中蒙俄跨境区域铜、金、铅、锌、铀成矿特征对比及意义
0?引言
????矿产资源是社会经济发展的重要物质基础，寻求全球资源配置是实现当今社会经济快速可持续发展的重要保障。亚洲大陆是经多陆块多次裂解、汇聚、增生、拼合而成，在复杂的地质演化过程中，形成了丰富的矿产资源。本次研究区为东北亚地区的中国、蒙古、俄罗斯三国跨境区域（以下简称跨境区），地理上位于亚洲东北部。本区地质构造演化复杂，矿产资源丰富，尤其是金属矿产，具有矿种多、密度大、强度高等特点。本文以铜、金、铅、锌、铀等金属为主要研究对象，主要论述了矿产资源的时空分布特征和成矿作用规律，并对成矿潜力和找矿前景进行初步讨论，希望为区域重要金属矿产的找矿勘查提供依据。
l?区域大地构造及成矿区带划分
????本文研究的中蒙俄跨境区的俄罗斯境内部分主要包括西伯利亚后贝加尔边疆区东部地区及远东地区阿穆尔州南部地区，蒙古境内部分主要包括东方省乔巴山地区，中国境内部分主要包括内蒙古自治区东北部及黑龙江省西北部地区（大兴安岭北部）。大地构造分区隶属于中亚造山带东部。中亚造山带位于西伯利亚克拉通与华北克拉通之间，是由古亚洲洋消减而形成的巨型缝合带，在10亿年来的演化过程中，经历了陆缘增生、后碰撞和陆内造山作用3个阶段。研究区内主要断裂构造以北东向—北北东向为主，构成了本区基本构造格架，从北西向南东方向主要有蒙古—鄂霍茨克缝合带(Fl)、得尔布干断裂(F2)、头道桥—鄂伦春断裂(F3)和二连—贺根山—黑河断裂(F4)。
????本区矿产资源十分丰富，是一个产有多种金属、非金属矿床的成矿密集区。根据研究区的区域地质演化背景，以及区域成矿作用，将本区金属成矿作用划分为2个全球性成矿域(I级)，即中亚成矿域和叠加在其上的环太平洋成矿域。在I级成矿域的基础上进一步划分出了2个II级成矿省和9个III级成矿带。通过大量详细的矿产勘查工作，已查明本区的铜、金、铅、锌、铀等重点金属矿床主要分布在跨越中蒙边境的克鲁伦—满洲里(ME4)、跨越中俄边境的额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）(ME5)以及俄罗斯境内的结雅一科尔宾(ME6)三条III级成矿带内。
????克鲁伦—满洲里成矿带是蒙古国的中蒙古成矿带沿克鲁伦河地区延伸至中国满洲里地区的一条北东向跨境成矿带。该成矿带向北东方向延伸至额尔古纳河—黑龙江上游两侧地区，即额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿带。该成矿带地质构造复杂，属于中蒙古—额尔古纳造山带的东北段，呈北东向展布。
????两条成矿带总体上位于西北侧的蒙古—鄂霍茨克断裂和东南侧的得尔布干断裂之间并在北东方向相连，整体上西起蒙古杭爱山，向东经中戈壁省、乔巴山地区延伸至中国大兴安岭北段的满洲里—呼玛一带，一直到延伸到俄罗斯阿穆尔州，东西长约2400km，其在中国境内部分包括了大兴安岭成矿省的上黑龙江Au(Cu-Mo)成矿带和额尔古纳Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-萤石成矿亚带（徐志刚等，2008）。结雅—科尔宾成矿带位于额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿带西北侧，与克鲁伦—满洲里成矿带和额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿带同属于蒙古—鄂霍茨克成矿省。结雅—科尔宾成矿带在空间上叠加在蒙古—鄂霍茨克缝合带之上，其内分布的大量金矿床的形成与蒙古—鄂霍茨克洋的演化具有内在的成因联系。
