成礦系列是中國(guó)科學(xué)家在實(shí)踐中, 研究總結(jié)并提出的概念。它是研究區(qū)域成礦規(guī)律的一種學(xué)術(shù)思想, 主張用系統(tǒng)論、活動(dòng)論的觀點(diǎn), 研究在地質(zhì)歷史發(fā)展的各階段、各特定地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中成礦作用的過(guò)程及形成的礦床組合自然體(陳毓川等, 2006)。

 

  成礦系列是對(duì)地球科學(xué)發(fā)展的重要貢獻(xiàn), 在中國(guó)已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同, 尤其為地勘隊(duì)伍在找礦勘查中熟悉并廣泛應(yīng)用。但如何在國(guó)際上推廣成礦系列, 使其成為全球同行接受并運(yùn)用的科學(xué)思維, 是擺在中國(guó)地質(zhì)工作者和勘查同仁們面前的一道科學(xué)命題。

 

  經(jīng)過(guò)30 多年的研究和實(shí)踐, 成礦系列已經(jīng)成為一個(gè)層次多、功能龐大的體系。如何能夠突出大體系中的關(guān)鍵要素, 使國(guó)內(nèi)外同行易于了解和運(yùn)用, 是我們面臨的首要任務(wù)。實(shí)踐證明, 成礦系列的區(qū)域分布和演化規(guī)律研究必須與板塊構(gòu)造的發(fā)展和演化密切結(jié)合, 只有從塊體之間相互作用研究入手, 才能從深層次了解成礦系列在區(qū)域上的分布規(guī)律以及不同成礦系列之間的關(guān)系, 建立區(qū)域成礦動(dòng)力學(xué)模型, 這可能是成礦系列概念全球化的一個(gè)接口。此外, 還需在成礦系列學(xué)術(shù)思想的指引下, 科學(xué)地建立礦床模式。礦床式是否能夠成為大家都可以運(yùn)用的普適性模型, 最重要的是簡(jiǎn)明、具代表性和置于一定構(gòu)造背景下。由此, 地質(zhì)工作者可以在一定的構(gòu)造環(huán)境, 運(yùn)用所提出的礦床式有目的地發(fā)現(xiàn)和探明某種礦床或礦床組合。本文嘗試運(yùn)用礦床成礦系列的學(xué)術(shù)思想, 探討內(nèi)蒙古地區(qū)礦床成礦系列及其在地質(zhì)歷史過(guò)程的分布規(guī)律。

 

  關(guān)于內(nèi)蒙古礦床成礦系列, 邵和明等(2001)已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究, 以成礦區(qū)帶為單元, 劃分出32個(gè)成礦系列。如此詳細(xì)地劃分成礦系列, 提出每一成礦系列中的若干礦床式, 無(wú)疑對(duì)于每個(gè)成礦區(qū)帶中開(kāi)展找礦勘查部署具有重要的指導(dǎo)意義。另一方面, 太多的名稱有礙于記憶和推廣應(yīng)用, 更重要的是地質(zhì)歷史演化具有洲際性和大區(qū)域性, 只有基于整體地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程, 才能更全面、更合理地劃分歸并礦床成礦系列。在一定大的背景下, 提出的礦床模型(或礦床式)才具普適性, 有利于指導(dǎo)開(kāi)展找礦部署和勘查。

 

  成礦系列的劃分與大地構(gòu)造演化歷史密切關(guān)聯(lián), 在面積廣袤的內(nèi)蒙古自治區(qū)涉及兩大構(gòu)造單元,即南部的華北地塊北緣和北部的古亞洲造山帶(或天山-興蒙造山帶、中亞造山帶、泛阿爾泰造山帶)。

 

  位于西伯利亞地塊與華北地塊之間的古亞洲造山帶經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的演化過(guò)程, 多次俯沖、拼貼、碰撞和開(kāi)合, 沿二連-賀根山-黑河殘留有泥盆紀(jì)的蛇綠巖套(邵積東等, 2006), 沿西拉木倫河和索倫山出現(xiàn)二疊紀(jì)蛇綠巖套(Li , 2006)。目前, 多數(shù)學(xué)者傾向于二連-賀根山蛇綠巖套可能代表著古亞洲洋主體的消亡, 因此, 在該帶以南屬于華北地塊及其增生帶, 以北為西伯利亞地塊及增生帶。在造山帶中還出現(xiàn)一系列不同地質(zhì)時(shí)期的地體, 如額爾古納地塊、興安地塊、松遼地塊和旱山微陸塊。到目前為止, 古亞洲造山過(guò)程仍然在探討中(eng? r et al.,1993 ;Li , 2006 ;Xiao et al ., 2003 ;2008), 很多科學(xué)之謎有待于解開(kāi)。通過(guò)野外調(diào)查和室內(nèi)資料的閱讀, 基于多數(shù)學(xué)者對(duì)內(nèi)蒙古及鄰區(qū)大地構(gòu)造演化的初步認(rèn)識(shí), 結(jié)合礦產(chǎn)資源的時(shí)空分布特點(diǎn), 本文劃分出11 個(gè)礦床成礦系列(圖1), 即:① 太古代鞍山式沉積變質(zhì)型鐵礦成礦系列(包括中太古代和新太古代兩個(gè)系列);② 中元古代海底噴流型鉛鋅銅硫礦成礦系列;③ 中元古代白云鄂博稀土元素-鐵-鈮礦床成礦系列;④ 奧陶紀(jì)—志留紀(jì)島弧環(huán)境斑巖銅(金,鉬)礦成礦系列;⑤ 泥盆紀(jì)與蛇綠巖有關(guān)的鉻鐵礦礦床成礦系列;⑥ 晚二疊世—三疊紀(jì)與花崗巖有關(guān)的鉬金多金屬成礦系列;⑦ 三疊紀(jì)—中侏羅世斑巖銅礦床成礦系列;⑧ 得爾布干地區(qū)晚侏羅世—早白堊世與花崗巖有關(guān)的淺成低溫熱液型鉛鋅多金屬礦床成礦系列;⑨大興安嶺及鄰區(qū)晚侏羅世—早白堊世與花崗巖有關(guān)的鉛鋅錫鉬金多金屬礦床成礦系列;⑩新生代與湖相沉積-蒸發(fā)作用有關(guān)的鹽類礦床成礦系列。

 

  1  中太古代和新太古代鞍山式沉積變質(zhì)型鐵礦成礦系列該成礦系列主要發(fā)育于華北地塊北緣內(nèi)蒙地軸中部的包頭-集寧一帶, 是地球演化早期形成的一套鐵礦床, 具有硅質(zhì)條帶與磁鐵礦條帶相間產(chǎn)出的特點(diǎn), 通常稱為BIF(Banded Iron Fo rmation)型鐵礦。

 

