摘要：位于中国东北部的大兴安岭地区，拥有丰富的矿产资源。其中包括铜、金、银、钼以及其他金属。这些矿产资源的形成和分布与该地区独特的地质特征密不可分。为了评估地质灾害和环境影响，对该地区的地质特征及矿床成因展开研究至关重要。因此，本文的研究重点聚焦于大兴安岭中南段的铜矿地质特征及矿床成因。

　　关键词：大兴安岭中南段；地质特征；矿床成因

　　大兴安岭是中国东北地区的重要山脉，其北起黑龙江畔，南至西拉木伦河上游谷地，被视为东北地区珍贵的自然资源宝库之一。该山脉中南段地区，包括内蒙古东南部乌兰浩特洮儿河以南、西拉木伦河以北地区，总面积约为10万平方千米。在该地区内，铜矿分布在岩浆岩、变质岩和沉积岩中，主要为斑岩型、石英脉型和蚀变型。据相关统计显示，该地区已探明铜矿储量达到百万吨级别。然而，由于该区域的地质构造多样，主要包括变质岩、火山岩和沉积岩等岩石类型，由火山喷发、岩浆侵入和地壳变形等多种地质作用形成和演化，因此该地区的地质构造复杂，岩石类型多样，但同时也为铜矿床的形成提供了重要的物质和地质条件。

　　1大兴安岭中南段地质特征

　　地质特征是指某一特定地质构造或区域所呈现的独特自然属性，如岩石种类、构造形态以及矿化模式等。这些特征对于确定矿产资源的经济可行性以及评估自然演化过程中的地质灾害和环境影响具有至关重要的作用。大兴安岭，位于中国东北地区，其地质历史悠久且复杂，呈现出多样的地质特征。该地区主要由古生代地层构成，包括火山岩、沉积岩和侵入岩等岩石类型。大兴安岭的地质特征可从以下几个方面加以探讨。

　　1.1岩石类型多样

　　大兴安岭的地质构造非常丰富多样，主要由火山岩、沉积岩和侵入岩等多种岩石类型构成。火山岩包括安山岩、玄武岩和流纹岩，这些岩石广泛分布在该地区，一般与铜、金和其他金属的矿化密切相关。沉积岩则包括砂岩、页岩和灰岩等，这些沉积岩对于了解古环境和沉积历史提供了重要的地质信息。此外，该地区还存在着花岗岩、正长岩、闪长岩等侵入岩，主要分布在北部地区，并且常常与矽卡岩和热液蚀变带形成紧密联系。

　　1.2地质构造复杂

　　大兴安岭地区的地质构造包括断裂、褶皱和节理等多种类型，它们对于矿床的分布和特征都有着重要的影响。在该地区，常见的断层类型有正断层、逆断层和走滑断层，通常这些断层是成矿流体的通道。此外，背斜和向斜等褶皱类型也存在于该地区，它们可能会影响矿化带的厚度和连续性。此外，层理节理和节理组等节理类型对于控制岩石的渗透性和孔隙度方面也起着重要的作用，为成矿流体提供了通道。大兴安岭地区以其丰富的矿产资源而闻名，其矿产资源包括铜、金、银、钼等多种金属。研究表明，该地区的成矿作用与岩石类型、构造以及蚀变模式等地质特征密切相关。在该地区铜矿床的分布主要在火山岩和沉积岩的接触带，常常与矽卡岩和热液蚀变带有关。而金矿床主要与石英脉和火山岩蚀变带有关。银钼矿床则常常与斑岩型铜矿床以及侵入岩相联系。

　　1.3地质灾害严重

　　大兴安岭地区存在着多种地质灾害，其中包括地震、滑坡以及泥石流等。这些自然灾害与区域的地质构造、岩性特征以及边坡条件有着密切关系。而该区域的地震活动主要源于运动中的断裂以及周边地区的地震活动。而滑坡和泥石流往往是由于该地区陡峭的山坡、低固结土壤以及强烈的降雨等因素引发的。

　　2大兴安岭中南段铜矿成矿特征

　　2.1关联性

　　在该地区内，铜成为了主要的矿床，而这些矿床与早期的闪长玢岩、花岗闪长斑岩和斜长花岗斑岩等中酸性侵入岩密切相关。这些岩石通常呈现为浅成-超浅成状态，以小岩体和岩脉的形式出现，并且经常带有微小的爆炸痕迹。这说明这些含矿物的岩浆源于下地壳-上地幔岩浆的衍生物，混合上地壳物质的程度不高，具有明显的I-型花岗岩特征。

