大兴安岭北部成矿系列研究现状与进展

大兴安岭北部成矿系列研究现状与进展

一系列矿床是指由一定的地质构造单元和一定的地质构造在一定的地质作用下形成的、不同的矿种、不同的成因类型和不同地质位置生产的一系列矿石组合（程玉毅等，1979；1983；陈玉川，1994；陈玉川等，1994；2006）。矿床成矿系列研究从矿床本身扩展到地壳一定构造单元和一定演化阶段地质构造环境中的成矿作用(陈毓川等,2006)。各个特定区域内地质构造演化全过程中矿床成矿系列的演化和分布规律称为区域矿床成矿谱系,也就是指一个区域内地质构造演化过程中成矿作用的演化及时空结构(陈毓川等,2003)。本文研究的大兴安岭北部地处中、俄、蒙3国接壤地区,主要涉及内蒙古东北部的呼伦贝尔盟和黑龙江省西北部的黑河地区。大兴安岭北部是中国重要的有色贵金属和能源矿产基地(赵一鸣等,1997a;佘宏全等,2009;毛景文等2013),该区已发现49个内生金属矿床、2个硫铁矿矿床和78个砂金矿床,此外,在海拉尔盆地尚有众多煤、石油、盐类矿床产出,其中不乏大型、超大型矿床。内生矿床中包括2个超大型矿床(乌奴格吐山铜钼矿床和岔路口钼矿床)、8个大型矿床(如砂宝斯金矿床、甲乌拉铅锌银矿床、额仁陶勒盖银矿床)、18个中型矿床(如三河铅锌银矿床、谢尔塔拉铁锌矿床)、23个小型矿床;砂金矿包括9个大型、24个中型和45个小型矿床,以狼狈河、古莲河、大林河、老沟河、查拉班河、达拉罕、古利库、韩家园子_富西里、兴隆沟大型矿床为代表。自20世纪90年代以来,研究者对包括本区在内的大兴安岭地区、内蒙古自治区和黑龙江省开展了一系列的区域成矿规律研究,部分研究者亦厘定了矿床成矿系列(赵一鸣等,1994;1997a;盛继福等,1999;吕志成等,2000;邵和明等,2001;朱群等,2001;韩振新等,2004;王京彬等,2005;佘宏全等,2009)。目前存在的主要问题是:(1)前人的研究工作主要集中于大兴安岭中南段(赵一鸣等,1994;盛继福等,1999;王京彬等,2005),大兴安岭北部的研究程度明显滞后于前者;(2)研究工作多集中于一个成矿带尺度范围内(吕志成等,2000;朱群等,2001;王京彬等,2005),很少对大兴安岭北部作为一个整体开展研究工作;(3)研究区地处内蒙古东北部和黑龙江省西北部,分属两省区管辖,内蒙古自治区和黑龙江省各自划分了自己省区内的矿床成矿系列(邵和明等,2001;韩振新等,2004),导致同一个成矿作用形成的一个矿床成矿系列被人为地划分为不同的矿床成矿系列;(4)本区地处中、俄、蒙3国接壤地区,而且大部分地区属于森林_沼泽景观区,研究程度低,因此,不同研究者对区域成矿规律的认识还存在较大分歧,所划分的矿床成矿系列、亚系列亦有较大差异(赵一鸣等,1994;1997a;盛继福等,1999;吕志成等,2000;邵和明等,2001;韩振新等,2004;王京彬等,2005;佘宏全等,2009)。鉴于此,本文选取大兴安岭北部地区为研究对象,在前人工作基础上,结合笔者近年来的研究成果,对该区内生金属矿床、海相火山岩型硫铁矿矿床和砂金矿床开展区域成矿规律研究,厘定矿床成矿系列,建立区域矿床成矿谱系。目的是合理划分大兴安岭北部矿床成矿系列,查明矿床成矿系列的演化和分布规律,探讨各矿床成矿系列产出的大地构造背景,提高该区的区域成矿学研究水平,为找矿工作部署提供理论依据。1沉积体系及构造单元大兴安岭北部属于西伯利亚板块南缘造山带(图1a),该造山带中国境内的东北地区以得尔布干断裂、头道桥_鄂伦春断裂、二连_贺根山_黑河断裂为界自北西向南东划分为额尔古纳兴凯造山带(增生带)、牙克石_鄂伦春早_中华力西造山带(弧后盆地)和伊尔施_多宝山加里东—早中华力西造山带(岛弧);以二连_贺根山_黑河断裂为界,东南与小兴安岭_松嫩地块毗邻(图2)。研究区属大兴安岭成矿省的北部(图1b),以得尔布干断裂、头道桥_鄂伦春断裂、二连_贺根山_黑河断裂、嫩江断裂为界自北西向南东划分为得尔布干印支期—燕山期—第四纪Pb_Zn_Ag_Cu_Mo_Au成矿带、牙克石_塔河华力西期—燕山期—第四纪Fe_Zn_W_Mo_Au_黄铁矿成矿带、伊尔施_呼玛加里东期—华力西期—燕山期—第四纪Cu_Mo_Au_Pb_Zn_W_Fe_Ti成矿带和突泉_翁牛特燕山期Pb_Zn_Ag_Cu_Fe_Sn_REE成矿带(图3)。该区从元古宙到第四纪均有地层发育(图2)。元古宇包括兴华渡口群、落马湖群和佳疙瘩组(Wuetal.,2012)。兴华渡口群主要分布于漠河、扎兰屯、鄂伦春自治旗及呼玛地区,呈孤岛状产出,主要岩性为斜长角闪岩、混合岩、角闪斜长片麻岩、变粒岩、浅粒岩、变质砂岩及大理岩,夹磁铁石英岩;落马湖群主要分布于多宝山_黑河地区,主要岩性为片麻岩、片岩、变粒岩和大理岩;佳疙瘩组分布于额尔古纳造山带的根河西北地区,岩性为片岩、大理岩。下古生界的寒武系零星分布于额尔古纳和塔源地区,包括额尔古纳河组和兴隆群,属陆表海沉积的碎屑岩和碳酸盐岩;奥陶系和志留系较发育,分布全区,尤其在多宝山地区最发育,构成奥陶纪岛弧型活动带沉积岩系,属海相碎屑岩、基性_中酸性火山岩和碳酸盐岩建造。上古生界主要分布于呼伦贝尔_根河一线以东,泥盆系下部为一套海相碎屑岩_碳酸盐岩夹中酸性火山岩建造,上部为一套陆相类磨拉石建造;石炭系以碳酸盐岩建造为主,局部夹钠质火山岩;二叠系为海相、滨海相中_酸性火山岩和碎屑岩。三叠系零星分布于嫩江_多宝山一带,为陆相砾岩、砂岩和凝灰岩。下_中侏罗统陆相碎屑岩主要分布于上黑龙江盆地;中侏罗统中基性火山岩主要分布于研究区西部的根河和满洲里地区,在东部亦有少量出露;上侏罗统—下白垩统中酸性火山岩分布广泛,构成大兴安岭中生代火山岩的主体;下白垩统碎屑岩主要沿扎兰屯_嫩江_呼玛一线分布,在新巴尔虎右旗和牙克石地区亦有出露;上白垩统碎屑岩仅分布于嫩江一带。新生界集中分布于研究区西南部的海拉尔盆地和东南部的松辽盆地,为陆相河湖相碎屑岩、风化层,冲、洪积层(内蒙古自治区地质矿产局,1991;黑龙江省地质矿产局,1993;Wuetal.,2012;2014)。区内构造以断裂为主体,主干断裂以北东向和北北东向为主(图2),其次为北西向和北北西向。