阿城区二道岭铅锌矿床成矿物质来源浅析

喻 晓，王嘉欣，朱振江

（1.成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059；2. 黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队，黑龙江 哈尔滨 150300）

二道岭矿区位于哈尔滨市东南，阿城区小岭镇万发屯北山，区域上二道岭铅锌矿床位于秋皮沟—五道岭铁钼多金属成矿带亚带，该成矿亚带位于小兴安岭—张广才岭多金属成矿带南部，其为我国东北部的较为重要的铜、铅、锌、钼、铁、钨、铁、银等多金属共生成矿带[1]。

1 地质背景

二道岭铅锌矿床的矿体为一多期形成的鉄、硫铁矿、铅锌复合型矿体，受压扭性接触挤压断裂带控制，矿体严格受矽卡岩体形态控制，为一高角度脉状体，在平面和剖面上均呈舒缓波状。

在构造的膨胀部位和岩体内凹部位，矿体厚大，而远离构造挤压带处，矿化减弱，矿体变薄至尖灭。其位处伊春-张广才岭陆缘构造带和小兴安岭-松嫩地块中的滨东隆起玉泉断陷的中部的交汇处，滨绥断裂边缘。

2 矿区概况

2.1 地质特征

区内地层以二叠系为主，在陈家屯南山和四道岭有零星侏罗系帽儿山组和白垩系宁远村组。二叠系地层分别为玉泉组灰岩（P1y）、土门岭组（P1t）、五道岭组上段（P2w2）、五道岭组下段（P2w1）。

（1）玉泉组灰岩（P1y）分布于矿区东部，石发矿区至南台子，岩层产状70°∠40°。多为白色厚层状大理岩，含灰色凝灰砂岩，第一层大理岩其顶底板均与五道岭组流纹斑岩质凝灰岩呈断层接触，沿断层带形成矽卡岩带和金属矿体。

图1 二道岭区域地质图（据李静[4]修改）

（2）土门岭组（P1t）分布在石发矿区东部和南部，以灰色凝灰质砂岩、细砂岩及粉砂岩为主、夹少量的粉砂质板岩。

（3）五道岭组上段（P2w2），该地层在矿区分布较广。以酸性火山岩为主，包含有流纹质角砾熔岩、流纹岩等。亦有安山玢岩、安山质凝灰角砾岩、板岩等岩性。岩层产状为70°～80°，倾角35°～40°。不整合覆于土门岭组上部，层厚1307m。在该组地层断裂中，赋存零星的铅、锌、铁矿体。因此该组地层可视为矿体围岩。

（4）五道岭组下段（P2w1）分布在大石头河南。岩性以中性、中酸性火山岩为主，有安山质凝灰角砾熔岩、安山岩、流纹岩、流纹斑岩、凝灰砂岩薄层等。

区内各种构造形迹复杂。褶皱构造表现在晚古生代发育，断裂构造多表现为多期次活动的特点，并为矿液及脉岩提供通道和赋存空间。主要发育褶皱为玉泉～三道岗复式背斜；主要断裂构造为五道岭—苏家围子断裂、大石头河断裂、万发屯～新立屯断裂。

晚三叠世侵入岩规模较大，多呈岩基、岩株状产出，一般沿古生代褶皱轴和大断裂的两侧分布，与区域南北向构造线展布方向相一致，严格受区域构造控制。本期侵入岩早期阶段形成的闪长岩和辉长岩规模较小，其主要侵入期则生成大量的黑云母二长花岗岩和碱长花岗岩，后期形成晶洞碱长花岗岩。

2.2 矿体特征

二道岭铅锌矿床位于晚三叠世碱长花岗岩（一撮毛岩体）南部，苏家围子断裂中段，大石头河子断层与石发屯～新立屯断裂相交地带，主要矿体为③号矿体赋存于晚三叠世碱长花岗岩（一撮毛岩体）与二叠系下统土门岭组地层接触带及其层间构造带的矽卡岩带中。

