黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿矿床地质特征及成因

于海军

中铁资源地质勘查有限公司，北京 100039

黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿床位于小兴安岭-张广才岭多金属成矿带，翠宏山-二股铁多金属成矿亚带的中南段[1]，矿区地理坐标为东经128°31′58″～128°33′48″ , 北纬47°21′35″～47°22′39″ 。通过2009-2010详查工作，圈定工业矿体1个，控制的经济基础储量（122b）钼资源金属量730672吨，平均品位0.092%；推断的内蕴经济资源量（333）钼钼资源金属量21155吨，平均品位0.081%。

翠宏山-二股成矿亚带是黑龙江省最重要的铅、锌、铁、钨矿集区之一，鹿鸣钼矿床是该成矿带内发现的首例超大型钼矿床。前人对该矿床的地质特征和矿床成因有一定的研究，本文在鹿鸣钼矿详查工作基础上，从矿床地质特征及区域、矿区含矿花岗岩的岩石学特征以及成岩时代等方面入手，并结合前人的研究成果，初步探讨鹿鸣钼矿床成因，为今后该区域上地质找矿以及成矿预测等工作提供指导。

1 区域成矿地质背景

鹿鸣钼矿区位于兴蒙造山带东端的佳木斯地块和松嫩-张广才岭地块结合部位，大地构造位置属陆缘造山带[2]。

区域上出露地质体以不同时代花岗岩体为主，岩石类型主要以似斑状二长花岗岩-正(碱)长花岗岩组合为主[3]，燕山期少量的侵入体呈岩枝、岩株状产出。地层主要呈捕掳体状零星分布于岩体中，出露的地层主要有:下寒武统铅山组（∈1q）、下白垩统淘淇河组（K1t）、中奥陶统大青组（O2dq）和小金沟组（O2x）、上二叠统五道岭组（P2w）、下二叠统土门岭组（P1t）、上侏罗统帽儿山组（J3m）、中侏罗统太安屯组（J2t）。区域上矽卡岩型铁多金属矿多与早古生界地层关系密切 [3]（图 1）。

区域断裂构造主要为NE，NW及SN向[3]。受后期构造和岩浆岩的破坏，区域内的褶皱构造形态已不完整，地层主要表现为单斜岩层[4]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内仅沿沟谷分布有第四纪全新世松散堆积物，绝大部分为侵入岩所占据（图2）。

2.2 构造

矿区内主要以断裂构造为主，受区域上NE向的北关-平安-鹿鸣-伊林断裂和NW向的北列河-联合断裂的控制，形成NE、NW 向次级断裂,主要呈棋盘格子状, 有利于成矿。鹿鸣矿区东部发育一近南北向断裂（F3），该断裂为鹿鸣钼矿区钻孔实际控制，断层倾向85°，倾角50°～60°。该断裂为后期破矿构造，明显错断鹿鸣钼矿体（图2）。

图1 小兴安岭东南区域地质及矿产分布图[3]

2.3 岩浆岩

矿区内出露的花岗岩主要有二长花岗岩、黑云母花岗岩、细粒花岗岩、似斑状二长花岗、钾长花岗岩，其中二长花岗岩为鹿鸣钼矿床的主要的含矿岩石，主要分布于矿区中部和东部，黑云母花岗岩主要在矿区的北部出露，细粒花岗岩主要分布在矿区东部，零散地出露于矿区中部和西南部。似斑状二长花岗岩分布矿区的中心部位，具弱辉钼矿化，而在矿权区西部712钼矿区可见大范围的似斑状二长花岗岩，含弱辉钼矿化，品位相对较低，F3断层下盘揭露了一套新鲜的钾长花岗岩，与二长花岗岩为断层接触（图2）。鹿鸣-兴安-前进林场一带主要含矿花岗岩,成岩时代从早到晚分别为中细粒似斑状二长花岗岩、细粒花岗斑岩、中细粒二长花岗岩[3]。

似斑状二长花岗岩东部发育热液角砾岩筒，地表呈北东向展布的不规则椭圆状（图2），矿化较好，角砾成分主要为二长花岗岩，粒度在几毫米至数厘米之间，硅质胶结，网脉状石英脉较发育，石英脉宽几毫米至数厘米。该岩筒的形成可能是受构造影响，强烈破碎。后期岩浆热液胶结形成。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