北东向主干断裂常构成三级构造单元的分界断裂,四级构造单元的分界断裂常呈北西向展布,而北北东向断裂主要形成于中生代,常横贯前中生代各三级构造单元。主要的区域性大断裂包括:塔源_漠河断裂(F1)、得尔布干断裂(F2)、头道桥_鄂伦春断裂(F3)、二连_贺根山_黑河断裂(F4)、嫩江断裂(F5)和塔溪_林口断裂(F6)。北西向的塔源_漠河断裂位于漠河_塔河一线,是上黑龙江盆地的南部边界,该断裂形成于早侏罗世,控制了上黑龙江盆地内中生代陆相碎屑岩的分布(黑龙江省地质矿产局,1993);北东向的得尔布干断裂系蒙古境内中蒙古深断裂之东延断裂,沿新巴尔虎右旗_根河_塔河一线延伸,该断裂为西北部的额尔古纳造山带和东南侧的牙克石_鄂伦春造山带的分界断裂,断裂起始于新元古代,具有继承性和长期活动的特征,自古生代以来,该断裂一直控制着两侧前中生代地层、岩体的形成和展布,在中生代又强烈活动,控制了中生代火山喷发、岩浆侵入(内蒙古自治区地质矿产局,1991;黑龙江省地质矿产局,1993;赵一鸣等,1997a);北东向的头道桥_鄂伦春断裂自蒙古延入研究区,断裂形成于中_晚寒武世,在二叠纪中期活动达到高峰,中生代再次活动,该断裂构成西北侧的牙克石_鄂伦春造山带和东南侧的伊尔施_多宝山造山带的界线(内蒙古自治区地质矿产局,1991);北东向的二连_贺根山_黑河断裂西南端自内蒙古境内的二连_贺根山一线延入本区,沿断裂有蛇绿岩套呈带状分布,以贺根山地区最发育,该断裂被多数研究者认为是华北和西伯利亚两大板块的对接带,对接时间为晚泥盆世—早石炭世(Tang,1990;内蒙古自治区地质矿产局,1991;邵济安,1991;肖序常等,1991);北北东向的嫩江断裂沿齐齐哈尔_嫩江一线展布于大兴安岭东缘,该断裂形成于晚侏罗世,控制了晚侏罗世—早白垩世断陷盆地和中性_中酸性火山岩喷发,早白垩世晚期—新生代继续活动,并控制了松辽盆地的形成(内蒙古自治区地质矿产局,1991;黑龙江省地质矿产局,1993;赵一鸣等,1997a);北西向的塔溪_林口断裂分布于研究区东南的外围,该断裂形成于白垩纪,构成小兴安岭山区与松嫩平原的分界线(黑龙江省地质矿产局,1993)。依褶皱地层和褶皱变形程度,研究区的褶皱构造可大致分为兴东期、兴凯_萨拉伊尔期、加里东期、华力西期和燕山期5期褶皱。褶皱轴多数为北东向、北东东向。从早期到晚期,褶皱变形强度逐渐减弱,兴东期褶皱构造为紧闭线型褶皱,而兴凯_萨拉伊尔、加里东期和华力西期为宽缓的背、向斜,燕山期褶皱则为一系列开阔短轴褶皱(内蒙古自治区地质矿产局,1991;黑龙江省地质矿产局,1993)。大兴安岭北部岩浆活动强烈,包括新元古代、兴凯_萨拉伊尔期、加里东期、华力西期、印支期和燕山期岩浆岩(图3)。新元古代岩浆岩主要分布于研究区北部,即额尔古纳隆起北部、塔河_呼玛地区、多宝山_黑河地区,在南部的伊尔施地区亦有出露,主要为花岗岩类,并有少量的超基性岩。兴凯_萨拉伊尔期花岗岩类主要分布于额尔古纳隆起北部的根河西北地区,其SHRIMP锆石U_Pb年龄为517~504Ma(Wuetal.,2005)。加里东期花岗岩类主要分布于研究区东北部的塔河_呼玛_多宝山一带,其LA_ICP_MS锆石U_Pb年龄为494~475Ma(Geetal.,2005;2007;葛文春等,2007;崔根等,2008;向安平等,2012;Wuetal.,2014;Zengetal.,2014)。华力西期花岗岩类在研究区广泛分布,尤以伊尔施_多宝山造山带最发育。印支期花岗岩类零星分布于额尔古纳市西北部、塔河南部、多宝山和扎兰屯地区。燕山期花岗岩类分布广泛,但岩体规模较小,多呈岩株、岩枝产出,个别呈岩基状产出(赵一鸣等,1997a)。2热液脉型矿床大兴安岭北部目前已发现的矿种有金、银、铜、钼、铅、锌、钨、铁、钛、硫铁矿等(表1和图3)。在统计的51个内生矿床中,岩金矿床17个,其中,大型矿床2个、中型矿床6个、小型矿床9个;独立的银矿床1个,为大型矿床;铜钼矿床8个,其中,超大型矿床1个、大型矿床2个、中型矿床3个、小型矿床2个;铜金矿床2个,均为小型;铜铁矿床1个,为小型;铜锌矿床1个,为小型;钼矿床3个,包括1个超大型矿床和2个小型矿床;铅锌银矿床8个,其中,大型矿床2个、中型矿床4个、小型矿床2个;钨矿床2个,包括1个大型矿床和1个小型矿床;铁矿床2个,均为小型;铁锌矿床3个,包括1个中型矿床和2个小型矿床;中型铁钛矿床1个;硫铁矿矿床2个,均为中型。砂金矿床78个,其中,大型矿床9个、中型矿床24个、小型矿床45个。由此可见,大兴安岭北部的优势矿种为铜、钼、金、银、铅、锌,这些矿种常形成多个大中型矿床,甚至超大型矿床。不同研究者对矿床类型提出了多种划分方案(吕志成等,2000;陈毓川等,2010;聂凤军等,2011a),本文以陈毓川等(2010)矿床类型划分方案为基础,参考国内、外其他学者的研究成果(Healdetal.,1987;Hedenquist,1994;王登红等,2001)将大兴安岭北部矿床划分为岩浆型、斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、浅成低温热液型、海相火山岩型、冲积型(表2和图3)。其中的热液脉型矿床指侵入岩浆期后热液矿床,可进一步划分为中高温热液脉型和中低温热液脉型(表2);浅成低温热液型矿床指中国学者传统上称谓的陆相火山岩型和/或次火山岩型矿床,并进一步划分为低硫化浅成低温热液型和高硫化浅成低温热液型矿床(表2);海相火山岩型矿床相当于王登红等(2001)厘定的与海相火山作用有关的矿床,包括层状氧化物矿床(bandedoxidedeposits)和块状硫化物矿床(volcanic_associatedmassivesulfidedeposits,简称VMS型)。目前对该区岩浆型、矽卡岩型、冲积型矿床的划分没有争议,但对热液脉型、浅成低温热液型、海相火山岩型和斑岩型矿床的划分尚存在较大争议。