  內(nèi)蒙古沉積變質(zhì)型鐵礦的賦礦圍巖為中太古界烏拉山群和新太古界色爾騰山群, 在以中太古界烏拉山群第三巖組為圍巖的BIF 型鐵礦, 包括壕賴溝、點(diǎn)力斯太、烏日?qǐng)D和小壕賴等中小型鐵礦(梁寶俊等,2008);而以新太古界色爾騰山群東五分子組為圍巖的BIF 型鐵礦, 包括三合明、東五分子、書(shū)記溝、合教、高腰海和黑腦包等。盡管兩者在礦石組成和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造方面都比較相似, 但其形成時(shí)間上有差別,烏拉山群形成于中太古代晚期, 而色爾騰山群為新太古代晚期。由此可以劃分為兩個(gè)成礦系列, 即中太古代沉積變質(zhì)型鐵礦成礦系列和新太古代沉積變質(zhì)型鐵礦成礦系列。事實(shí)上, 中太古代晚期(約2.8～ 2.9 Ga)是全球性形成BIF 型鐵礦的重要時(shí)期, 廣泛發(fā)育于西澳大利亞、西非、北美等地區(qū)。而中國(guó)華北地塊大多數(shù)BIF 型鐵礦的形成時(shí)期為2.5 ～ 2.6Ga 。正如張連昌等(2012)總結(jié)的, 這一大規(guī)模的BIF 型鐵礦成礦事件與大規(guī)?；◢弾r形成有關(guān), 也指示出一次重要的地殼增生事件。

 

  最近幾年, 已經(jīng)完成了大量關(guān)于BIF 型或沉積變質(zhì)型鐵礦形成機(jī)制的研究工作。業(yè)已查明內(nèi)蒙地軸固陽(yáng)綠巖帶產(chǎn)出多種火成巖, 自下而上典型巖石類型包括科馬提巖、玄武質(zhì)科馬提巖、拉斑玄武巖、高鎂安山巖、富Nb 玄武巖。三合明、東五分子、書(shū)記溝、合教、高腰海、黑腦包、公益民和汗海子鐵礦等BIF 型鐵礦主要產(chǎn)于固陽(yáng)綠巖帶中下部, 與科馬提巖等超基性巖有一定關(guān)系(陳亮, 2007 ;劉利等,2012)。色爾騰山群自下而上分為東五分子組、柳樹(shù)溝組和點(diǎn)力素泰組, BIF 型鐵礦主要集中分布在東五分子組中。東五分子組主要由灰綠色斜長(zhǎng)角閃巖夾磁鐵石英巖、灰綠色綠簾斜長(zhǎng)片巖夾長(zhǎng)石石英片巖、鈉長(zhǎng)陽(yáng)起片巖, 頂部含橄欖透輝大理巖。原巖建造為基性火山巖、少量中酸性火山碎屑巖、沉積巖夾硅鐵建造。

 

  對(duì)于Fe 和Si 的物質(zhì)來(lái)源問(wèn)題, 目前有陸殼風(fēng)化對(duì)海洋供給和海底火山噴發(fā)后熱液活動(dòng)2 種主流的觀點(diǎn), 但近年來(lái), 越來(lái)越多的地球化學(xué)證據(jù), 包括Eu異常、REE 異常和Nd 同位素特征等, 支持成礦物質(zhì)主要來(lái)自深海熱液(Holland , 1973 ;Rao et al .,1995)。對(duì)含鐵流體運(yùn)移、沉淀形成BIF 型大礦的機(jī)制主要有上升洋流和海底噴流2 種認(rèn)識(shí):① 上升洋流模式:深部富Fe2+的海水上涌到大陸邊緣淺海盆地和陸棚時(shí), Fe2 +在缺氧水體與上部氧化層界面附近氧化成Fe3+ , 大量沉淀形成含鐵建造(Clout etal ., 2005);② 海底噴流模式:下伏巖漿房加熱新形成的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)洋殼, 海水對(duì)流循環(huán)從新生洋殼中淋濾出Fe 和Si 等元素, 在海底減壓排泄成礦,成礦流體的脈動(dòng)式噴發(fā)導(dǎo)致形成條帶狀構(gòu)造(Wanget al., 2009)。

 

  盡管全球大多數(shù)BIF 型鐵礦的形成環(huán)境為古島弧或凹陷槽, 但對(duì)于三合明等鐵礦的形成背景和機(jī)制, 陳亮(2007)和劉利等(2012)研究認(rèn)為, 其可能形成于深部有地幔柱發(fā)育的島弧環(huán)境, 鎂鐵質(zhì)新生洋殼形成后, 由下伏巖漿房加熱, 海水對(duì)流循環(huán)并從新生洋殼中淋濾出鐵和硅等元素, 然后在海底減壓排泄。

 

  2  中元古代海底噴流型鉛鋅銅硫礦成礦系列和中元古代白云鄂博稀土元素-鐵-鈮礦床成礦系列正如邵和明等(2001)總結(jié)指出, 中元古代沿大陸邊緣和內(nèi)部發(fā)生裂解, 形成白云鄂博和渣爾泰山裂陷槽(或裂谷、坳拉谷), 其中堆積了復(fù)理石建造,同時(shí)出現(xiàn)火山活動(dòng)。白云鄂博群尖山組玄武巖單顆粒鋯石U-Pb 年齡為(1728 ±5)Ma(王輯等, 1989),標(biāo)志裂陷作用達(dá)到很高程度。1400 Ma 左右的抬升造成白云鄂博群尖山組與哈拉霍疙特組之間的沉積間斷以及渣爾泰山群增隆昌組與阿古魯溝組的風(fēng)化殼。晉寧運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致這兩個(gè)裂陷槽消亡, 并遭受綠片巖相區(qū)域變質(zhì)作用。

 

  邵積東等(2011)認(rèn)為, 接受巨厚沉積的白云鄂博群和渣爾泰山群屬于同期而不同環(huán)境的產(chǎn)物, 為截然不同的兩套建造, 并相應(yīng)在其內(nèi)發(fā)育了兩套截然不同的礦床組合, 構(gòu)成了兩個(gè)礦床成礦系列。

 

  渣爾泰山裂陷槽發(fā)育一套海底噴流型鉛鋅銅硫礦床, 包括東升廟、炭窯口、甲生盤和霍各乞等。這些礦床具有明顯的“層控” 、“巖控”和“時(shí)控”特點(diǎn)(彭潤(rùn)民等, 1999 ;2004), 是中國(guó)比較典型的SEDEX 型礦床(以沉積巖為容巖的海底噴流型礦床)。該套礦床賦存于中元古界渣爾泰山群(包括過(guò)去部分地段曾經(jīng)命名的狼山群), 包括4 個(gè)組, 自下而上為書(shū)記溝組、增隆昌組、阿古魯溝組和劉鴻灣組。礦床的賦礦圍巖均為增隆昌組和阿古魯溝組(包括以往論著中所寫的狼山群第二巖組), 主要巖性為白云質(zhì)大理巖、碳質(zhì)千枚巖(碳質(zhì)板巖)和二云母碳質(zhì)千枚巖。

 

  在炭窯口和霍各乞礦區(qū), 石英巖也是主要的賦礦圍巖之一。

 