矿区内共圈定1条矿体，含矿岩石主要为二长花岗岩、似斑状二长花岗岩和热液角砾岩。矿体主要分布在研究区中部，地表呈短轴状，出露长度1公里，最宽1公里，面积约1km2，矿体控制最深为698m，平均品位0.092%。在勘探线剖面上，I号矿体西侧为断层F3切断，与钾长花岗岩呈断层接触，断层倾角50°，呈较快速尖灭趋势。矿体北部、东部、和南部边界均为内倾收缩，矿体总体呈锅状，矿体中心部出现弱矿化核，规模较大，矿化不连续且品位相对较低，其中夹石的岩性主要为热液角砾岩和似斑状二长花岗岩（图2，图4 ）。

图2 鹿鸣钼矿矿区地质图

3.2 矿石特征

矿石主要呈半自形-它形粒状结构，其次为反应边结构、脉状/网脉状结构和压碎结构等，矿石构造主要有浸染状、脉状、细脉浸染状构造等。矿石矿物主要有辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿，辉钼矿多呈细粒鳞片状，多沿石英细(网)脉两侧分布，粒径以0.1mm～0.4mm为主，部分小于0.1mm；黄铁矿主要呈细粒浸染状，粒径以0.1mm～0.3mm为主，部分小于0.1mm；黄铜矿呈细脉状，含量很少，粒径多小于0.1mm。镜下三种主要金属矿物见共生现象。另外矿石中还发育有少量的赤铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等，粒度多以0.1mm～0.3mm为主，部分小于0.1mm。脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、黑云母，其次为伊利石、高岭土、绿泥石、方解石等，脉石矿物蚀变较发育，后期破碎较严重。

图4 鹿鸣钼矿床4号勘探线剖面图

3.3 围岩蚀变特征

矿区内侵入岩蚀变类型较多，主要有硅化、钾化、伊利石化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化等。其中硅化、钾化、伊利石化、绿泥石化分布范围大，具有面型蚀变特征，与辉钼矿化关系密切。

矿区蚀变具有明显的分带现象，从内向外可划分硅化-钾化带、硅化-伊利石化-钾化带、青磐岩化带，剖面上也具有类似的特征（图2，图4）。

硅化-钾化带分布在矿体中心部位，在似斑状花岗岩内发育，蚀变主要硅化、钾长石化，硅化主要为石英脉（网脉）状，大颗粒石英集合体状硅化。钾长石化主要为蚀变原岩中的斜长石等的面状钾化，石英细脉两侧的呈钾长石加大边的脉状钾化，该蚀变带内矿化较弱，构成了矿体中心部位的弱矿化核。

硅化-伊利石化-钾化带分布在硅化-钾化带外侧，呈不规则椭圆状，西南部为F3断裂切断。辉钼矿体主要产出于该蚀变带。硅化主要为强烈的细（网）脉状硅化，面状硅化也较为发育，常见长石斑晶被细粒石英交代。伊利石化主要发生在斜长石内，斜长石表面呈淡绿色。蚀变带内亦有少量弱绢云母化蚀变。

青磐岩化带分布在硅化-伊利石化带外侧，向外侧未封闭。青磐岩化在矿区不同部位特征稍有不同，矿区北、北东部主要发育绿泥石化、黄铁矿化，绿泥石化主要呈细脉状、薄膜状，辉状钼矿化和黄铁矿呈细脉浸染状分布在绿泥石表面，岩石较为破碎；南、东南部以绿泥石化、碳酸盐化和黄铁矿化为主，绿泥石化主要呈薄膜状，碳酸盐化多呈方解石脉出现，黄铁矿化主要呈团块状。

表1 鹿鸣钼矿含矿花岗岩主量元素分析结果表（%）

4 含矿花岗岩主、微量元素特征

本次工作中，在不同部位采集含矿花岗岩样品进行了化学全分析和稀土元素分析（表1、表2），结合前人[5]鹿鸣钼矿区的6个花岗岩地球化学数据:

含矿花岗岩高SiO2（53.77%～82.14%，平均69.71%）；Al2O3含量较高（8.63%～21.55%，平均14.72%）；富全碱（K2O+Na2O）（4.67%～10.85%，平均7.53%）；富钾K2O ＞ Na2O，可能与岩石钾化较强有关， 低 TiO2（0.23%～0.67%，平均 0.40%）、MgO（0.22%～2.44%，平均0.88%）、CaO（0.44%～9.44%，平均1.97%）。在K2O-SiO2图（图3）中，含矿花岗岩大多属于高钾钙碱性系列，部分属于钾玄岩系列。在A/CNK-A/NK图（图3）中，岩石大多属于过铝质。总体来看，含矿花岗岩为过铝质，高钾钙碱性系列，具有I型花岗岩特征。