如对上黑龙江盆地内发育的砂宝斯、老沟金矿等,曾被不同研究者称为“新类型”金矿(权恒等,1998)、韧性剪切带型金矿(张炯飞等,1999)、蚀变砂岩型金矿(齐金忠等,2000)、造山型金矿(武广等,2006;2007;2008a);对得尔布干成矿带内的甲乌拉、查干布拉根脉状铅锌银矿床等,赵财胜等(2002)、祁进平等(2005)、杨祖龙等(2009)和李铁刚等(2014)认为它们属于低硫化浅成低温热液型矿床,潘龙驹等(1992)、王之田等(1993)、赵一鸣等(1997a)、武广等(2010)和翟德高等(2010)将它们划归中低温热液脉型矿床,聂凤军等(2011a)认为这些矿床属于中硫化浅成低温热液型矿床,邵和明等(2001)将这些脉状铅锌银矿床划归热液型矿床;一些研究者认为谢尔塔拉铁锌矿床属于矽卡岩型(赵一鸣等,1997a;佘宏全等,2009),武广(2006)认为其属于热水喷流沉积型,袁峰等(2012)认为其属于火山喷发沉积_热液富集型矿床;对于多宝山和铜山2个大型铜钼矿床,多数研究者认为它们是典型的斑岩型矿床(杜琦等,1988;Liuetal.,2012;Zengetal.,2014),但武广等(2009a)、魏浩等(2011)和Wu等(2014)则认为它们属于斑岩_热液脉复合型。砂宝斯式金矿床产于上黑龙江前陆盆地内,赋矿围岩是中侏罗统二十二站组砂岩、粉砂岩,以中_细粒砂岩为主。容矿构造既可以是近东西向的韧性剪切带,如老沟金矿床,亦可以是横切东西向剪切带的近南北向张性断裂,如砂宝斯金矿床。矿石矿物包括黄铁矿、毒砂、辉锑矿、辰砂、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、辉钼矿、磁黄铁矿;脉石矿物以石英为主,其次为长石、绿泥石、黏土矿物、方解石、石墨等。围岩蚀变主要为硅化、高岭土化、绢云母化。矿区及外围发育正长花岗岩,与成矿有密切的时空联系(武广等,2008a)。流体包裹体研究表明砂宝斯式金矿床具有中低温、低盐度特征(贾伟光等,2004;王晓勇等,2005)。矿床形成于早白垩世蒙古_鄂霍茨克造山带后碰撞伸展环境。矿床的地质特征、产出的构造背景与Groves等(1998)定义的造山型金矿床明显不同,本文将其厘定为中低温热液脉型矿床。得尔布干成矿带内的脉状铅锌银矿床与晚侏罗世—早白垩世的火山_次火山岩有密切的时空联系,矿体产于火山机构派生的断裂构造中,成矿流体具有中低温、中低盐度的特征,大气降水是主要的流体来源,同时有少量的岩浆水(武广等,2010;翟德高等,2010),这些地质、地球化学特征与国内外的浅成低温热液型矿床(Healdetal.,1987;Hedenquist,1994)一致,因此,笔者认为这些脉状铅锌银矿床属于浅成低温热液型矿床;此外,这些矿床的矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂,主要蚀变类型为硅化、绢云母化、水白云母化、伊利石化、碳酸盐化、绿泥石化和高岭土化(武广等,2010;翟德高等,2010;李铁刚等,2014),这些金属矿物组合和围岩蚀变特征与Heald等(1987)和Hedenquist(1994)定义的低硫化浅成低温热液型矿床一致。鉴于上述事实,笔者认为得尔布干成矿带内的甲乌拉式脉状铅锌银矿床属于低硫化浅成低温热液型矿床。谢尔塔拉铁锌矿床的赋矿围岩为下石炭统莫尔根河组海相基性_中酸性火山岩。铁锌矿体呈似层状、透镜状产出,矿体受火山岩系产状控制,与地层产状一致。矿体本身分带明显,上部为锌矿体,下部为铁矿体或铁锌矿体。矿石结构为自形_半自形粒状结构、假象结构、变胶状结构和填隙结构,具块状、微层状、角砾状和浸染状构造。近矿围岩蚀变发育,主要有石榴子石化、钙铁辉石化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和硅化等。矿床硫同位素研究表明,矿石的硫主要来自晚古生代火山岩(武广,2006;袁峰等,2012)。上述特征与典型的热水喷流沉积矿床特征相似,谢尔塔拉铁锌矿床应为海相火山岩型矿床,相当于王登红等(2001)提出的与海相火山作用有关的层状氧化物矿床。但是,该矿床在火山喷发沉积阶段形成热水喷流沉积的胶状、微层状赤铁矿、铁白云石和石英矿石后,又经历了后期热液成矿阶段的改造,使赤铁矿被还原为穆磁铁矿,在热液期硫化物矿化阶段形成锌矿体。但在矿石的赋矿层位、矿石结构、构造等方面仍然保留了典型热水喷流沉积矿床的特征。一些研究者已经注意到多宝山、铜山铜钼矿床与典型的斑岩型矿床具有明显的区别,赵一鸣等(1997a)将这2个矿床划分为斑岩_热液脉型;赵元艺等(1997)认为铜山铜钼矿床属于热液脉型;武广等(2009a)和魏浩等(2011)研究表明,多宝山式铜钼矿床主要发育气液两相水溶液包裹体,明显缺乏含子矿物多相包裹体,主成矿阶段主要为中低盐度流体,暗示着后期的中低温、中低盐度流体对早期斑岩型矿化的叠加与改造。2个矿床的铜矿体主要呈脉状沿着北西西向片理化带分布,矿体主要赋存在中奥陶统多宝山组火山岩和早奥陶世花岗闪长岩中,铜矿化的时代明显晚于被前人认为的成矿岩体,即花岗闪长斑岩体的成岩时代(Wuetal.,2014)。武广等(2009a)和Wu等(2014)认为多宝山式铜钼矿床属于遭受了后期构造_热液改造的斑岩型铜矿床。因此,本文将多宝山式铜钼矿床厘定为斑岩_热液脉复合型矿床。由表2可知,斑岩型、热液脉型、低硫化浅成低温热液型、冲积型矿床是大兴安岭北部最重要的矿床类型,这些矿床类型常形成多个大中型矿床,甚至超大型矿床;其次是海相火山岩型,常形成中型矿床;尽管矽卡岩型矿床数量较多,但均为小型矿床,不是主攻矿床类型;目前发现的高硫化浅成低温热液型矿床和岩浆型矿床较少,且以中小型为主,亦不是下一步找矿的重点。3矿床成矿亚系列本文按照如下原则划分矿床成矿系列:(1)鉴于三级成矿区带划分主要体现了前中生代的地质构造单元格局,而中生代以来,除个别地区外,研究区已转入陆内环境,因此,前中生代矿床成矿系列划分以三级成矿区带为基础,每一个成矿区带内根据不同的大地构造演化旋回或相对独立的构造演化阶段划分不同的矿床成矿系列;当同一矿床成矿系列内不同地段形成的地质构造条件有一定差异或成矿时代上存在明显的间隔,成矿作用除具有共性外,亦具有某些特性,此时进一步划分出矿床成矿亚系列;一个矿床成矿系列或亚系列中存在各种具有相同成因和相似的矿物构成的矿床类型,其中的代表性矿床称为矿床式。