  通過(guò)野外考察, 可以認(rèn)為渣爾泰山裂陷槽中或狼山地區(qū)這套鉛鋅礦床與澳大利亞北昆士蘭芒特艾薩地區(qū)SEDEX 型鉛鋅礦比較類似, 都是以富含碳質(zhì)的板巖及千枚巖為賦礦圍巖, 鉛鋅礦具有明顯的層狀和層控性。但是, 芒特艾薩地區(qū)鉛鋅礦成層性很好, 未經(jīng)過(guò)明顯的后期改造;礦石礦物微細(xì), 盡管礦石品位高達(dá)10 %～ 20 %, 肉眼難辨金屬礦物, 但比重明顯有別。與之相對(duì)比, 狼山地區(qū)的鉛鋅礦曾經(jīng)歷過(guò)后期改造, 可見(jiàn)大量細(xì)微礦脈或礦層紋, 盡管與碳質(zhì)千枚巖和碳質(zhì)板巖的千枚理或板理基本一致, 但具有清楚的活化和重置特點(diǎn), 甚至有細(xì)脈狀礦體產(chǎn)出, 這些更多顯示出后生交代和沉淀的信號(hào)。金屬礦物粒度也相應(yīng)明顯變粗, 甚至有粗晶方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和黃銅礦的出現(xiàn)。這種受到后期改造的特點(diǎn), 類似于美國(guó)阿拉斯加紅狗超大型鉛鋅礦。因此, 對(duì)于美國(guó)紅狗鉛鋅礦的成因有SEDEX 型與MVT 型(密西西比河谷型)的激烈爭(zhēng)論(Leach etal ., 2001 ;David et al ., 2004)。此外, 對(duì)于霍各乞和炭窯口以石英巖為主巖的銅礦應(yīng)引起關(guān)注, 這種層位穩(wěn)定、連續(xù)性好、黃銅礦呈現(xiàn)出浸染狀特點(diǎn)的礦體, 很可能表明其為受變質(zhì)的砂巖型銅礦。由于位于古陸邊緣坳拉谷, 在沉積期間發(fā)育砂巖銅礦是一種自然過(guò)程。但作為以沉積巖為容巖的鉛鋅礦床,很難形成海底噴流型銅礦。形成海底噴流型銅礦所具備的先決條件是面積大和厚度大的基性-中基性火山巖為容巖, 以保障在海底海水受熱進(jìn)行對(duì)流循環(huán)時(shí), 從圍巖中萃取銅等金屬元素。

 

  白云鄂博裂陷槽向西南與渣爾泰山裂陷槽相連, 其內(nèi)賦存著白云鄂博REE-Fe-Nb 礦床, 盡管涂光熾(1998)將白云鄂博礦床稱之為獨(dú)生子, 但Hitzman等(1992)還是將其歸為氧化鐵-銅-金礦床(IOCG 型)大家庭中的成員之一。事實(shí)上, 在美國(guó)西部?jī)?nèi)華達(dá)州與加利福尼亞州之間的Sierra Nevada 山脈上Mountain Pass 稀土元素礦床與白云鄂博十分類似。

 

  白云鄂博礦區(qū)的賦礦圍巖由中-新元古代白云鄂博群石英巖、板巖和碳酸鹽巖組成, 礦體主要產(chǎn)在白云巖中, 礦區(qū)地質(zhì)工程師認(rèn)為是受層間斷裂的控制。碳酸鹽巖中含有大量稀土元素礦物, 并伴隨著氧化鐵, 構(gòu)成主礦體。同時(shí), 又由于海西期花崗巖侵位, 導(dǎo)致形成矽卡巖礦化及其富含稀土元素的礦脈。

 

  近年來(lái), 大量測(cè)年獲得的基本規(guī)律表現(xiàn)為, 白云鄂博海相沉積白云巖為16 億年, 火成碳酸巖時(shí)代為13億年左右, 3 .5 億年可能與花崗巖侵位關(guān)系密切。

 

  對(duì)于白云鄂博礦床的成因, 認(rèn)識(shí)較多, 爭(zhēng)議頗大, 主要可以歸結(jié)為:中元古代沉積成巖, 后期交代成礦(李毓英, 1959 ;Chao et al ., 1992);與碳酸巖漿侵位有關(guān)(周振玲等, 1980 ;劉鐵庚, 1985);幔源碳酸巖流體噴溢同生沉積及富稀土元素地幔對(duì)碳酸鹽巖的交代成礦(白鴿等, 1983 ;王輯等, 1987);深源熱鹵水與海水混合沉積(陳輝等, 1987);既有中元古代同生沉積成礦, 又有后期疊加交代(王中剛等, 1973)以及賦礦白云巖為一個(gè)大型微晶丘(章雨旭等, 1998)。

 

  近幾年, 通過(guò)進(jìn)一步系統(tǒng)的成巖成礦年齡精測(cè)和物質(zhì)來(lái)源探討, 白云鄂博礦床的成因基本趨于一致, 即中元古代與碳酸巖漿有關(guān)的含礦流體沿?cái)嗔焉嫌?至白云鄂博群沿沉積白云巖層進(jìn)行交代, 形成REEFe-Nb 礦層, 古生代由于大規(guī)?；◢弾r漿侵位, 導(dǎo)致物質(zhì)重置, 原來(lái)層狀礦體的成礦物質(zhì)被活化和再次沿不同類型裂隙沉淀成礦(Yang et al ., 2009)。

 

  3  奧陶紀(jì)—志留紀(jì)島弧環(huán)境斑巖銅

 

  (金-鉬)礦成礦系列自從新元古代(約820 ～ 540 Ma)沿天山南緣-北山-狼山-白云鄂博-赤峰一線, 華北古陸和塔里木古陸與其以北的古陸群逐漸分離, 隨之古亞洲洋經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)張、俯沖、拼貼和碰撞, 直至古生代末逐漸關(guān)閉(邵和明等, 2001 ;邵積東等;2011 ;邵積東, 2012 ;Li , 2006 ;李錦軼, 2009 ;李錦軼等, 2013)。至于大洋關(guān)閉時(shí)間, 中國(guó)絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為北山或包頭以西于石炭紀(jì)末關(guān)閉, 東部西拉木倫河一帶于二疊紀(jì)末關(guān)閉(Li , 2006 ;李錦軼等, 2006 ;2013 ;張拴宏等,2010 ;韓寶福等, 2006 ;高俊等, 2006 ;毛景文等,2002a ;2002b ;2005 ;王京彬等, 2006)。但也有不同的看法, 主張為三疊紀(jì)末閉合(肖文交等, 2006 ;Xiaoet al ., 2008)。盡管邵積東(2012)強(qiáng)調(diào), 賀根山蛇綠巖帶(380 ～ 360 Ma)為西伯利亞地塊與華北地塊的對(duì)接縫合帶, 但也不排除沿西拉木倫在晚二疊世閉合———代表古亞洲洋的最終消亡。目前已探明的礦產(chǎn)資源顯示, 位于紅格爾-伊爾施-多寶山加里東-華力西早期島弧(亦稱造山帶)中的奧陶紀(jì)—志留紀(jì)斑巖銅-鉬-金礦構(gòu)成古生代第一個(gè)成礦系列。

 