①号铁矿体矿体赋存在③号复合矿体上盘，二叠系上统五道岭组流纹质凝灰熔岩断裂矽卡岩带中，矿体产状南西倾，倾角约60。矿体厚度变化不大。矿石工业类型为矽卡岩型磁铁矿矿石。最高品位TFe52.14%。

②号铜矿体赋存于27线，为铜矿体，矿体赋存在③号矿体上盘五道岭组地层上段安山质凝灰熔岩断裂矽卡岩带中。矿体中金属矿物以黄铁矿为主。矿石工业类型为矽卡岩型铜多金属矿石。矿石最高品位Cu3.20%

③号矿体赋存于晚三叠世碱长花岗岩与二叠系下统土门岭组地层接触带及土门岭组地层层间构造带的矽卡岩带中，矿体总体走向近东西。③号矿体为铅锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿多金属复合矿体，从剖面和平面上看，矿体物质成分的分带性较明显，自西向东为：磁铁矿→黄铁矿、闪锌矿→黄铜矿、铅锌→方铅矿、闪锌矿；自上而下为：黄铁矿→黄铜矿→方铅矿、闪锌矿→镜铁矿、磁铁矿。

2.3 矿石特征

二道岭铅锌矿矿石中主要金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等组成，其次有少量之斑铜矿，砷黝铜矿及微量之毒砂、辉锑矿等。脉石矿物以石榴石为主及少量透辉石、石英、方解石等，及少量透闪石、绿泥石与绢云母等。

二道岭矿床为一多期形成的多元素复合型矿体，矿石成分比较复杂，根据基本分析查明，矿石类型有黄铁矿矿石、铅锌矿石、铁矿石，铜矿石。矿石中除主元素外，经原岩光谱分析查定及组合分析检测，还伴有金、银、砷、钡、铟、锡、锆、锶等伴生元素，其中只有银可作为有益组分回收利用，其它元素无法回收利用。因此二道岭矿床具备工业意义的元素有铅、锌、铜、硫和铁。

2.4 围岩蚀变

在岩浆热液或气水热液作用的影响下，矿区围岩蚀变较为发育，各地层岩石均有强弱不同的蚀变，在矿体附近蚀变较为强烈，可见有：绿帘石化、透闪石化、矽卡岩化、角岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化等，其中矽卡岩化、硅化、绿帘石化与矿化关系十分密切。

3 成矿流体来源

根据矿区矿石分析表明，成矿母岩为矿区内的侵入岩，其岩石化学成分特征为Al质过饱和，Si2O过饱和，富碱性岩石；Ar-Ar测年约为180Ma，与相关资料对比，其时代属晚三叠世晚侵入期产物[3]；从微区分析的结果中可知，碱长花岗岩中的Mo、Pb、Zn、S等元素均高于原始地壳值，其稀土微量的分析结果决定成矿的可能性及根源性[3]。

从二道岭矿区硫同位素δs34+4.7‰是较小的正值、标准差＜1、变化范围窄、离散值小、接近陨石硫。属涂光炽（1984）所分三个类型硫源中第Ⅱ类壳幔混元型（δs34+3-6‰）、硫源复杂、由上地幔分异所产生，也有壳源硫加入，成矿区内硫源基本一致，并反映出热液矿床特点。对该矿床的部分包裹体测温结果（见表1）表明矿物生成温度跨度很大从气成～低温阶段均有出现、系地质构造条件多变、物理化学环境不稳定以及金属硫化物多期次所促成。

表1 二道岭矿床包体测温结果表

4 结论

（1）二道岭矿区硫同位素测试表明其为壳幔混元型（δs34+3-6‰）、硫源复杂、由上地幔分异所产生，也有壳源硫加入，成矿区内硫源基本一致，反映出二道岭矿床热液矿床特点。

（2）包裹体测试显示矿物生成温度跨度很大从气成～低温阶段均有出现，其成矿从高氧条件开始，过渡到高硫低氧条件，相继又高氧低硫进入高硫条件，反映了成矿时氧硫相对丰度的过渡环境。结合硫同位素资料及微量元素与包裹体测试结果推测成矿物质来自碱长花岗岩岩浆的后期残余溶液中。