(2)中生代期间,额尔古纳造山带和靠近得尔布干断裂的额尔古纳_根河地区主要受蒙古_鄂霍茨克洋俯冲、碰撞、后碰撞造山过程影响,成矿与蒙古_鄂霍茨克造山带的演化有密切的成因联系,因此,将其单独划分为一个矿床成矿系列。(3)早侏罗世晚期开始,研究区东部的伊尔施_多宝山造山带和靠近头道桥_鄂伦春断裂的牙克石_塔河地区先后受到古太平洋板块和伊泽奈崎板块的俯冲影响,发育广泛的火山_侵入岩浆活动,该构造_岩浆带呈北北东向展布,跨越前中生代不同的三级构造单元,其成矿均受中生代中酸性火山_侵入岩浆活动控制,因此,亦将其归属于同一个矿床成矿系列。(4)对于砂金矿床,因其均属第四纪冲积型矿床,划归为一个矿床成矿系列。按照上述矿床成矿系列划分原则,本文在大兴安岭北部厘定出7个矿床成矿系列、5个矿床成矿亚系列、32个矿床式,见表3和图4。3.1成矿时代探讨该矿床成矿系列分布于伊尔施_多宝山造山带东北部的多宝山地区(图4),是研究区最重要的矿床成矿系列之一,常形成大型矿床,成矿与加里东期花岗闪长斑岩和多宝山组火山岩有着密切的联系。矿床类型为斑岩_热液脉复合型,主要矿种为铜、钼,称为多宝山式铜钼矿床(赵一鸣等,1997a),代表性矿床为多宝山和铜山铜钼矿床。前人对多宝山和铜山铜钼矿床的成岩、成矿年代学开展了大量的研究工作,杜琦等(1988)和赵一鸣等(1997a)采用全岩K_Ar法获得与成矿相关的花岗闪长岩的年龄为292Ma±和266Ma±,花岗闪长斑岩的年龄为283Ma±和225Ma±,据此认为多宝山和铜山矿床形成于晚华力西期—印支期;Ge等(2007)、崔根等(2008)、向安平等(2012)和Zeng等(2014)获得多宝山花岗闪长岩的锆石SHRIMP和LA_ICP_MSU_Pb年龄为485~478Ma之间,向安平等(2012)和Zeng等(2014)获得多宝山花岗闪长斑岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为477~475Ma,Liu等(2012)、向安平等(2012)和Zeng等(2014)获得多宝山辉钼矿(黄铁矿、黄铜矿)的Re_Os年龄为486~475Ma,这些研究者认为多宝山和铜山矿床形成于早奥陶世;赵一鸣等(1997b)获得多宝山和铜山辉钼矿Re_Os等时线年龄为506Ma±,并推断此年龄代表了辉钼矿源区的年龄;Wu等(2014)获得多宝山矿床赋矿的花岗闪长岩和铜山矿床赋矿的多宝山组火山岩锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄分别为479Ma±和450~447Ma,而破坏多宝山矿床矿体的二云母花岗岩的年龄为219Ma±,据此,Wu等(2014)认为多宝山和铜山矿床的铜矿体肯定形成在447Ma之后,但在219Ma之前,并推断前人获得的486~475Ma的辉钼矿Re_Os年龄代表了钼矿化的年龄,多宝山和铜山铜(钼)矿床的铜、钼矿体形成于不同的成矿期。可见,多宝山和铜山矿床的成矿时代仍然存在争议,本文认为其为加里东期。3.2成矿与成矿时代该矿床成矿系列分布于伊尔施_多宝山造山带东北部的呼玛地区(图4)。根据矿种和矿床类型划分出北西里和黑龙沟_瓦拉里2个矿床式。北西里式岩浆型铁、钛(钒)矿床产于造山带内的微陆块边缘,受微陆块边缘深大断裂的控制,成矿与早华力西期的基性岩浆侵入活动有关,成矿岩体主要为辉长岩(韩振新等,2004),代表性矿床为北西里铁、钛(钒)矿床。黑龙沟_瓦拉里式中低温热液脉型金矿床受韧性剪切带的控制,成矿与385Ma的正长花岗岩有密切的成因联系(韩振新等,2004),代表性矿床为黑龙沟_瓦拉里金矿。这2个矿床式的矿床形成于造山带演化后期的后碰撞_后造山走滑_拉张环境,成矿时代为晚泥盆世早期,因此划归一个矿床成矿系列。3.3成矿年龄及成矿时代该矿床成矿系列分布于伊尔施_多宝山造山带,主要产出海相火山岩型铜、锌、硫铁矿矿床和矽卡岩型铁、铜矿床(图4),划分出付地营子和梨子山2个矿床式。付地营子式矿床为海相火山岩型铜、锌、硫铁矿矿床,以产出于黑河地区的付地营子矿床为代表,矿床的赋矿围岩为下泥盆统罕达气组海相中酸性火山岩,局部发育细碧角斑岩(赵元艺等,1997;韩振新等,2004),成矿与罕达气期海底喷流作用有关,形成块状铜锌矿石和硫铁矿矿石,与典型的VMS型矿床产出环境和矿石特征一致,因此,罕达气组火山岩的年龄基本代表了该矿床的成矿年龄,付地营子矿床形成于早泥盆世。梨子山式为矽卡岩型铁、铜矿床,以产于扎兰屯地区的梨子山和塔尔其矿床为代表,梨子山式矿床的赋矿围岩为中奥陶统多宝山组和上奥陶统裸河组大理岩和碎屑岩,成矿与中华力西期花岗岩和二长闪长岩关系密切(赵一鸣等,1997a)。付地营子式和梨子山式矿床的形成与南东侧的二连_贺根山洋盆的北西向俯冲有关,是一个构造旋回不同演化阶段的产物,因此,将它们划入同一个矿床成矿系列。3.4成岩年龄及成矿年龄该矿床成矿系列分布于牙克石_鄂伦春造山带之牙克石地区(图4),成矿与中华力西期的海相中基性_中酸性火山岩密切相关,矿床类型为海相火山岩型,根据矿种划分为谢尔塔拉和六一2个矿床式。谢尔塔拉式为铁锌矿床,赋矿围岩为早石炭世莫尔根河组富钠海相火山岩,代表性矿床为谢尔塔拉铁、锌矿床,该矿床经历了早期的火山喷发沉积成矿作用和后期的热液成矿作用,火山喷发成矿期主要形成层状的赤铁矿体,而热液期形成锌矿体,但矿床的主体为火山喷发沉积成矿期形成的铁矿体。六一式为硫铁矿矿床,赋矿围岩亦为早石炭世莫尔根河组富钠海相火山岩,代表性矿床为六一和十五里堆硫铁矿矿床(赵一鸣等,1997a)。该矿床成矿系列之矿床的成矿均与火山喷发期间或稍后的海底热液活动有关(武广,2006),因此,火山岩的成岩年龄基本代表了成矿年龄。因此,该矿床成矿系列形成于中华力西期。3.5成岩、成矿亚系列该矿床成矿系列主要产出于得尔布干断裂北西侧的额尔古纳造山带,在得尔布干断裂南东侧的额尔古纳_根河地区亦有少量该矿床成矿系列的矿床分布,是大兴安岭北部最重要的矿床成矿系列之一。按照成矿时代和不同地区的成矿特点,该矿床成矿系列划分出3个亚系列,即(1)得尔布干地区与印支期—燕山早期中酸性侵入岩有关的铜、钼、金矿床成矿亚系列;(2)得尔布干地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、金矿床成矿亚系列;(3)上黑龙江盆地与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的金、铜、钼矿床成矿亚系列。