  這一礦床成礦系列主要包括位于黑龍江省境內(nèi)的多寶山-銅山斑巖銅鉬礦床和內(nèi)蒙古白乃廟斑巖銅金礦床。這些礦床的賦礦圍巖分別為中奧陶統(tǒng)海相中性火山-沉積巖類, 由安山巖、凝灰?guī)r、凝灰熔巖、凝灰角礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖和凝灰質(zhì)砂礫巖等組成(趙一鳴等, 1997)和早-中奧陶世包爾漢圖群火山巖-次火山巖(邵積東, 2012)。礦床中輝鉬礦的Re-Os 同位素測(cè)年表明其成礦時(shí)代分別為486 ～482 Ma(Liu et al ., 2012)和(445.0 ±3.4)Ma(Li WB et al ., 2012), 前者與成礦有關(guān)的花崗閃長(zhǎng)斑巖的年齡為(477.2 ±4.0)Ma(Zeng et al ., 2013a), 后者與成礦有關(guān)的花崗閃長(zhǎng)巖的年齡為(445 ±6)Ma(LiW B et al ., 2012)。由于成礦后的強(qiáng)烈造山作用, 該系列礦床均表現(xiàn)出并非通?？吹降陌邘r礦床呈圓形或橢圓形的特點(diǎn), 而是呈拉長(zhǎng)狀, 像白乃廟整體擠壓成條狀, 甚至呈似層狀。但是, 野外可以看到礦體仍然具有細(xì)脈浸染狀的特點(diǎn), 中心為鉀長(zhǎng)石化和外部發(fā)育廣泛的石英絹云母化, 這些正是受變質(zhì)的斑巖銅礦的基本特點(diǎn)。

 

  對(duì)于該系列礦床的形成環(huán)境, 富含親地幔銅和金元素的白乃廟斑巖銅金礦床本身就明顯反映出成礦物質(zhì)主要來(lái)自地殼很薄或缺少地殼的大洋島弧。

 

  盡管多寶山和銅山是斑巖銅鉬礦床, 其輝鉬礦不是低Re 含量的地殼源區(qū), 而是高度富集Re 和Os , 同樣表現(xiàn)出地幔來(lái)源為大洋島弧環(huán)境之特點(diǎn)。因此,筆者推測(cè)在奧陶紀(jì)—志留紀(jì)古亞洲洋演化期間, 由于板片俯沖于紅格爾-伊爾施-多寶山島弧, 形成一套斑巖銅金鉬礦床成礦系列。

 

  4  泥盆紀(jì)與蛇綠巖有關(guān)的鉻鐵礦礦床

 

  成礦系列對(duì)于二連-賀根山-黑河與溫都爾廟-西拉木倫,哪一條是西伯利亞地塊與華北地塊的分界線, 目前尚在爭(zhēng)論之中, 但野外可見(jiàn)沿二連-賀根山出現(xiàn)了600 多公里長(zhǎng)的蛇綠巖帶(肖序常等, 1991 ;徐志剛等, 1995 ;邵濟(jì)安等, 1996)。該蛇綠巖帶尚缺乏精確的測(cè)年資料, 邵積東(2012)總結(jié)前人測(cè)定年齡的大致范圍為380 ～ 360 Ma ;邵和明等(2001)總結(jié)前人獲得的K-Ar 年齡為430 ～ 346 Ma , 平均385 Ma ;包志偉等(1994)開(kāi)展蛇綠巖的全巖Sm-Nd 等時(shí)線測(cè)年, 獲得(403 ±37)Ma 的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)均表明其為泥盆紀(jì)的產(chǎn)物。

 

  鉻是中國(guó)的緊缺資源, 除了西藏羅布莎和祁連山大道爾吉, 二連-賀根山是中國(guó)第三條受到關(guān)注的鉻鐵礦成礦帶。二連-賀根山鉻鐵礦與蛇綠巖關(guān)系密切, 鮑佩聲等(1999)厘定其為富鋁型, 形成于地殼厚度較薄的擴(kuò)張環(huán)境中, 諸如洋中脊、弧后盆地或邊緣海;白文吉等(1995)則認(rèn)為屬于邊緣海-島弧環(huán)境。由此, 可能給出一個(gè)信號(hào), 二連-賀根山蛇綠巖帶盡管出露的長(zhǎng)度和面積都比較大, 但很可能屬于SSZ 型(俯沖帶型), 但也不排除MORB 型(洋中脊型)。

 

  二連-賀根山地區(qū), 尚未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的鉻鐵礦礦床, 主要為中小型, 包括賀根山地區(qū)的赫格敖拉。

 

  總體來(lái)講, 含礦巖體屬于分異強(qiáng)的純橄巖-斜輝橄欖巖-橄長(zhǎng)巖-輝長(zhǎng)巖型巖體組合, 鉻鐵礦礦體產(chǎn)在基性程度較高的巖相中, 如赫格敖拉鉻鐵礦礦體就產(chǎn)在斜輝輝橄巖巖相帶內(nèi)斷續(xù)相連的純橄巖異離體中。

 

  金屬礦物以鉻尖晶石為主, 有少量磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦。脈石礦物為蛇紋石、鎂綠泥石。礦石多呈浸染狀、條帶狀, 很少呈塊狀。

 

  5  晚二疊世—三疊紀(jì)與花崗巖有關(guān)的鉬金多金屬成礦系列古亞洲洋從西向東逐漸關(guān)閉, 新疆乃至中亞地區(qū)在石炭紀(jì)晚期閉合, 而西拉木倫地區(qū)在晚二疊世閉合(Li , 2006 ;李錦軼等, 2013)。Xiao 等(2003 ;2008)認(rèn)為, 古亞洲洋整體于三疊紀(jì)閉合。在西拉木倫河以南地區(qū), 劉建峰等(2013)不僅識(shí)別出泥盆紀(jì)富堿侵入巖, 晚石炭世和二疊紀(jì)中期弧巖漿巖, 還發(fā)現(xiàn)了與二疊紀(jì)晚期至三疊紀(jì)碰撞造山相關(guān)的巖漿巖。由此可見(jiàn), 這一造山過(guò)程持續(xù)到三疊紀(jì), 甚至早侏羅世。與此相對(duì)應(yīng), 石炭紀(jì)末期至三疊紀(jì)發(fā)育了古亞洲地區(qū)規(guī)模宏大的成礦事件, 中亞天山包括穆龍?zhí)拙扌徒鸬V在內(nèi)的造山型金礦帶形成于300 ～ 260Ma(Yakubchuk et al., 2002 ;Goldfarb , 2013), 中國(guó)東天山不僅有造山型和淺成低溫熱液型金礦(如康古爾塔格和西灘)和矽卡巖型銅鉛鋅銀礦(如維權(quán))(毛景文等, 2002a ;2002b ;2006 ;Mao et al ., 2005),還有與基性-超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床(如黃山東、白石泉和喀拉通克), 其成礦時(shí)代為298 ～ 270Ma(毛景文等, 2006 ;Mao et al., 2008a ;Zhang etal ., 2008), 甚至還有矽卡巖型磁海鐵礦等, Huang等(2013)最近獲得硫化物Re-Os 年齡為(262.3 ±5.6)Ma 。除此之外, 個(gè)別礦床形成于三疊紀(jì), 如白山斑巖鉬礦和新發(fā)現(xiàn)的東戈壁斑巖鉬礦, 其成礦時(shí)代約為(224.8 ±4.5)Ma(Zhang et al., 2005)、(229±2)Ma(李華芹等, 2006)和(231.9 ±6.5)Ma(吳艷爽等, 2013)。

 

