华北地台北缘铜钼矿床地质浅析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇华北地台北缘铜钼矿床地质浅析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：华北地台北缘是我国北方重要的多金属成矿带，有色金属矿床多与花岗斑岩体或岩体的内外接触带中，矿床类型主要以斑岩型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型为主及爆破角砾岩型和热液脉型矿床。矿床与侏罗纪、白垩纪中酸性小侵入岩体和区域上EW向、NE向、NNE向断裂有着直接关系。华北地台北缘的钼（铜）成矿带大规模成矿作用发生于180Ma左右和140Ma左右两个时期，主成矿期为140Ma左右。

关键词：华北地台 铜钼矿床 地质特征

前言

华北克拉通地台是中国最古老的地质单元，元古代吕梁运动形成结晶基底之后，中生代之前，地台比较稳定。中生代以来，该区进入了陆内造山阶段，构造岩浆活动比较广泛；期间，形成了金、钼、铜、铅、锌、银等金属矿产，是中国重要的铜铅锌钼多金属成矿带之一。

迄今为止，在华北地台北缘已发现铜（钼）多金属矿床（点）近50余处。处于华北板块与西伯利亚板块及太平洋板块接合部，具有独特的地质背景和丰富的矿产资源引起了许多地质矿产学者的关注，相关的研究成果较多。本文总结了成矿带内铜钼矿床的地质演化特征及矿床类型和分布规律。

一、华北地台北缘地质演化

本文所提到的华北地台北缘铜钼矿床主要位于华北克拉通北缘中段的燕辽钼（铜）成矿带，华北地台（I）燕山台褶带（Ⅱ）西起内蒙古四子王旗，东至辽宁北票，南临北京北部，北达内蒙古赤峰以南，东西延长约850km，燕辽铜钼成矿带在吕梁运动形成结晶基底后，经历了中元古代到新生代的变化：

中元古代――晚古生代长期的稳定沉积。区内结晶基底为太古宙变质岩系，原岩主要为基性-中基性钙碱性火山岩，具强烈的混合岩化，变质程度为麻粒岩相-角闪绿片岩相。中、新元古代，华北板块北缘裂陷广泛发育。华北地台北缘处于三大板块的结合地带，经历了长时间的地质演化，区域构造相当复杂。在古生代时期，华北板块北缘和西伯利亚板块之间经历了古亚洲洋的发生、发展和消亡，并于石炭纪一二叠纪晚期闭合，形成华北板块北缘造山带――兴蒙造山带（任继舜等，1988），初步奠定了华北北缘EW向、NE向的构造格局。中生代以来，本区进入陆内造山作用阶段，强烈的构造运动。该地区发生大规模的推覆事件及伸展运动，早期EW向、NE向构造受到激活，形成了多期次的EW向、NE向构造叠加在EW向构造系统之上。新生代地壳运动强度减弱，开始进入以伸展体制为主的盆――岭构造演化阶段，大型山系和大型盆地相间分布。裴荣富等（1998）称区域性EW向、NNE向构造为“行、列、汇”控矿构造，为中生代矿床的形成提供了有利空间。

该区的岩浆活动多表现出同源多阶段、多旋回性，成因复杂（陈昌勇，1998）。太古宙大规模的花岗岩类的侵入和强烈的构造活动，地壳首次克拉通化。

本区广泛发育太古宙花岗岩-绿岩带和麻粒岩-片麻岩区；中、新元古代时期，基性岩墙群、高钾质火山岩和非造山期斜长岩-奥长环斑花岗岩广泛分布；古生代晚期，变质基底受到华北板块与西伯利亚陆块对接碰撞而活化改造，形成张宣一带的偏碱性杂岩体和沿大庙――娘娘庙断裂带分布的基性-超基性岩的侵入体（沈保丰等，2001）；中、新生代，区内岩浆活动最为强烈，形成重要的构造岩浆成矿带。

中生代岩体出露面积虽小，但分布最广，多呈岩株、岩枝产出，少数表现为岩床、岩脉或岩基，主要受EW向、NE向、NNE向构造控制。由闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗斑岩组成，偶见辉长辉绿岩、流纹斑岩、角砾岩，如肖家营子岩体、大湾岩体、大庄科岩体。钼矿多产于含钼花岗岩系的一些中酸性复式小侵入体、杂岩之中或内外接触带中（柴立社等，1994）。

该区的铜钼多金属矿床的形成与燕山期中酸性小侵入体关系密切，矿床多产于花岗斑岩体之中或内外接触带中。同位素研究表明，铜钼矿床成矿物质及成矿流体主要来源于下地壳或与太古代结晶基底有关的花岗岩。