得尔布干地区与印支期—燕山早期中酸性侵入岩有关的铜、钼、金矿床成矿亚系列:该矿床成矿亚系列主要发育在额尔古纳隆起的中段,主要为斑岩型铜钼矿床和中低温热液脉型金矿床(图4),包括乌奴格吐山和小伊诺盖沟2个矿床式。乌奴格吐山式为斑岩型铜钼矿床,赋矿围岩为下寒武统额尔古纳河组变砂岩和板岩,成矿岩体为印支期—燕山早期花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩(秦克章等,1998;1999;陈志广,2010;陈志广等,2010;Chenetal.,2011;Lietal.,2012),代表性矿床为乌奴格吐山、八大关、太平川,此外尚有一些斑岩型铜钼矿点,如八八一。小伊诺盖沟式为中低温热液脉型金矿床,赋矿围岩亦为额尔古纳河组变砂岩和板岩,成矿与早侏罗世的花岗岩和花岗斑岩有着密切的关系(张炯飞等,1999;郝立波等,2001),代表性矿床为小伊诺盖沟,该区尚发育众多的金矿点,如小干沟、下吉宝沟。对于乌奴格吐山斑岩铜钼矿床,秦克章等(1998;1999)获得了与该矿床有成因联系的二长花岗斑岩的单颗粒锆石U_Pb和全岩Rb_Sr等时线年龄为184~183Ma,Chen等(2011)报道了该二长花岗斑岩的Ar_Ar年龄为179Ma±,秦克章等(1999)获得了蚀变矿物绢云母的K_Ar年龄为184Ma±,Chen等(2011)和Li等(2012)报道了乌奴格吐山矿床辉钼矿的Re_Os年龄为178Ma±;陈志广(2010)获得八大关铜矿床石英闪长玢岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为230Ma±;对于太平川斑岩铜钼矿床,陈志广等(2010)获得石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄和辉钼矿Re_Os年龄分别为230Ma±、202Ma±和204Ma±;郝立波等(2001)报道了小伊诺盖沟金矿二长花岗斑岩的Rb_Sr等时线年龄为185Ma±。这些成岩、成矿年代学数据表明该矿床成矿亚系列形成于印支期—燕山早期。得尔布干地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、金矿床成矿亚系列:该成矿亚系列主要发育在额尔古纳隆起区,部分矿床产出在得尔布干断裂南东侧的额尔古纳_根河地区,主要为浅成低温热液型铅锌银矿床、银矿床和铜金矿床,亦有少量的矽卡岩型铅锌银矿床(图4)。该成矿亚系列划分出甲乌拉、额仁陶勒盖、四五牧场和下护林4个矿床式。甲乌拉式为低硫化浅成低温热液型铅锌银矿床,赋矿围岩为中_上侏罗统陆相火山岩和碎屑岩,成矿与早白垩世初期的次火山岩密切相关(李铁刚等,2014),代表性矿床为甲乌拉、查干布拉根、三河、比利亚谷、二道河子、东君、七一牧场北山。额仁陶勒盖式为低硫化浅成低温热液型银矿床,赋矿围岩为中_上侏罗统陆相火山岩,成矿与早白垩世的石英斑岩有关(郝立波等,1994),代表性矿床为额仁陶勒盖银矿床,此外,该区尚发育众多的银矿点,如大坝。四五牧场式为高硫化浅成低温热液型金、铜矿床,赋矿围岩为中_上侏罗统陆相火山岩,成矿与早白垩世的英安玢岩和正长斑岩有着密切的联系(关继东等,2004;杨才等,2008),代表性矿床为四五牧场金铜矿。下护林式为矽卡岩型铅锌银矿床,赋矿围岩为中侏罗统万宝组含砾砂岩、凝灰质砂岩、泥岩及大理岩,成矿与晚侏罗世—早白垩世的钾长花岗岩有关(佘宏全等,2009),代表性矿床为下护林。潘龙驹等(1992)和赵一鸣等(1997a)报道了甲乌拉_查干布拉根矿田石英二长斑岩的K_Ar年龄为133~110Ma,盛继福等(1999)获得该石英二长斑岩的单颗粒锆石U_Pb年龄为139Ma±,李铁刚等(2014)报道了甲乌拉矿床闪锌矿、方铅矿、黄铁矿Rb_Sr等时线年龄为143~142Ma;郝立波等(1994)获得额仁陶勒盖银矿床石英斑岩的Rb_Sr等时线年龄为120Ma±。上述的成岩、成矿年龄表明该矿床成矿亚系列主要形成于早白垩世。上黑龙江盆地与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的金、铜、钼矿床成矿亚系列:该矿床成矿亚系列产出于上黑龙江前陆盆地,主要发育中低温热液脉型金矿床和斑岩型铜(金)矿(图4),此外,该矿床成矿系列还包括一些斑岩型铜钼矿点和低硫化浅成低温热液型金矿点,据此划分出砂宝斯、二十一站、奥拉齐和洛古河4个矿床式。砂宝斯式为中低温热液脉型金矿床,赋矿围岩为中侏罗统陆相碎屑岩,成矿与早白垩世花岗岩有关(武广等,2006;2008a;2009b;Liuetal.,2014a),代表性矿床为砂宝斯、老沟、砂宝斯林场、虎拉林、二根河。二十一站式为斑岩型铜(金)矿床,矿体产于中侏罗统陆相碎屑岩和燕山期花岗闪长斑岩中(Wuetal.,2010),代表性矿床为二十一站铜(金)矿,龙沟河铜矿点亦属于该矿床式。奥拉齐式为低硫化浅成低温热液型矿床,成矿元素为金和银,赋矿围岩为下白垩统上库力组中酸性火山岩,成矿与次安山岩有关(韩振新等,2004),该矿床式目前尚未发现成型矿床,均为矿点,如奥拉齐、马大尔、页索库。洛古河式为斑岩型铜钼矿化,矿化围岩为额尔古纳河组大理岩、板岩和砂岩,矿化与早白垩世花岗岩和二长花岗斑岩有密切的联系(武广,2006),该矿床式以洛古河铜钼多金属矿点为代表。对于砂宝斯金矿床,武广等(2009b)获得与该矿床有密切成因联系的花岗岩的锆石SHRIMPU_Pb年龄为130Ma±,Liu等(2014a)报道了砂宝斯金矿石英流体包裹体的Ar_Ar年龄为130Ma±;老沟金矿床受漠河韧性剪切带控制,李锦轶等(2004)报道了该剪切带内的黑云母Ar_Ar年龄为130~127Ma,武广等(2008b)获得该剪切带中白云母的Ar_Ar年龄为122~121Ma;与二十一站斑岩铜(金)矿床有成因联系的花岗闪长斑岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为120Ma±(作者未发表数据);洛古河铜钼多金属矿点的花岗岩和二长花岗斑岩的锆石SHRIMPU_Pb年龄分别为130Ma±和126Ma±(武广,2006);奥拉齐式浅成低温热液型金矿床产于下白垩统上库力组火山岩中(韩振新等,2004)。