  該帶延伸到北山, 有南金山〔(242.8 ±0.8)Ma〕、馬莊山〔(298 ±28)Ma〕、交       叉溝〔(275.1 ±1.0)Ma〕、金窩子〔(230 ±5.7)Ma〕和小西弓(267 ～284 Ma)等造山型金礦(聶鳳軍等, 2002 ;李華芹等,1999 ;2004 ;Jiang et al., 2004)。除了造山型金礦外, 還有小狐貍山斑巖鉬礦, 其時(shí)代為(220.0 ±2.5)Ma(彭振安等, 2010)。該帶向東延伸, 進(jìn)入狼山地區(qū)及其相鄰的華北地塊北緣的北部邊緣。在該區(qū)發(fā)育有朱拉扎嘎金礦〔(275 ±6)Ma , 江思宏等, 2001〕和浩堯爾忽洞造山型金礦〔(270.1 ±2.5)Ma , 王建平等, 2011〕以及一系列斑巖型或熱液型鉬多金屬礦床(聶鳳軍等, 2002)。哈達(dá)門溝金鉬礦具脈狀和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造, 可能為斑巖型-熱液型礦床, 時(shí)代為(239 ±3)Ma(聶鳳軍等, 2005), 流沙山斑巖鉬金礦或熱液脈型鉬金礦的成礦時(shí)代為260 Ma(聶鳳軍等, 2002), 而查干花、西沙蓋得和大蘇計(jì)均形成于三疊紀(jì), 輝鉬礦Re-Os 同位素年齡為(242.7 ±3.5)Ma～ (222.5 ±3.2)Ma (侯萬(wàn)榮等, 2010 ;蔡明海等,2011 ;張彤等, 2009)。

 

  沿該礦床成礦系列繼續(xù)向東(在呼和浩特以東)出現(xiàn)2 個(gè)分支, 其一沿西拉木倫河斷裂發(fā)育, 主要出現(xiàn)在斷裂之南;另一分支向東北, 沿二連-賀根山古縫合帶發(fā)育。在西拉木倫河地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)二疊紀(jì)礦產(chǎn), 如好力寶斑巖鉬銅礦, 時(shí)代為265 Ma(Zeng etal ., 2013b), 但主要是一套三疊紀(jì)斑巖鉬礦, 包括庫(kù)里吐、車戶溝、元寶山, 烏蘭烏德、寶格達(dá)烏拉以、岱溝門和河坎子, 時(shí)代為245 ～ 220 Ma(曾慶棟等,2012 ;聶鳳軍等, 2011 ;毛景文等, 2012 ;Jiang et al .,2013), 以及造山型金礦, 包括金廠溝梁、紅花溝、金廠峪和道巴彥哈爾(聶鳳軍等, 2007 ;侯萬(wàn)榮等,2010 ;宋楊等, 2011 ;曾慶棟等, 2011)。

 

  晚石炭世—三疊紀(jì)與花崗巖有關(guān)的鉬金多金屬礦床成礦系列總體呈東西向展布, 其成礦時(shí)代從晚石炭世逐漸變成以二疊紀(jì)為主, 向東以三疊紀(jì)成礦為主。這在一定程度上反映出古亞洲洋閉合是從西向東完成的, 該套礦產(chǎn)可能是后碰撞過(guò)程的成礦響應(yīng)。

 

  除上述沿主碰撞帶礦產(chǎn)的基本規(guī)律以外, 在東部的另外一個(gè)分支向東北方向(蘇尼特右旗和蘇尼特左旗)延伸, 大多數(shù)沿二連-賀根山古縫合帶兩側(cè)分布。迄今為止, 除了少量二疊紀(jì)礦床, 如準(zhǔn)蘇吉花斑巖鉬礦的輝鉬礦Re-Os 年齡為(298.1 ±3.6)Ma(劉翼飛等, 2012), 畢力赫斑巖金礦的輝鉬礦Re-Os同位素年齡為(272.7 ±1.6)Ma(卿敏等, 2011);大多數(shù)礦產(chǎn)形成于三疊紀(jì), 而且礦床類型呈現(xiàn)出多樣化, 包括敖爾蓋斑巖銅礦、喇嘛罕山熱液型鉛鋅礦(Zhou et al ., 2013), 阿爾哈達(dá)脈狀鉛鋅礦和查干敖包矽卡巖型鐵鋅礦(張萬(wàn)益, 2008)和沙麥熱液脈型鎢礦(聶鳳軍等, 2011)。這些礦產(chǎn)的形成時(shí)代基本在230 ～ 218 Ma , 似乎略晚于西拉木倫河分支。

 

  該成礦系列中, 盡管成礦類型較多, 從西向東成礦時(shí)代逐漸變新, 但未出現(xiàn)明顯的成礦空間分帶, 而且各類礦床通常交織在一起。因此, 按照成礦類型并兼顧成礦物質(zhì)來(lái)源, 可以劃分出造山型金礦成礦亞系列、斑巖鉬(銅、金)礦床成礦亞系列和與基性-超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床成礦亞系列。

 

  6  三疊紀(jì)—中侏羅世斑巖銅礦床成礦系列

 

  蒙古-鄂霍茨克洋作為古太平洋的殘留海曾出現(xiàn)于蒙古國(guó)中部, 向東南延伸到中俄蒙邊界, 然后沿黑龍江省北側(cè)向東北延伸至俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū), 從西向東于二疊紀(jì)—晚侏羅世, 乃至早白堊世逐漸閉合(Enkin et al ., 1992 ;Yin et al ., 1996 ;Xiao et al.,2003 ;董樹(shù)文等, 2007 ;Li et al ., 2007 ;武廣等,2008)。蒙古-鄂霍茨克洋的演化, 包括開(kāi)裂、俯沖和碰撞, 對(duì)于中國(guó)東北地區(qū)有什么影響以及影響到什么程度, 至今仍有爭(zhēng)議。長(zhǎng)期以來(lái), 認(rèn)為蒙古-鄂霍茨克洋向北俯沖, 南部是一個(gè)被動(dòng)大陸邊緣(Zonenshainet al., 1990 ;Parfenov et al., 1995 ;Zorin ,1999)。但最近幾年, 高銳等(個(gè)人交流)實(shí)施的地球物理深部探測(cè)資料表明, 蒙古-鄂霍茨克洋曾經(jīng)向東南方向俯沖, 在中國(guó)東北(包括大興安嶺北部)大陸深部有比較清楚的顯示。不過(guò), 對(duì)于哪些礦產(chǎn)與蒙古-鄂霍茨克大洋板塊俯沖或碰撞有關(guān), 尚難查證。

 