????研究区内的内生金属成矿带的展布明显受区域北东向—北北东向主干断裂带的控制。由不同方向的断裂组成的网格状断裂构造系统控制了该区岩浆岩及金属矿床的分布。
2?区域重点金属资源分布特征
????本区金属成矿作用实际上主要受两个NE向断裂（系），即蒙古—鄂霍茨克缝合带和得尔布干断裂，以及多个NW向断裂带的双重控制。北东—北北东向断裂构造总体上控制着区域成矿带的展布，多组断裂的交汇部位是矿化的有利部位。区域上金属矿床整体表现出“北东成带”和“北西成行”的展布特征。
2.1?跨境区铜矿资源分布特征及典型矿床
????本区在不同时代地体的相互作用以及多期次岩浆活动的过程中，形成北东—北北东向断裂控制的火山—侵入岩带，与北西向断裂交汇部位往往形成巨大的斑岩（—矽卡岩）型铜矿床。本区最重要的铜矿床类型为斑岩型，其次还有矽卡岩型及斑岩—矽卡岩复合型。区域上，斑岩（—矽卡岩）型铜矿床形成时代主要为燕山早期，中国境内有部分为印支晚期成矿（武广等，2014）。
????在中蒙俄跨境区金属成矿密集的克鲁伦—满洲里成矿带和额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿、带内，形成了大量的斑岩（—矽卡岩）型铜矿床。中国境内的典型矿床如乌努格吐山、八大关等斑岩型铜矿床。蒙古境内的典型矿床有喇嘛朝鲁图、脑名特等铜矿床。俄罗斯加积穆尔Cu-Au矿集区内产出有鲁戈卡因、贝斯特里和库尔图明等大型—超大型斑岩（—矽卡岩）型铜矿。这些矿床既包括发现多年的老矿区，也包括近几年的找矿勘查的新成果，如蒙古东部新发现的与中酸性侵入岩有关的Cu-Au和Cu-Mo矿床（江思宏等，2019）。
2.2?跨境区金矿资源分布特征及典型矿床
????研究区代表性金矿床如俄罗斯境内的苏伊塔京、克留切夫、达拉松等金矿床，以及中巨的砂宝斯金矿等。研究区蒙古境内金矿成矿作用较弱，尚未发现规模较大的金矿床。
2.3?跨境区铅—锌矿资源分布特征及典型矿床
????研究区内铅锌矿资源丰富，铅锌矿集中分布于克鲁伦—满洲里成矿带和额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿带内，多数铅锌矿受北东—北北东向深大断裂旁侧的次级断裂控制，形成了重要的铅锌（多金属）成矿区。区内铅锌矿成矿作用主要与侏罗纪—早白垩世中酸性—酸性火山—次火山岩浆热液活动有关。不同时期的地质体，只要受到燕山期岩浆活动的叠加，常有矿床（点）或矿化的产出。
????火山—次火山热液型是本区分布最广泛的铅锌矿床类型，在中蒙俄跨境区内有大量此类型铅锌矿床的分布。代表性矿床如中国境内的甲乌拉、查干布拉根、得尔布尔、二道河等大中型铅锌矿床；蒙古境内如乌兰、查夫等大型铅锌矿床；俄罗斯境内分布有诺依昂—塔格格、新谢罗津、沃兹得仁等大中型铅锌矿床。
2.4?跨境区铀矿资源分布特征及典型矿床
????研究区内铀矿资源丰富，集中分布于克鲁伦一满洲里成矿带和额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）成矿带内，在中蒙俄三国交界附近的蒙古和俄罗斯境内均分布有重要的铀矿集中区及超大型铀矿床。研究区的蒙古境内分布有多尔诺特铀矿集区，包括多尔诺特、古尔万布拉克、马尔代、尼莫尔等4处铀矿床和众多铀矿化点，探明铀资源量超过5万吨（吴涛涛等，2018）。矿集区内规模最大的铀矿是多尔诺特铀矿。研究区的俄罗斯境内分布着一个由20多个铀矿床构成的大型铀成矿区，其中包括世界最大的火山岩型铀矿床斯特列里措夫铀矿（周永恒等，2018a）。研究区蒙古和俄罗斯铀矿集区内的铀矿床均为火山岩型铀矿，矿床严格受火山机构控制，铀矿化主要产于火山—沉积岩建造中。研究区的中国境内虽然分布有一些铀矿化点，但铀矿找矿一直没有较大的突破。