上述成岩、成矿和控制矿床产出的韧性剪切带年龄数据表明该矿床成矿亚系列主要形成于早白垩世。该矿床成矿系列之各矿床成矿亚系列和矿床成矿亚系列内部的矿床均具有明显的分带性:得尔布干地区与印支期—燕山早期中酸性侵入岩有关的铜、钼、金矿床成矿亚系列产出于额尔古纳隆起的隆起_半隆起区,其中热液脉型金矿主要分布于隆起区,而斑岩型铜钼矿主要产出于半隆起区;得尔布干地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、金矿床成矿亚系列主要分布于半隆起区的火山盆地内和坳陷区,从北西的半隆起区向南东的坳陷区,依次产出铅锌银矿床、银矿床和金矿床;上黑龙江盆地与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的金、铜、钼矿床成矿亚系列分布于额尔古纳造山带最北部的上黑龙江前陆盆地内,以金矿为主,斑岩型铜矿亦伴生金,常形成斑岩型铜金矿床,如二十一站。上述矿床成矿亚系列和矿床类型及矿种的水平分带也从一个侧面反映了矿床的垂向剥蚀程度。3.6成矿亚与成为矿亚的关系该矿床成矿系列主要产出于研究区东部的伊尔施_多宝山造山带,在紧邻头道桥_鄂伦春断裂的牙克石_鄂伦春造山带内亦有重要矿床产出(图4),是大兴安岭北部最重要的矿床成矿系列之一。该矿床成矿系列的矿床形成于燕山早期和燕山中_晚期2个时期,且矿种和矿床类型均有明显区别,据此划分出2个成矿亚系列,即(1)伊尔施_呼玛地区与燕山早期中酸性侵入岩有关的铁、铜、钨、钼、金矿床成矿亚系列,(2)伊尔施_呼玛地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的钼、金、铁、锌矿床成矿亚系列。伊尔施_呼玛地区与燕山早期中酸性侵入岩有关的铁、铜、钨、钼、金矿床成矿亚系列:该矿床成矿亚系列主要发育在伊尔施_多宝山造山带内,少数矿床产于牙克石_鄂伦春造山带内,如红花尔基钨矿(图4)。矿床在成因上与中酸性侵入岩浆活动有着密切的联系,成矿作用以岩浆热液作用为主,主要矿床类型为矽卡岩型和热液脉型,主攻矿种为铜、铁、钨、金、钼,成矿时代为燕山早期的早中侏罗世(Geetal.,2007;褚少雄等,2012),包括三矿沟、关鸟河、争光、花岗山、红花尔基5个矿床式。三矿沟式为矽卡岩型铜铁矿床,赋矿围岩为多宝山组大理岩,成矿岩体为燕山早期的黑云母花岗岩和花岗闪长岩(Geetal.,2007;褚少雄等,2012),以三矿沟铜铁矿床为代表。关鸟河式为矽卡岩型钨矿床,赋矿围岩为多宝山组大理岩,成矿与早_中侏罗世的花岗岩密切相关(韩振新等,2004),代表性矿床为关鸟河钨矿。争光式为中低温热液脉型金矿床,赋矿围岩为多宝山组火山岩,成矿岩体为燕山早期闪长岩(武子玉等,2006;谭成印等,2010),以争光大型金矿为代表。花岗山式为中高温热液脉型钼矿床,赋矿围岩为多宝山组火山岩和碎屑岩,成矿与早_中侏罗世的花岗岩关系密切,代表性矿床为花岗山和野猪沟(谭成印等,2010)。红花尔基式为中高温热液脉型钨矿床,赋矿围岩为上奥陶统裸河组粉砂质板岩,成矿与早侏罗世的英云闪长岩和钾长花岗岩关系密切(郭志军等,2014;向安平等,2014),代表性矿床为红花尔基大型钨矿床。与三矿沟矿床有成因联系的黑云母花岗岩和花岗闪长岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为177~176Ma(Geetal.,2007;褚少雄等,2012);与红花尔基钨矿有成因联系的黑云母花岗岩锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为179Ma±,辉钼矿Re_Os年龄为177Ma±(郭志军等,2014;向安平等,2014);争光金矿的成矿时代为早_中侏罗世(武子玉等,2006;谭成印等,2010)。这些年龄表明该成矿亚系列形成于早_中侏罗世的燕山早期。伊尔施_呼玛地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的钼、金、铁、锌矿床成矿亚系列:该成矿亚系列主要发育在伊尔施_多宝山造山带内,少数矿床产于牙克石_鄂伦春造山带内,如岔路口超大型钼矿床(图4)。主要矿床类型为斑岩型、浅成低温热液型和热液脉型,另有少量的矽卡岩型矿床,主攻矿种为金、钼,成矿时代主要为早白垩世,个别矿床形成于晚侏罗世(聂凤军等,2007;2011b;佘宏全等,2009;王圣文等,2009;翟德高等,2009;Liuetal.,2014b),该成矿亚系列包括岔路口、外新河、塔源、三道湾子、小泥鳅河、巴林6个矿床式。岔路口式为斑岩型钼矿床,赋矿围岩为新元古界—下寒武统倭勒根群大网子组变质岩和侏罗系火山_沉积岩,成矿岩体为晚侏罗世石英斑岩和花岗斑岩(聂凤军等,2011b;Liuetal.,2014b),代表性矿床为岔路口、太平沟。外新河式为中高温热液脉型钼矿床,赋矿围岩为新元古界—下寒武统变质岩和侏罗系火山_沉积岩,成矿岩体为早白垩世花岗岩(佘宏全等,2009),以外新河钼矿床为代表。塔源式为高硫化浅成低温热液型金铜(银)矿床,赋矿围岩为晚侏罗世火山岩,矿区发育早白垩世花岗斑岩,与成矿关系密切,以塔源金铜(银)矿为代表(韩振新等,2004)。三道湾子式为低硫化浅成低温热液型金矿床,赋矿围岩为元古宇变质岩和中生界火山岩,成矿与早白垩世次火山岩有关(陈美勇等,2008;谭成印等,2010;陈静等,2011;李向文等,2012),代表性矿床为三道湾子、古利库、旁开门、上马厂、红叶家。小泥鳅河式为中低温热液脉型金矿床,赋矿围岩为多宝山组火山岩、碎屑岩和大理岩,成矿与早白垩世的浅成中酸性侵入岩有密切的成因联系(韩振新等,2004;谭成印等,2010),代表性矿床为小泥鳅河、二十四号桥、宽河、五道沟二支线。