  就目前資料來(lái)看, 從蒙古國(guó)中部額爾登特等三疊紀(jì)斑巖銅鉬礦到中國(guó)得爾布干地區(qū)三疊紀(jì)太平川斑巖銅鉬礦和八大關(guān)斑巖銅鉬礦及早-中侏羅世的烏奴格吐山斑巖銅鉬礦, 可能構(gòu)成了一個(gè)活動(dòng)大陸邊緣銅鉬礦帶。陳廣志等(2010)獲得太平川含礦花崗閃長(zhǎng)斑巖的鋯石U-Pb 年齡為(202 ±5.7)Ma , 表明其為三疊紀(jì)末成巖成礦, 并根據(jù)巖石地球化學(xué)特征推測(cè)成礦環(huán)境為額爾古納陸緣, 巖漿來(lái)自俯沖洋殼的重熔。江思宏等(2010)對(duì)蒙古國(guó)西北部額爾登特銅鉬礦區(qū)內(nèi)的含礦斑巖體———石英閃長(zhǎng)巖開(kāi)展了鋯石SHRIMP 和LA-MC-ICP-MS 同位素測(cè)年, 獲得成巖時(shí)代為240 Ma 左右, 輝鉬礦的Re-Os 等時(shí)線年齡為(241.0 ±3.1)Ma 。表明俯沖大陸邊緣成礦從西部向東部, 時(shí)代逐漸變新。Chen 等(2011)和Li 等(2012)通過(guò)對(duì)烏奴格吐山斑巖銅鉬礦的研究, 獲得成礦的輝鉬礦Re-Os 等時(shí)線年齡為(177.6 ±4.5)Ma 。通過(guò)對(duì)含礦斑巖體的巖石地球化學(xué)研究和區(qū)域?qū)Ρ? 提出了蒙古-鄂霍茨克洋在二疊紀(jì)—三疊紀(jì)期間雙向俯沖, 中國(guó)東北地區(qū)當(dāng)時(shí)屬于活動(dòng)大陸邊緣。該大洋于早-中侏羅世關(guān)閉, 在大陸碰撞期間,來(lái)自殼幔過(guò)渡帶的巖漿在上升過(guò)程中混合了大量地殼物質(zhì), 并于地殼淺部定位和分異演化成礦。但是,一般來(lái)講, 斑巖銅礦通常形成于活動(dòng)大陸邊緣, 即使在碰撞造山帶, 斑巖銅礦的物質(zhì)來(lái)源也是來(lái)自于滯留的俯沖板片, 只有俯沖板片才滿足形成斑巖銅礦所需要的銅物質(zhì)和巨量流體。

 

  7  得爾布干地區(qū)晚侏羅世—早白堊世

 

  淺成低溫熱液型鉛鋅金銀礦床成礦系列得爾布干斑巖鉬礦-淺成低溫熱液型鉛鋅銀金礦床成礦系列的大地構(gòu)造位置位于額爾古納褶皺系。主要為一套淺成低溫?zé)嵋盒偷V床, 包括甲烏拉中-低溫?zé)嵋好}型銀鉛鋅(銅)礦、查干布拉根中-低溫?zé)嵋好}型銀鉛鋅礦、得耳布爾鉛鋅(銀)礦、比利亞谷鉛鋅(銀)礦、額仁陶勒蓋中-低溫火山熱液脈型銀礦、四五牧場(chǎng)式高硫化型淺成低溫?zé)嵋航?銅)礦床、莫爾道嘎式低硫化型淺成低溫?zé)嵋航?銀)礦床、奧拉齊式低硫化型淺成低溫?zé)嵋航鸬V點(diǎn)、下護(hù)林矽卡巖型鉛、鋅(銀)礦床等。次火山熱液型和淺成低溫?zé)嵋盒偷V床多賦存于中-上侏羅統(tǒng)—下白堊統(tǒng)火山巖中, 而斑巖型鉬礦則產(chǎn)于前中生代隆起邊緣的巖體頂部。成礦均與燕山中-晚期中酸性、酸性侵入雜巖有關(guān), 與成礦有關(guān)的巖漿活動(dòng)表現(xiàn)出由中基性向酸性演化之特征。侵入巖體接觸體系、NW 向和NE向斷裂交匯部位、爆破角礫巖筒以及火山機(jī)構(gòu)是成礦的重要控制因素(李進(jìn)文等, 2006 ;武廣等, 2010)。

 

  最新的年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示, 甲烏拉礦區(qū)圍巖鉀長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 年齡為(251.9 ±1.5)Ma～ (257.9 ±1.3)Ma , 而成礦巖體二長(zhǎng)花崗斑巖的年齡為(143.8 ±2.5)Ma(武廣等, 未發(fā)表數(shù)據(jù)), 與最近獲得的黃鐵礦、閃鋅礦Rb-Sr 等時(shí)線年齡〔(142.0±3.0)Ma ～ (143.0 ±2.0)Ma , 李鐵剛等, 未發(fā)表數(shù)據(jù)〕在誤差范圍內(nèi)一致。最近幾年在得爾布干成礦帶北段探明的岔路口斑巖鉬礦床也應(yīng)該屬于該成礦系列, 聶鳳軍等(2012)和Liu 等(2013)測(cè)定該礦床的輝鉬礦Re-Os 同位素年齡為(148 ±1.0)Ma , 而有關(guān)的花崗斑巖LA-ICP-MS 鋯石年齡為(149 ±5.0)Ma ～ (148 ±1.0)Ma 。

 

  關(guān)于這一礦床成礦系列形成的地球動(dòng)力學(xué)背景, 過(guò)去通常將其與大興安嶺南段作為一個(gè)統(tǒng)一體考慮, 認(rèn)為由太平洋板塊于晚侏羅世—早白堊世向大陸俯沖而生成。但是, 考慮到淺成低溫?zé)嵋盒偷V床大都形成于大陸邊緣, 因此, 推測(cè)很可能發(fā)育于蒙古-鄂霍茨克洋閉合后的碰撞后伸展環(huán)境。由于巖石圈拆沉作用導(dǎo)致軟流圈上涌, 引致殼幔相互作用形成這套火山-侵入巖及與其有關(guān)的礦床成礦系列。

 

  盡管得爾布干成礦帶與大興安嶺成礦帶形成的時(shí)代相近, 但成礦背景明顯不同, 后者可能形成于大陸邊緣弧后伸展帶, 與太平洋板塊俯沖有密切關(guān)系。

 