二、矿床类型及矿床分布规律

根据矿床赋存的地质条件、围岩蚀变和矿物共生组合特征，华北地台北缘燕辽成矿带铜钼矿床主要类型为斑岩型、矽卡岩型、斑岩-矽卡岩型、爆破角砾岩型和热液脉型矿床。

斑岩型铜钼矿床通常形成于陆内裂谷或与陆弧有关的陆内环境，主要与高钾钙碱性系列花岗斑岩侵入体有关，矿化蚀变以钾化为主，次之为云英岩化、泥化、青磐岩化。成矿带铜钼矿床在空间上主要分布于燕山弧形沉降带内，并严格受控于区域EW向、NE向、NNE向断裂。矿化强烈地段，主要位于弧形沉降带偏南侧中。

铜钼成矿带矿床可分为辽西和冀北两个部分，虽然辽西和冀北地区成矿元素组合相似，均以Mo、Cu、Pb、Zn、Fe、Au、Ag为主，但辽西地区以Mo多金属矿床为主；冀北地区以Cu（Mo）矿床为主。

侵入岩与围岩条件对矿床的形成存在一定的制约性。产于花岗斑岩、长英质或中性火山岩内的钼矿床多为斑岩型；产在花岗质岩类与碳酸盐岩地层接触带的钼或铜（钼）矿床为矽卡岩型或斑岩――矽卡岩型（黄典豪等，1996）。

三、矿产成矿时代

中生代是该区多金属矿床形成的高峰期，多数矿床在改期形成。铜钼成矿带的形成与区内中生代中酸性岩浆活动密切相关。黄典豪等（1996）采用Re-Os法对燕辽铜钼成矿带内的铜钼矿床成矿年龄进行测定，获得一批可靠的年龄值。其中，成矿带东端辽西的杨家杖子矿床辉钼矿Re-Os模式年龄为（187±2）Ma-（191±6）Ma，兰家沟钼矿床Re-Os等时线年龄为（186.5±0.7）Ma，肖家营子钼矿床Re-Os年龄为（177±5）Ma；成矿带西端冀北的大庄科钼矿床Re-Os模式年龄为（144.4±7.4）Ma，寿王坟铜（铁、钼）矿床Re-Os年龄为（148±4）Ma，小寺沟铜（钼）矿床Re-Os年龄为（134±3）Ma，大草坪钼矿床U-Pb年龄为（137±1.35）Ma。以上反映了燕辽钼（铜）成矿带东、西两端大规模成矿作用大致上分为两个时间段，即辽西地区180Ma左右的钼成矿作用和冀北地区140Ma左右的铜钼成矿作用。主要集中于140Ma左右。毛景文等（2003，2005）研究认为，中国北方中生代出现过3次大规模成矿作用，这三大成矿事件对应的地球动力学背景分别为：200-160Ma的后碰撞造山过程，140Ma左右的构造体制大转折晚期和120Ma左右岩石圈大规模快速减薄。燕辽成矿带内钼、铜矿床成矿年龄为180Ma左右和140Ma左右，表明其形成处于华北板块北缘200-160Ma和140Ma左右的2个不同的地球动力学背景之中。

四、矿体蚀变及产出形态

该成矿区带的蚀变种类繁多，但发育程度不同，围岩蚀变主要有高岭土化、碳酸盐化、钾长石化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化及硅化等。高岭土化、碳酸盐化一般分布于矿（化）体的边部，钾化、硅化、绢云母化一般分布于矿（化）体两侧，绢云母化在地表较明显，深部较浅部差，其中钾化、硅化和绢云母化与钼矿化关系密切。钾化蚀变的宽度一般0.1-1m，局部达数米或十数米。钼矿化与钾化关系较为密切。黄铁矿划分为呈薄膜状、浸染状类型和粒状自形晶类型，其中前者与辉钼矿化关系密切。

钼矿在矿脉中的产出方式有（如下照片）：1）呈浸染状或细脉状分布于脉石矿物中；2）矿晶片有时在矿脉中呈放射状排列；3）矿沿矿脉（石英细脉、石膏充填脉、碳酸盐脉）的两壁呈薄膜产出；4）辉钼矿与石英脉呈相间条带分布；5）辉钼矿沿岩石的微裂隙充填，形成微细的纯辉钼矿脉。其中以细脉浸染状产出为主。

结论

华北克地台北缘铜钼成矿带广泛发育斑岩型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型及热液脉型铜钼矿床；矿床的分布受区域EW向、NE向、NNE向断裂的联合控制，成矿带东端辽西地区以钼矿为主，西端冀北地区则以铜（钼）矿为主。燕辽成矿带钼（铜）矿床的形成与燕山期中酸性小侵人体关系密切铜矿床的形成主要集中于140Ma左右，地层发育，构造、岩浆活动强烈，热流体作用普遍，伴生金属矿产丰富，形成铜（钼）多金属矿产。该区成矿带的形成主要有两个时期：冀北地区铜、钼矿床形成于140Ma左右；辽西地区钼矿床形成于180Ma左右。其主成矿期为140Ma左右。钼矿化与钾化和硅化关系较为密切。产出状态以细脉浸染状为主。