巴林式为矽卡岩型铁锌矿床,赋矿围岩为中泥盆统塔尔巴格特组碳酸盐岩、大理岩、砂质板岩、变质粉砂岩,成矿与早白垩世的黑云母花岗岩有关(佘宏全等,2009),代表性矿床为巴林、八十公里铁锌矿床。岔路口钼矿床含矿石英斑岩、花岗斑岩的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为149~148Ma,辉钼矿Re_Os年龄为147Ma±(聂凤军等,2011b;Liuetal.,2014b);太平沟钼矿床的花岗斑岩锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为130Ma±,辉钼矿Re_Os年龄为132Ma±(王圣文等,2009;翟德高等,2009);外新河钼矿的辉钼矿Re_Os年龄为134Ma±(佘宏全等,2009);三道湾子金矿床与成矿有密切成因联系的闪长玢岩脉的锆石LA_ICP_MSU_Pb年龄为112Ma±;巴林式矽卡岩型矿床成矿岩体的锆石SHRIMPU_Pb年龄为137Ma±,辉钼矿Re_Os年龄为141Ma±(聂凤军等,2007)。上述年龄数据表明该成矿亚系列之矿床主要形成于早白垩世,个别矿床形成于晚侏罗世。3.7城市地质构造及主要砂金矿床砂金是大兴安岭北部重要的金矿资源,已发现33处大中型矿床,小型矿床45处。这些矿床均分布于研究区最北部的黑龙江流域,成矿时代为第四纪(吕英杰等,1992)。按照所属的构造单元,划分出狼狈河、老沟河、达拉罕、古利库河4个矿床式。狼狈河式砂金矿床分布于额尔古纳隆起区,区域出露元古宇兴华渡口群和前中生代花岗岩类,代表性矿床如狼狈河、古莲河、大林河大型砂金矿床。老沟河式砂金矿床分布于上黑龙江前陆盆地内,除局部地区出露元古宇兴华渡口群和下寒武统额尔古纳河组外,盆地内主要出露下_中侏罗统陆相碎屑岩,代表性矿床包括老沟河、马尼契河、富拉罕砂金矿床。达拉罕式砂金矿床分布于牙克石_鄂伦春造山带最北部的黑龙江省塔河县东部和呼玛县西部,除了古生界外,亦有前寒武系出露,代表性矿床有达拉罕、查拉班河、嘎鲁河等大中型砂金矿床。古利库河式砂金矿床分布于伊尔施_多宝山造山带东北部的多宝山_呼玛地区,该区亦发育前寒武纪地层,代表性矿床包括古利库河、韩家园子_富西里、兴隆沟等大中型砂金矿床。吕英杰等(1992)报道老沟河冲积型河漫滩砂金矿的形成年龄约为5000a,一级阶地砂金矿的形成年龄约为39000a,表明该矿床成矿系列形成于第四纪晚更新世—全新世。4晚寒武世—大兴安岭北部矿床成矿系列的形成和演化根据矿床成矿系列的空间分布特点和形成时代,笔者建立了大兴安岭北部区域矿床成矿谱系(图5)。伊尔施_呼玛地区发育5个矿床成矿系列,即多宝山地区与加里东期中酸性火山_侵入活动有关的铜、钼矿床成矿系列,呼玛地区与华力西期辉长岩和花岗岩有关的铁、钛、金矿床成矿系列,伊尔施_黑河地区与华力西期花岗岩和海相火山岩有关的铁、铜、锌、硫铁矿矿床成矿系列,伊尔施_呼玛地区与燕山期中酸性火山_侵入活动有关的金、铁、锌、铜、钼、钨矿床成矿系列和黑龙江流域与第四纪冲积沉积作用有关的砂金矿床成矿系列;成矿时代集中于加里东期、华力西期、燕山期和第四纪。牙克石_塔河地区发育4个矿床成矿系列,即牙克石地区与华力西期海相中基性火山岩有关的铁、锌、硫铁矿矿床成矿系列,得尔布干地区与印支期—燕山期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、铜、钼、金矿床成矿系列,伊尔施_呼玛地区与燕山期中酸性火山_侵入活动有关的金、铁、锌、铜、钼、钨矿床成矿系列和黑龙江流域与第四纪冲积沉积作用有关的砂金矿床成矿系列,以牙克石地区与华力西期中基性火山岩有关的铁、锌、硫铁矿矿床成矿系列为主;成矿时代为华力西期、燕山中_晚期和第四纪。得尔布干地区产出得尔布干地区与印支期—燕山期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、铜、钼、金矿床成矿系列和黑龙江流域与第四纪冲积沉积作用有关的砂金矿床成矿系列;成矿时代为印支期、燕山期和第四纪。对于大兴安岭北部一些矿床的成岩、成矿构造环境尚存在较多争议,下面综合前人已有资料及笔者近年的研究成果,对本次厘定的矿床成矿系列产出的构造环境进行讨论,探讨大地构造演化与成矿的关系。对于多宝山铜钼矿床的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩成因和产出的构造环境,前人主要有2种观点:一些研究者认为它们形成于岛弧环境,是俯冲大洋板片部分熔融的产物(余金杰等,1996;向安平等,2012);另一种观点认为这些花岗闪长岩和花岗闪长斑岩形成于后碰撞环境,是加厚下地壳部分熔融的产物(Geetal.,2007;Wuetal.,2014)。对于多宝山组火山岩,研究者都认为其形成于岛弧环境,是俯冲流体交代地幔楔部分熔融的产物(杜琦等,1988;赵一鸣等,1997a;Wuetal.,2014)。构造演化研究表明,多宝山地区新元古代—早寒武世处于地槽发展阶段(杜琦等,1988;赵一鸣等,1997a);早寒武世晚期,该区发生兴凯造山运动,导致中_上寒武世地层缺失,并广泛发育晚寒武世—早奥陶世的后碰撞花岗岩类(Geetal.,2007);早奥陶世,多宝山地区开始裂解,中奥陶世—泥盆纪是罕达气优地槽的主要发展时期(杜琦等,1988;赵一鸣等,1997a)。上述岩石学和大地构造演化研究结果表明早奥陶世的多宝山花岗闪长岩和花岗闪长斑岩形成于后碰撞环境,而多宝山组火山岩形成于岛弧环境。考虑到多宝山和铜山矿床的铜矿体主要与多宝山组火山岩有关,笔者认为多宝山地区与加里东期中酸性火山_侵入活动有关的铜、钼矿床成矿系列形成于岛弧环境。早华力西运动使兴隆冒地槽隆升成陆(黑龙江省地质矿产局,1993),发育在黑龙沟_瓦拉里地区的黑龙沟_瓦拉里韧性剪切带被认为是后碰撞期间地块走滑的产物,北西里地区的晚泥盆世辉长岩为后造山伸展阶段的产物(韩振新等,2004),此外,与黑龙沟_瓦拉里金矿有成因联系的正长花岗岩和与北西里铁、钛(钒)矿有成因联系的辉长岩构成了典型的双峰式侵入岩,反映拉张构造环境。因此,呼玛地区与华力西期辉长岩和花岗岩有关的铁、钛、金矿床成矿系列最可能形成于后造山伸展环境。