????区内典型铀矿床斯特列里措夫超大型铀矿床位于俄罗斯赤塔州红石镇东南约12km处，距中俄边境约30km，矿床铀储量近6×l04t，品位一般为0.2%～1%。该矿床产在中蒙俄交界附近的乌鲁留圭火山沉积盆地中，盆地中已发现铀矿床20多处，构成了一个大型铀成矿区。斯特列里措夫铀矿床的形成严格受火山机构控制，矿床具上下双层结构特征。下部主要为前寒武纪变质岩及二叠纪花岗岩，为成矿提供了丰富的铀源。上部主要为火山沉积岩，厚度达上千米。矿区内发育多组断裂构造，其中北西向断裂为主要的赋矿构造。矿床中分为六个矿段和百余个矿体，矿体主要呈脉状、网脉状及似板状。矿区内1号矿体规模最大，该矿体产于断裂带内，延深700m，厚度为0.5～20m，铀品位为0.076%～14%。矿床内矿石矿物主要为沥青铀矿和铀石，常与辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等矿物共生，脉石矿物主要有石英、钠长石、萤石和方解石等。围岩蚀变类型主要有钾长石化、钠长石化、水云母化、硅化、萤石化、绢云母化等。对矿区内蚀变水云母、正长斑岩及流纹岩的同位素测年结果表明，矿床的成矿作用发生在晚侏罗世—早白垩世。
3?成矿作用和成矿规律
4?成矿潜力及找矿前景分析
????在中蒙俄跨境区的俄罗斯后贝加尔地区、蒙古乔巴山地区及中国大兴安岭北部地区，已经发现多处大型、超大型铀、贵金属、有色金属、铁及萤石等矿床，构成了一个多种矿产成矿密集区（阎鸿铨等，1998；陈喜峰等，2017；张福祥等，2020）。
????从成矿区带划分来看，本次研究的中蒙俄跨境区的铜、金、铅、锌、铀等金属矿床主要分布在中蒙古—额尔古纳成矿带和结雅—科尔宾成矿带。中蒙古—额尔古纳成矿带内矿床基本都产在中生代火山岩和次火山岩中。在中国境内发现的重要金属矿床主要有乌努格吐山、太平川、八大关等铜矿床，砂宝斯等金矿床，以及甲乌拉、查干布拉根、上护林等铅锌（银）矿床，均是与燕山期浅成侵入岩及火山一次火山岩有关的热液矿床。在相邻的蒙古和俄罗斯境内更多大型—超大型金属矿床被发现，如蒙古境内的乌兰、查夫等大型热液铅锌（银）矿床和多尔诺特铀矿集区，俄罗斯境内的鲁戈卡因、库尔图明等大型—超大型斑岩（—矽卡岩）型铜（金）矿床以及斯特列里措夫超大型铀矿。结雅—科尔宾成矿带内以金矿床大量产出为特征，金矿在空间上主要分布于蒙古—鄂霍茨克缝合带附近。研究区铜、金、铅、锌、铀矿床均与中生代（集中于侏罗纪—早白垩世）侵入—火山岩浆作用具有密切的成因联系。因此，本区是大型斑岩（—矽卡岩）型铜（金）矿、岩浆热液型金矿、火山—次火山热液型铅锌矿以及火山岩型铀矿的集中分布区，具有良好的寻找中生代大型—超大型铜、金、铅、锌、铀等内生金属矿床的地质条件。
????中国大兴安岭北部地区在中新生代发育强烈的火山—岩浆活动，与蒙古东部和俄罗斯后贝加尔地区具有相似的区域构造—岩浆及成矿背景，重要金属矿床的找矿勘探工作已取得重要进展。但其矿床规模，尤其是中国紧缺的铜、金、铅锌（富）、铀等矿产不及邻国。目前，在中国境内已发现一系列早古生代矿床，这些矿床主要形成于古亚洲洋板块俯冲环境。这些矿床能够被保存下来，说明研究区的中国境内整体剥蚀程度不高，所以中国境内仍具有较大的找矿潜力。本区属于森林沼泽覆盖区，勘查程度低，所以长期以来未能取得较大成果。随着20世纪90年代国土资源大调查的实施，森林沼泽荒漠覆盖区物化探探矿技术不断完善，大兴安岭北部地区的有色金属和贵金属勘查工作得到进一步重视，矿产勘查工作取得了突破性进展。连同相邻的蒙古、俄罗斯的边境地区的找矿突破（周永恒等，2018b；江思宏等，2019），显示出本区具有巨大的成矿潜力和找矿前景。
