晚石炭世—早二疊世，分布于龍江－嫩江－黑河－臥都河地區. 古亞洲洋和古太平洋疊加成礦域：早泥盆世—晚二疊世，分布于伊春－亞布力弧盆系和松嫩盆地范圍.

（2）古太平洋成礦域、濱太平洋成礦域時空分布

古太平洋成礦域：早泥盆世—晚二疊世，分布于佳木斯－興凱地塊和寶清－躍進山晚古生代弧盆系；晚三疊世—早白堊世早期，分布于佳木斯－興凱地塊、松嫩盆地范圍和伊春－亞布力弧盆系、完達山弧盆系；早白堊世晚期，分布于全省范圍. 濱太平洋成礦域：晚白堊世—第四紀，全省分布.

（3）蒙古－鄂霍次克洋成礦域時空分布

時限暫定于中二疊世—早白堊世早期，分布在松嫩盆地以北及以西地區.