早泥盆纪晚期,随着二连_贺根山洋的北西向俯冲,使伊尔施_黑河地区进入岛弧火山_沉积作用活跃期(徐志刚等,2008)。伴随着造山作用的进行,伊尔施_多宝山地区先后经历了俯冲、碰撞、后碰撞阶段。在俯冲期间形成了付地营子铜、锌、硫铁矿矿床,在同碰撞和/或后碰撞期间形成了梨子山式矽卡岩型铁、铜矿床。因此,伊尔施_黑河地区与华力西期花岗岩和海相火山岩有关的铁、铜、锌、硫铁矿矿床成矿系列形成于俯冲、碰撞造山环境。泥盆纪晚期二连_贺根山洋的北西向俯冲,不但使伊尔施_黑河地区进入岛弧发展阶段,而且使牙克石_鄂伦春地区拉张成为弧后盆地,广泛发育泥盆纪—石炭纪火山_沉积岩(徐志刚等,2008)。石炭纪莫尔根河期火山活动达到高峰,并伴随着海底热水喷流,形成了谢尔塔拉式铁、锌矿床和六一式硫铁矿矿床。因此,牙克石地区与华力西期海相中基性火山岩有关的铁、锌、硫铁矿矿床成矿系列形成于弧后盆地环境。得尔布干成矿带中生代矿床的成矿构造背景是一个长期争论的问题,主要有4种认识:(1)认为中国东部侏罗纪—白垩纪初期大规模斑岩_矽卡岩型铜钼矿床的形成应与东侧古太平洋板块的俯冲有关(Geetal.,2007);(2)认为得尔布干成矿带内的晚三叠世—早侏罗世斑岩型铜钼矿形成于蒙古_鄂霍茨克洋封闭后陆-陆碰撞的后碰撞环境,成矿作用与后碰撞伸展过程中所诱发的岩浆作用及相关流体活动密切相关,而早白垩世期间的铅锌银矿床形成于西太平洋大陆边缘弧后伸展环境(佘宏全等,2009;2012);(3)认为得尔布干地区斑岩_矽卡岩型多金属矿床可能形成于晚三叠世蒙古_鄂霍茨克洋向其南侧的额尔古纳地块俯冲的陆缘弧环境(陈志广等,2008;2010;张连昌等,2010);(4)认为得尔布干成矿带中生代矿床的形成均与西北部的蒙古_鄂霍茨克造山带演化过程有关,而与东侧的太平洋板块作用无关(任纪舜等,1990;赵一鸣等,1997a;武广等,2007;2008a;2008b;徐志刚等,2008;孟恩等,2011;王伟等,2012;毛景文等,2013)。蒙古_鄂霍茨克洋在二叠纪至晚侏罗世—早白垩世期间从西向东逐渐闭合(Kravchinskyetal.,2002),与蒙古_鄂霍茨克洋演化有关的钙碱性火山岩或深成岩相应的从西向东逐渐变新;江思宏等(2010)对蒙古国西北部额尔登特铜钼矿区内的含矿斑岩体开展了锆石SHRIMP和LA_ICP_MSU_Pb测年,获得成岩时代为240Ma±,辉钼矿的Re_Os等时线年龄241Ma±;张连昌等(2010)对八大关、太平川斑岩铜钼矿床锆石LA_ICP_MSU_Pb和辉钼矿Re_Os定年结果表明,它们形成于三叠纪(229~202Ma),地球化学研究显示成矿的石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩为I型花岗岩,属于钙碱性_高钾钙碱性的花岗闪长质岩石,轻稀土元素和大离子亲石元素富集、重稀土元素和高场强元素亏损,成矿岩体具有典型的埃达克岩(adakite)的地球化学特征,且与俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩地球化学特征相似;陈志广等(2010)认为蒙古_鄂霍茨克洋二叠纪—三叠纪一直存在向南的俯冲;毛景文等(2013)指出,斑岩铜矿通常形成于活动大陆边缘,即使在碰撞造山带,斑岩铜矿的物质来源也是来自于滞留的俯冲板片,只有俯冲板片才满足形成斑岩铜矿所需要的铜物质和巨量流体。得尔布干成矿带斑岩型铜钼矿床形成于晚三叠世—早侏罗世,与蒙古_鄂霍茨克洋向南俯冲的时间一致。因此,笔者认为得尔布干地区与印支期—燕山早期中酸性侵入岩有关的铜、钼、金矿床成矿亚系列形成于蒙古_鄂霍茨克洋向南俯冲的陆缘弧环境。关于得尔布干成矿带晚侏罗世—早白垩世矿床的成矿背景,过去通常将其与大兴安岭中南段作为一个统一体考虑,认为由太平洋板块于晚侏罗世—早白垩世向欧亚大陆俯冲而生成(Geetal.,2007;佘宏全等,2009;2012)。但是,向伟东等(1988)、赵国龙等(1989)和徐志刚等(2008)指出,以往多被认为北北东向的大兴安岭中生代火山岩带,实际上是大致以二连_五叉沟_博克图一线明显分为东、西2个亚带:东亚带成岩时代为晚侏罗世—早白垩世,岩石类型为英安质_流纹质火山岩,呈北北东向展布,向南南西延至辽西_冀北_晋北地区;而西亚带发育中侏罗世玄武安山质火山岩和晚侏罗世—早白垩世英安质_流纹质火山岩,火山岩带呈北东向展布,向南西方向延伸至俄、蒙两国,实属蒙古_鄂霍茨克中生代岩浆岩带南侧的克鲁伦河(蒙古)_根河火山岩带的一部分。毛景文等(2013)指出,尽管得尔布干成矿带与大兴安岭成矿带的晚侏罗世—早白垩世矿床形成时代相近,但两者的成矿类型明显不同,前者主要形成浅成低温热液型矿床,成矿与火山_次火山热液活动密切相关,而后者的矿床类型主要为岩浆热液矿床,成矿与花岗质侵入岩有关。考虑到浅成低温热液型矿床大都形成于大陆边缘,因此推测得尔布干成矿带内的晚侏罗世—早白垩世浅成低温热液型铅锌银金铜矿床和矽卡岩型矿床很可能形成于蒙古_鄂霍茨克洋闭合后的碰撞后伸展环境。上黑龙江盆地广泛发育中侏罗世末期的推覆构造,而代表后碰撞阶段的走滑剪切和地块逃逸发生在早白垩世(李锦轶等,2004;武广等,2008b),因此,蒙古_鄂霍茨克造山带在中侏罗世期间属于碰撞造山阶段,而晚侏罗世—早白垩世为后碰撞演化阶段。综上,笔者认为得尔布干地区与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、金矿床成矿亚系列和上黑龙江盆地与燕山中_晚期中酸性火山_侵入活动有关的金、铜、钼矿床成矿亚系列均形成于蒙古_鄂霍茨克洋闭合后的后碰撞环境。近年来对大兴安岭北部的东亚带中生代火成岩研究取得了重要进展,Ge等(2007)和褚少雄等(2012)认为三矿沟铜铁矿床的黑云母花岗闪长岩具有典型的陆缘弧岩浆岩特征,其形成与早侏罗世古太平洋板块的俯冲有关;孙景贵等(2012)研究认为兴蒙造山带东缘存在2期钼成矿作用,195~165Ma矿床形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景,而115~110Ma矿床形成于伊