????研究区内铜矿床类型以斑岩（—矽卡岩）型为主，成矿岩体顶部与围岩接触带是斑岩型铜矿成矿作用的中心，成矿元素在岩体顶部沿裂隙充填交代形成细脉浸染型矿化及工业矿体。当围岩为碳酸盐岩等岩石时，则形成矽卡岩型铜矿化，可与斑岩型铜矿伴生产出。斑岩型铜矿以岩体为中心可发育围岩蚀变分带，如在乌奴格吐山斑岩型铜矿中，以二长花岗斑岩为中心自内向外依次发育石英—钾化带、石英—绢云母化带和伊利石—水白云母化带。特定的围岩蚀变类型和分带性与矿化作用具有密切的关系，同时也是重要的找矿标志。
????研究区内金矿床类型以岩浆热液型为主，成矿地质体为侵位较深的中酸性侵入体。矿脉大多长数十米至数百米，主要发育在侵入体的外接触带。区域内多组断裂交汇部位以及多次活动的断裂构造是成矿流体运移和矿质沉淀的有利部位，往往形成重要矿体，受陡倾斜断裂控制的矿脉延深较大。围岩蚀变一般较发育，并且根据围岩岩性及成矿阶段的不同，发育不同的蚀变类型和蚀变矿物组合。另外，本区还有一部分金矿是产于斑岩型铜（金）矿床中作为伴生矿种产出，此类型矿床往往由多期次岩浆侵入作用形成，可形成经济价值巨大的斑岩型铜—金（—钼）矿床，其勘查模型可参照斑岩型铜矿。
????研究区内铅、锌矿床类型以火山—次火山热液型为主，铅锌矿体一般产在火山沉积盆地边缘的火山岩—次火山岩中，成矿地质体为火山机构和次火山岩体。浅部可发育强烈的面状热液蚀变、爆破角砾岩体和次火山岩脉，在火山机构附近以陡倾斜脉状矿体和爆破角砾岩矿体为主；在深部火山岩和沉积岩接触面以及次火山岩体顶部可发育缓倾斜似层状矿体。成矿早期在次火山岩体及围岩中发育强烈的钾化／钠化、角岩化、青磐岩化及硅化蚀变，主成矿阶段在近矿部位可发育绢英岩化。铅锌矿体一般位于次火山岩体内外接触带500N1000m内。矿床在纵向上延伸一般较小，部分矿床深部有可能存在斑岩型铜（钼—金）矿床。
????综上所述，铜、金、铅、锌、铀应作为本区找矿的主攻矿种。本区良好的成矿地质条件揭示了该区巨大的找矿前景，是进一步开展铜、金、铅、锌、铀等金属矿产找矿工作的重点地区。在利用先进的成矿规律和找矿勘查理论及方法的基础上，建立合理的矿床勘查模型（池顺都，1995；施俊法等，2010），有望在本区取得重要的找矿突破。
5?结语
????中蒙俄跨境区内铜、金、铅、锌、铀等重点金属矿床主要分布在克鲁伦—满洲里、额尔古纳—上黑龙江—岗仁（俄）以及结雅—科尔宾三条III级成矿带内，成矿作用主要受两个NE向断裂带（蒙古—鄂霍茨克缝合带和得尔布干断裂）以及多个NW向断裂带的双重控制。
????研究区内铜矿床主要为斑岩（—矽卡岩）型，形成时代主要为燕山早期，其形成可能与蒙古—鄂霍茨克洋的俯冲及之后的碰撞造山作用有关。金矿以岩浆热液型为主，另外也有部分作为伴生金产出于一些重要的斑岩型铜—金矿床中，成矿作用主要受晚中生代尤其是中—晚侏罗世的岩浆期后热液活动控制。铅锌矿床主要为火山—次火山热液型，矿床主要形成于侏罗纪—早白垩世，可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的碰撞后伸展环境。铀矿床主要为火山岩型，晚侏罗世—早白垩世的酸性岩浆热液叠加在早期富铀岩层之上，形成大规模高品位铀矿床。
????本区具有良好的成矿地质条件以及巨大的找矿前景，是进一步开展铜、金、铅、锌、铀等金属矿产找矿工作的重点地区，有望取得重要的找矿突破。