Question

东北地区斑岩型铜矿分布规律

Answer 1

（一）东北地区斑岩型铜矿在时间上的分布规律

东北地区斑岩型铜矿在时间上的分布与岩石圈演化有密切关系。本区东部属环太平洋成矿域西部带；而西部则位于环太平洋成矿域西部带与古亚洲成矿域东南边缘带的叠加部位。本区斑岩铜矿在时间上的分布与古亚洲洋和环太平洋构造带的演化有密切关系。古生代在西伯利亚克拉通和华北克拉通之间的古亚洲洋中散布着一些中间地块。随着大洋岩石圈的向南北双向俯冲，发生复杂的消减、碰撞、增生、拼合、造山和岩浆活动。西伯利亚克拉通南缘向南增生，华北克拉通北缘向北增生，古生代末古亚洲洋闭合，形成了规模巨大的兴蒙造山带。本区时代最老的白乃庙斑岩铜矿（466～694Ma）是加里东期古亚洲洋消减、华北克拉通北缘增生的产物。多宝山准超大型和铜山大型斑岩铜矿床的时代为海西中期—燕山早期，多宝山主成矿岩体（花岗闪长岩）Rb-Sr年龄为310Ma±17Ma,K-Ar年龄为290Ma，多宝山大砬子花岗闪长斑岩K-Ar年龄为283.1Ma,588.3高地闪斜煌斑岩K-Ar年龄为245Ma，三矿沟复式岩体有黑云母K-Ar表面年龄247～251Ma、锆石U-Pb年龄209Ma及黑云母和全岩K-Ar年龄166Ma和184Ma等数据；说明多宝山准超大型和铜山大型斑岩铜矿床是晚古生代古亚洲洋沿贺根山—嫩江一线向兴安地块俯冲消减、随后碰撞造山及伴随的岩浆作用的产物。

表2-1　乌奴格吐山、八大关和八八一斑岩铜钼矿床的K-Ar年龄数据^①

①1～9、12据冶金工业部地质研究所（1984）;10～11由中国科学院地质研究所八室测定；13～18据黑龙江有色金属地质勘查局资料（1990）。

古生代末期古亚洲洋闭合转入陆内演化阶段，同时开始了中、新生代太平洋构造域的演化时期。受太平洋板块运动的影响，亚洲大陆东缘形成NE向展布的板内大型断裂系统和与其近于平行的盆岭构造系统。晚侏罗—早白垩世（157～97Ma）时期是本区地球动力学机制发生重大变革的时期。法拉隆板块（145～135Ma）NE向运动速度减慢，伊泽奈崎板块（135～127Ma）快速向NNW方向运动（30cm/a），斜向俯冲。包括本区在内的东亚地区广泛发育NE向断陷盆地，数量多达200个（李思田等，1990）。这些盆地均以晚侏罗世大规模钙碱性火山活动开始，结束于早白垩世早期（116Ma），为走滑断陷盆地和伸展断陷盆地，以拉张作用加强为特征。原NW向处于压扭应力下的断裂系统转为拉张环境，为岩浆作用和成矿作用提供了良好通道，本区大部分斑岩型铜矿是此时期形成的。例如，乌奴格吐山、八大关和八八一斑岩铜矿床的成矿年龄为135.0～166.0Ma（表2-1、表2-2），秦克章（1995）给出乌奴格吐山铜钼矿床与成矿最直接有关的二长斑岩Rb-Sr等时线年龄为142Ma，根据得尔布干斑岩型矿铜成矿带的含矿岩体和矿化仅发生在上侏罗统地层中、而下白垩统地层中既无该期岩体侵入又无矿化现象推断，成矿发生在晚侏罗世末期；莲花山斑岩型铜矿床的斜长花岗斑岩的U-Pb等时线年龄为161.8Ma，布敦化斑岩型铜矿床的成矿岩体黑云母花岗闪长岩Rb-Sr等时线年龄为167Ma±2Ma，斜长花岗斑岩的Rb-Sr等时线年龄为166Ma±2Ma。二十一站、闹牛山、好来宝、乌兰哈达、敖尔盖和小西南岔等斑岩型铜矿床也是此时期形成的。可见，我国东北地区斑岩型铜矿床在时间上的分布规律是，以燕山期成矿为主，其次是海西期，再次是加里东期。这与全球斑岩型铜矿的时间分布规律有所不同，全球斑岩型铜矿最重要的成矿期是新生代（约占该类型总储量的85%以上），占世界铜矿储量的42.5%，中生代占5.4%，古生代占3.8%；而本区最重要的成矿期是中生代。与全国斑岩型铜矿的时间分布规律也有差别，全国斑岩型铜矿主要成矿期是中生代，占全国探明总储量的22.5%，其次是新生代占14.3%，再次为古生代占6.0%，古元古代占4.6%，仅主成矿期与本区相同。