  大興安嶺及鄰區(qū)晚侏羅世—早白堊世與花崗巖有關(guān)的鉛鋅錫鉬金多金屬礦床成礦系列過(guò)去十多年的大量研究表明, 在240 ～ 220 Ma期間, 印支、華南與華北三大板塊碰撞對(duì)接, 形成了一個(gè)整體大陸。在早侏羅世, 華南曾經(jīng)歷了一個(gè)相對(duì)寧?kù)o期(Zhou et al ., 2006)。Maruy ama 等(1986)、Moore(1989)、萬(wàn)天豐(1993)及萬(wàn)天豐等(2002)指出, 進(jìn)入侏羅紀(jì)以來(lái), 作用最強(qiáng)的是伊澤奈奇板塊朝NW 方向運(yùn)移, 俯沖到東亞大陸之下, 初生的太平洋板塊則在南半球微弱向NW 方向俯沖, 致使中國(guó)大陸及鄰區(qū)受到較強(qiáng)的總體向北西的擠壓和縮短作用。正是這種朝NW 方向的擠壓、俯沖作用,導(dǎo)致中國(guó)大陸塊體發(fā)生了逆時(shí)針20 ～ 30°的重要轉(zhuǎn)變, 各塊體同時(shí)向北移動(dòng)了一點(diǎn)。但究竟什么時(shí)間伊澤奈奇板塊開(kāi)始向大陸俯沖, 一直是頗受關(guān)注的且尚未解決的科學(xué)問(wèn)題。古太平洋板塊從南向北漸次向歐亞大陸俯沖, 華南早于華北和東北首先紀(jì)錄了這一軌跡。毛景文等(2007)根據(jù)華南金屬礦產(chǎn)形成最早時(shí)間及其動(dòng)力學(xué)特點(diǎn), 推測(cè)伊澤奈奇板塊于(175 ±5)Ma 左右從南東向北西俯沖, 不僅導(dǎo)致大陸加厚, 而且首先沿?fù)P子地塊與華夏地塊之間的新元古代拼合帶發(fā)生活化, 形成了175 ～ 155 Ma 的欽杭斑巖-矽卡巖銅多金屬成礦帶(楊明桂等, 2009 ;毛景文等, 2008 ;2011 ;Mao et al ., 2013), 接著在華南中部的南嶺及其鄰區(qū)出現(xiàn)160 ～ 150 Ma 的大規(guī)模鎢錫多金屬礦產(chǎn)(毛景文等, 2004 ;2007 ;2008)。在華北地區(qū), 伊澤奈奇(或古太平洋)板塊俯沖紀(jì)錄明顯較晚, 牛寶貴等(2003)和董樹(shù)文等(2007)提出, 髫髻山火山巖是古太平洋俯沖的開(kāi)始。董樹(shù)文等(2007)提出俯沖起始時(shí)間為(165 ±5)Ma , 結(jié)束時(shí)間在華北及長(zhǎng)江中下游地區(qū)基本在135 Ma 左右(毛景文等,2003 ;2005), 在東北的結(jié)束時(shí)間可能到133 Ma 或130 Ma 。由于太平洋板塊的俯沖, 在大陸邊緣的弧后伸展帶出現(xiàn)大規(guī)模成礦作用, 如在東秦嶺廣泛發(fā)育150 ～ 135 Ma 的斑巖-矽卡巖型鉬多金屬礦床(Mao et al ., 2008b)。華北地塊北緣及包括大興安嶺在內(nèi)的中國(guó)東北地區(qū)具有類似的成礦特點(diǎn), 但成礦類型表現(xiàn)多樣化, 形成一個(gè)與花崗巖有關(guān)的鉛鋅銀銅鉬錫鐵多金屬礦床成礦系列。趙一鳴等(1994)曾經(jīng)將這套礦產(chǎn)劃分為2 個(gè)成礦系列, 即與燕山期中酸性超淺成-淺成巖漿活動(dòng)有關(guān)的銅多金屬成礦系列和與燕山期酸性巖漿作用有關(guān)的鎢錫多金屬礦床成礦系列。鑒于這2 套礦床是在同一時(shí)代和同一地質(zhì)背景下形成的不同類型礦床組合, 因而將其稱為亞系列較為合適。隨著近幾年新發(fā)現(xiàn)和探明的大量礦產(chǎn), 按照成礦物質(zhì)來(lái)源和礦床組合, 這里劃分出3 個(gè)礦床成礦亞系列, 從大興安嶺南段東側(cè)向西漸次為:突泉-林西與晚侏羅世—早白堊世花崗閃長(zhǎng)斑巖有關(guān)的斑巖-熱液脈狀銅-銀-鉛鋅成礦亞系列、黃崗-甘珠爾廟-烏蘭浩特與花崗巖有關(guān)的錫鉛鋅多金屬礦床成礦亞系列和大興安嶺南段西坡與燕山期花崗質(zhì)巖石有關(guān)的鉛鋅銀多金屬礦床成礦亞系列。

 

  突泉-林西與晚侏羅世—早白堊世花崗閃長(zhǎng)斑巖有關(guān)的斑巖-熱液脈狀銅-銀-鉛鋅成礦亞系列礦床分布于內(nèi)蒙古東南部嫩江斷裂以西(大興安嶺南段東帶), 賦礦地層主要為二疊紀(jì)的火山-沉積巖系和中生代陸相火山巖、火山-沉積巖系。與成礦有關(guān)的巖漿巖主要有閃長(zhǎng)玢巖-花崗閃長(zhǎng)斑巖-英云閃長(zhǎng)斑巖。該成礦亞系列的主要礦床有鬧牛山次火山熱液型銅礦、布敦化斑巖-熱液脈型銅礦、臺(tái)布呆斑巖型銅礦等斑巖-脈狀銅礦等。由于該亞系列礦床均為中小型, 研究程度較低, 僅布敦化銅礦區(qū)輝鉬礦的Re-Os 年齡測(cè)定為152 Ma(武新麗, 未發(fā)表資料)。

 

  該礦帶向西南延伸, 與太行山北段包括木吉村斑巖銅礦床的淶易成礦帶相接, 后者與晚侏羅世髫髻山組火山巖-次火山巖關(guān)系密切, 這套巖石的年齡為156 ～ 137 Ma(Liu et al., 2006 ;Yuan et al ., 2006),其輝鉬礦Re-Os 等時(shí)線年齡為(142.5 ±1.4)Ma ～(138.5 ±1.9)Ma(Gao et al ., 2013 ;Dong et al.,2013)。新近發(fā)現(xiàn)的曹四夭超大型斑巖鉬礦位于太行山淶易成礦帶的西北側(cè), 成礦時(shí)代為148.3 Ma(武廣, 未發(fā)表數(shù)據(jù))。

 

  黃崗-甘珠爾廟-烏蘭浩特與花崗巖有關(guān)的錫鉛鋅多金屬礦床成礦亞系列位于大興安嶺南段中帶,包括黃崗矽卡巖型錫鐵礦、敖腦達(dá)壩銅礦、浩布高矽卡巖型鉛鋅銀礦和大井次火山熱液型銅錫多金屬礦等, 向南可以延伸到小東溝斑巖鉬礦。這套礦產(chǎn)與地殼來(lái)源的花崗質(zhì)巖石成因關(guān)系密切, 盡管在部分礦區(qū)尚未見(jiàn)到與成礦關(guān)系密切的巖體, 但物質(zhì)組成和斷裂控礦的特點(diǎn)表明兩者之間的關(guān)系。周振華等(2010)在黃崗礦區(qū)獲得與磁鐵礦共生輝鉬礦Re-Os模式年齡加權(quán)平均值(135.31 ±0.85)Ma 和與成礦關(guān)系密切的鉀長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 年齡為(136.7 ±1.1)Ma 和(136.8 ±0.57)Ma , 而大井礦床蝕變礦物絹云母的40Ar-39Ar 年齡為138.3Ma ;小東溝鉬礦的輝鉬礦年齡為(135.5 ±1.5)Ma(聶鳳軍等, 2007), 有關(guān)花崗質(zhì)巖石及輝鉬礦的Re 含量均表明其為地殼來(lái)源。這組年齡數(shù)據(jù)表明該成礦亞系列形成于早白堊世。

 