图3 鹿鸣钼矿含矿花岗岩的w（K20）-w（Si02）和A/NK-A/CNK图解

含矿花岗岩稀土元素总量 47.99×10-6～217.41×10-6，平均 149.02×10-6，轻重稀土比（LR /HR）为 6.4～19.07，平均10.35，属轻稀土中等富集。各样品稀土配分曲线（图略去）基本一致，呈右倾的“V”字形。δEu在0.51～0.92之间，平均0.61，具有中度负Eu异常；δCe在0.82～0.97之间，平均0.93，Ce异常不明显。（La/Yb）N在5.92～26.36之间，平均11.11，多小于20，其源岩可能有深部物质的加入，可能与地幔作用或是地壳成熟度较低的下地壳岩石有关。稀土元素特征显示含矿的花岗岩可能具有壳幔混源特点。

表2 鹿鸣钼矿含矿花岗岩稀土元素分析结果表（10-6）

前人[5]分析的鹿鸣钼矿床6花岗岩微量元素地球化学数据显示，矿区内花岗岩主要表现Ba（345×10-6～1164×10-6，平均 620×10-6）、Nb（2.49×10-6～9.3×10-6，平均 4.99×10-6）、Sr（107.70×10-6～532.30×10-6，平均 278.36×10-6）亏损 , Ba、Sr亏损主要与岩浆演化过程中的斜长石、钾长石、黑云母的分离结晶作用有关。K、U（2.84×10-6～8.7×10-6，平均 4.98×10-6）相对富集，说明源岩受流体交代作用的影响，鹿鸣钼矿床的花岗质岩石表现为低 Sr（107.70×10-6～532.30×10-6，平均278.36×10-6）、低 Yb（0.86×10-6～2.7×10-6，平均 1.57×10-6）的类喜马拉雅型花岗岩,说明其构造背景可能与加厚的地壳有关, 可能形成于碰撞造山环境[3]。

5 矿床成因

鹿鸣钼矿床主要产于二长花岗岩中，矿石主要呈细脉浸染状，与典型的斑岩矿床蚀变分带和矿化特征相似，其矿床类型为斑岩型钼矿床。

鹿鸣钼矿区以北几公里的翠岭钼金矿处于翠宏山-二股成矿亚带内，与鹿鸣钼矿床成因类型相似，也为斑岩型矿床，含矿花岗岩也具有相似性，其含矿花岗岩主要为似斑状二长花岗岩和细粒二长花岗斑岩，似斑状二长花岗岩岩体锆石U-Pb年龄为199.4Ma～225.0Ma[6],细粒二长花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为 201.7Ma～195.3Ma[7],年龄范围在 195Ma～225.0Ma, 表明与矿化有关的花岗质岩石经历了多期次成岩作用,含矿斑岩体开始形成于晚三叠世,最终结束于早侏罗世[3]。鹿鸣钼矿区中心和712高地钼矿区主要为含弱辉钼矿的似斑状二长花岗岩，与翠岭钼金矿区的似斑状二长花岗岩可能为同期形成，而鹿鸣钼矿区新鲜二长花岗岩的成岩年龄在174.0±1.9Ma[5]，形成于燕山早期，说明鹿鸣钼矿床也可能经历了多期次成岩作用。

含矿花岗岩为过铝质和偏铝质，高钾钙碱性系列，具有I型花岗岩特征，稀土元素特征显示，其源岩可能有深部物质的加入，可能与地幔作用或是地壳成熟度较低的下地壳岩石有关。含矿的花岗岩可能具有壳幔混源特点。微量元素特征显示鹿鸣钼矿区花岗岩为类喜马拉雅型花岗岩, 说明其构造背景可能与加厚的地壳有关, 可能形成于碰撞造山环境。

综上所述，鹿鸣钼矿床为斑岩型钼矿床，可能具有多期次成岩作用，其中二长花岗岩形成于燕山早期，含矿花岗岩为过铝质，高钾钙碱性系列，具有I型花岗岩、壳幔混源花岗岩特征。可能形成于碰撞造山环境。

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[4]时永明，崔彬，贾维林.黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿床地质特征[J].地质与勘探，2007，43(2):18-22.

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