表2-2　乌奴格吐山、八大关和八八一斑岩铜钼矿床的铅同位素组成及模式年龄

（二）间分布规律

东北地区斑岩型铜矿的空间分布规律大致归纳为以下几点。

1.主要分布于古亚洲成矿域和环太平洋成矿域的复合部位

本区除小西南岔一个中型斑岩型铜矿床位于环太平洋成矿域外，其余15个斑岩型铜矿床均分布于古亚洲成矿域和环太平洋成矿域的复合部位（图2-4）。

图2-4　中国东北地区成矿域、断裂和斑岩型铜矿分布图

1.滨太平洋成矿域西界；2.古亚洲成矿域西南边界；3.岩石圈断裂及编号；4.地壳断裂；5.卫星照片反映的线性构造；①得尔布干深断裂；②嫩江深断裂；③二连-索伦深断裂；④江深断裂；⑤依兰-伊通深断裂；⑥抚顺-密山深断裂；⑦西拉木伦深断裂；⑧华北北缘深断裂；1～16.斑岩铜矿：1.二十一站；2.西吉诺；3.八大关；4.八八一；5.乌奴格吐山；6.长岭；7.多宝山；8.铜山；9.闹牛山；10.莲花山11.布敦化；12.好来宝；13.乌兰哈达；14.敖尔盖；15.小西南岔；16.白乃庙

2.主要分布于NE向深断裂上盘、尤其是断裂的交会部位

本区得尔布干深断裂和嫩江深断裂分别是加里东期及海西期俯冲拼合带。晚古生代古亚洲洋闭合、碰撞造山，随后出现较强的造山后板内效应，使古生代NE向拼合带活化，并产生NW向拉张断裂。中生代太平洋板块向东亚大陆之下俯冲，使NE、NW向断裂再次活动，并产生了NNE向新断裂。NE、NNE向断裂具有左旋走滑特征，控制了火山岩带和燕山期花岗岩的分布；NW向断裂控制次一级火山盆地。NE、NNE和NW向构造是本区的主要控矿构造。二十一站、西吉诺、八大关、八八一、乌奴格吐山和长岭等斑岩铜矿床分布于得尔布干深断裂上盘，尤其是NE、NNE和NW向断裂的交会部位（图2-5），乌奴格吐山大型斑岩型铜钼矿床位于NE向翁都鲁特-满洲里断裂带与NW向哈尼沟断裂带交会部位，矿床定位于NE向断裂与NW向断裂复合部位的火山-侵入岩穹窿构造中。多宝山、铜山、闹牛山、莲花山、布敦花、好来宝等斑岩型铜矿床分布于嫩江深断裂上盘NE、NNE和NW向断裂的交会部位（参见图2-4、图2-6）。

图2-5　得尔布干斑岩型铜钼成矿带矿床分布图

1.深断裂；2.基底断裂；3.一般断裂；4.环形构造；5.超大型铜钼矿床；6.中型铜钼矿床；7.小型铜钼矿床；8.铜钼矿点；9.大型银多金属矿床；10.小型铅锌矿床；11.成矿亚带及编号。BB.八大关-八八一中深成斑岩铜钼矿床成矿亚带；HN.哈尼沟浅成斑岩铜钼矿床成矿亚带；MH.木哈尔次火山热液银多金属成矿亚带。①得尔布干深断裂带；②额尔古纳深断裂带；③根河深断裂带；④哈尼沟断裂带；⑤木哈尔断裂带

3.分布于巨型火山-侵入岩带边缘或内部

中国额尔古纳-俄罗斯红石-蒙古多尔诺特为一巨大近NE向的花岗杂岩隆起带，且具有由SW向NE时代渐新的特点。从更宏观的背景看，似乎有一个由蒙古多尔诺特元古宙花岗岩为中心的巨型环带，环带外围依次分布加里东期、海西期花岗岩，似乎暗示额尔古纳前中生代处在一个长期的地幔热源中心。J₃—K₁的塔木兰沟、上库力和伊利克得3个火山旋回形成的火山岩累计厚度达4000m，火山岩和与其伴生的燕山期花岗岩及次火山岩几乎遍及全区。二十一站、西吉诺、八大关、八八一、乌奴格吐山和长岭等斑岩型铜矿床就分布于此巨型火山-侵入岩带的东南缘及内部。

大兴安岭火山-侵入岩带（J₃—K₁）是本区规模最大者，由一系列受NE向断裂控制的火山盆地和火山隆起带组成。有塔木兰沟、上库力和伊利克得3个火山喷发旋回，火山岩石以碱质为主，转变为亚碱质，最后向亚碱质—碱质过渡，与典型的大陆裂谷区钙碱系列火山岩差异较大，与岛弧和活动陆缘型火山岩相比，明显富K、富Ti、贫Mg;K₂O空间变化无规律性。这套火山岩形成于大型挤压的剪切走滑应力场发展为走滑拉分的拉张环境中（许文良，1993）。闹牛山、莲花山、布敦花、好来宝等斑岩型铜矿床分布于此火山-侵入岩带的东南缘及内部。多宝山和铜山两个大型斑岩型铜矿床产于海西—早燕山期火山-侵入岩带中。

图2-6　多宝山矿田及外围矿床（点）分布图

1.大型矿床；2.小型矿床；3.矿（化）点；4.主要断裂