  大興安嶺南段西坡與燕山期花崗質(zhì)巖石有關(guān)的鉛鋅銀多金屬礦床成礦亞系列位于大興安嶺南段西側(cè), 是最近10 年探明的一組礦床, 包括拜仁達(dá)壩、維拉斯托、道倫達(dá)壩、哈爾楚魯圖、花敖包特和白音烏拉。后4 個(gè)礦床的賦礦圍巖主要為二疊系(林西組、哲斯組、大石寨組)。拜仁達(dá)壩和維拉斯托2 個(gè)礦床的賦礦圍巖主要為古生代的黑云斜長(zhǎng)片麻巖和角閃斜長(zhǎng)片麻巖及石炭紀(jì)的閃長(zhǎng)巖類巖石(常勇等,2010 ;潘小菲等, 2009 ;劉翼飛等, 2010)。該類型礦床構(gòu)造控礦特征明顯, 主要賦存在近NW 向的壓扭性斷裂中。圍巖蝕變強(qiáng)烈, 普遍發(fā)育伊利石化、螢石化、綠泥石化和硅化。成礦流體具中溫、低鹽度特征, 顯示出巖漿熱液來(lái)源并混有部分大氣降水的特征。硫化物的S 和Pb 同位素表明成礦物質(zhì)主要來(lái)源于巖漿。拜仁達(dá)壩礦床白云母40Ar-39Ar 測(cè)年顯示其成礦時(shí)代為早白堊世〔拜仁達(dá)壩為(135 ±3)Ma ;維拉斯托為(133.4 ±0.8)Ma〕(常勇等, 2010 ;潘小菲等, 2009)。盡管道倫達(dá)壩礦床位于二疊系粉砂質(zhì)板巖(林西組)與黑云母花崗巖(273 ～ 278 Ma)(徐佳佳等, 2012)的接觸帶上, 但兩者是否存在成因聯(lián)系,尚需進(jìn)一步研究。總體來(lái)講, 該亞系列屬于與早白堊世巖漿活動(dòng)有關(guān)的巖漿熱液脈型礦床, 是同一巖漿-熱液活動(dòng)在不同空間位置運(yùn)移、沉淀和富集的產(chǎn)物。

 

  上述3 個(gè)成礦亞系列位于大興安嶺南段, 從西向東呈北東走向, 平行排列, 從東向西成礦時(shí)代逐漸變新, 成礦物質(zhì)從高氧化度的殼?；煸吹礁哌€原度的地殼來(lái)源。很可能是古太平洋板片低角度或平板俯沖到大興安嶺-太行山東北段, 發(fā)生局部撕裂, 由板片重熔形成巖漿及與其有關(guān)的斑巖-矽卡巖型-脈狀銅鉬礦, 向北西方向, 殼幔相互作用增強(qiáng), 逐漸變成以地殼重熔巖漿為主, 因而有關(guān)花崗質(zhì)巖漿性質(zhì)及其成礦元素組合發(fā)生了變化。

 

  9  新生代與湖相沉積-蒸發(fā)作用有關(guān)的鹽類礦床成礦系列內(nèi)蒙古地區(qū)自第三紀(jì)末期以來(lái), 氣候干旱, 物源豐富, 形成了多種類型的鹽湖, 如硫酸鎂亞型、硫酸鈉亞型及碳酸鹽型等。硫酸鹽(鈉鎂)型鹽湖主要分布于內(nèi)蒙古西北部, 碳酸鹽型鹽湖多分布于東南部(石蘊(yùn)琮, 1987)。第四紀(jì)時(shí)期, 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得內(nèi)蒙古區(qū)域地形地勢(shì)的差異變化加大, 高原東部和東北部以張裂坳陷為主, 而西南部則以不均勻隆起占優(yōu)勢(shì)。

 

  鹽湖沉積物類型與周圍地區(qū)植被發(fā)育情況和風(fēng)化剝蝕作用的強(qiáng)弱有密切相關(guān)性(楊清堂, 1997)。鹽湖區(qū)外圍巖石及河水和泉水中的Na+ 、Cl- 、SO2 4 等含量較高, 為石鹽和芒硝礦床的形成提供了物質(zhì)來(lái)源,而鹽湖外圍廣泛分布的白堊系富含碳酸鹽灰綠色砂泥巖為碳酸鹽型鹽湖礦床的形成, 提供了大量的CO2 -3 和HCO-3 。雅布賴盆地外圍山系廣泛分布著不同時(shí)期的花崗巖類, 一般w(K2O)較高, 最高為6.5 %, 平均為3.49 %(劉振敏等, 1998), 為本區(qū)富鉀鹵水礦的形成提供了鉀來(lái)源。

 

  內(nèi)蒙古鹽類礦床屬于現(xiàn)代鹽湖礦床, 包括鹽礦、鉀鹽、芒硝、天然堿等多種礦產(chǎn), 構(gòu)成了內(nèi)蒙古鹽類礦床成礦系列, 進(jìn)一步劃分為:① 與碳酸鹽型水補(bǔ)給有關(guān)的鹽類成礦亞系列, 碳酸鹽型鹽湖形成天然堿、泡堿、芒硝等;② 與硫酸鹽型水補(bǔ)給有關(guān)的鹽類成礦亞系列, 分鈉亞型和鎂亞型2 種成因類型:硫酸鈉亞型鹵水形成芒硝礦以及薄層石鹽礦;硫酸鎂亞型鹵水由硫酸鈉亞型鹵水演化而來(lái), 形成石鹽礦、芒硝礦及鉀石膏礦, 含鉀-富鉀鹵水礦則是由硫酸鎂亞型鹵水進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮演變而來(lái)。

 

  內(nèi)蒙古典型的鹽類礦床主要有吉蘭泰鹽湖鹽礦、察干里門諾爾堿礦和伊克昭盟(現(xiàn)鄂爾多斯市)達(dá)拉特旗北大樹(shù)灣芒硝礦等。長(zhǎng)期以來(lái), 這些礦床已進(jìn)行了較大規(guī)模的開(kāi)發(fā), 為中國(guó)鹽化工業(yè)提供了重要原料。值得指出的是, 對(duì)于某些礦床的成因仍然存在不同認(rèn)識(shí), 如認(rèn)為白乃廟銅礦區(qū)存在元古代海底噴流成礦事件, 霍各乞以石英巖為主巖的銅礦與海底噴流作用有關(guān), 等等。不同認(rèn)識(shí)和爭(zhēng)鳴是推動(dòng)逼近客觀認(rèn)識(shí)自然過(guò)程的必然途徑, 只有爭(zhēng)論才能發(fā)展,我們渴望有更多的良性討論和互動(dòng)。此外, 一些工作有待于完善和提高, 如東部賀根山一帶蛇綠巖形成于中-晚泥盆世, 而西部索倫山蛇綠巖主要為早二疊世產(chǎn)物, 通過(guò)進(jìn)一步工作, 可將其劃分為2 個(gè)鉻鐵礦成礦系列;而多寶山和白乃廟島弧鏈可能是2 個(gè)獨(dú)立的島弧鏈, 前者屬于西伯利亞板塊南東緣, 而后者屬于華北板塊北緣, 通過(guò)進(jìn)一步工作可以劃分出2個(gè)礦床成礦系列。白云鄂博稀土元素-鐵多金屬礦床在海西期曾經(jīng)受過(guò)后期改造, 是否有必要將改造作用形成的礦化劃分為另一個(gè)礦床成礦系列, 也將在進(jìn)一步深入研究后確定。