　　2.2分带性

　　在该地区发现的矿产资源，以斑岩-热液脉复合型为主，包括黄铜矿、黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、辉铜矿、方铅矿和闪锌矿。此外少量的银黝铜矿、银金矿、硫钴矿和铁硫砷钴矿也有发现。矿化类型主要为斑岩型、热液脉型和斑岩-热液脉复合型，其中以斑岩-热液脉复合型最为显著。主要的产矿地层位于斑岩体内外接触带附近，或者是在P~J2w围岩地层中，岩体的顶部和隐爆角砾岩周围也可能存在矿产。斑岩型Cu(Mo)矿化、外接触带热液脉型Cu(Ag)矿化和远接触带的Pb、Zn、Ag脉状矿化共同构成了复杂的成矿分带序列，其中以外接触带的脉状矿化为主要的工业矿床。矿床周围存在着钾化、硅化(电气石化)、绢英岩化和青盘岩化等围岩蚀变。

　　2.3时控性

　　据同位素数据指出，相关成矿岩体在燕山早期便已经形成。故此，与成矿相关的斑岩体的形成时间大致为180Ma至160Ma，这一时间段与该地区穿过铜矿脉的最新岩层-中侏罗统沉积岩系保持了一致。这暗示着，该地区铜矿化并非是晚侏罗世大规模火山喷发时形成的，而是与火山喷发晚期的次火山岩无关。

　　3大兴安岭中南段铜矿矿床成因

　　3.1岩浆作用

　　大兴安岭中南段铜矿床的成因是由于岩浆作用所导致的。该地区的主要特点是广泛的岩浆活动，这些活动发生在整个地区的地质历史中多次火山和侵入活动的过程中。这些岩浆活动为各种类型的铜矿床形成创造了有利条件，其中包括斑岩型铜矿床和矽卡岩型铜矿床。岩浆作用提供了能够使铜矿床形成的物质和热能。事实上，直接或间接，岩浆活动对大兴安岭中南段铜矿床的形成具有至关重要的作用。

　　(1)斑岩铜矿。斑岩型铜矿床是一种常见的，主要与岩浆作用有关的铜矿床。这些矿床形成于地壳中大量岩浆侵入的过程中，其中含有大量的金属流体和气体，这些化学物质会将金属沉淀到周围的岩石中。在大兴安岭中南段，斑岩铜矿床主要与中生代的安山质或花岗闪长岩体的侵入有关。这些侵入岩体与周围围岩相互作用，形成了局部的热液蚀变带，最终形成了浸染型铜成矿带。而斑岩型铜矿成矿的典型特征，则是铜硫化物(如黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿)沉淀在寄主岩的浸染带中。这些浸染带可能会非常广泛，覆盖面积甚至可达数平方公里。这些带中可能含有大量的铜，以及其他金属，如金和钼等。

　　(2)矽卡岩铜矿。矽卡岩铜矿床是一种与岩浆作用有关的铜矿床类型。这种矿床的形成与热液流体与碳酸盐岩沉积岩的相互作用有关，主要是在岩浆的侵入过程中发生。在这个过程中，侵入岩对周围岩石产生加热作用，促进了流体循环并与岩浆流体相互作用，导致矽卡岩矿化的形成。这种矿化主要出现在侵入体与碳酸盐沉积岩的接触带上，形成晶状体或矿脉。在大兴安岭中南部，矽卡岩铜矿床通常与中生代时期的花岗质或闪长质侵入岩有关。一些矽卡岩铜矿床呈现出与侵入岩与碳酸盐岩沉积岩的典型联系。这些矿床包含黄铜矿和斑铜矿等含铜矽卡岩矿物。

　　3.2构造变形

　　构造变形是指地质力学中岩石在构造应力作用下的变形和蚀变过程。这一过程导致了各种地质特征的形成，包括褶皱、断层和裂缝，而这些地质特征在矿床形成中扮演着关键的角色。在大兴安岭中南段，构造变形对铜矿床的形成，尤其是矽卡岩铜矿床的形成，发挥着至关重要的作用。矽卡岩型铜矿床通常与构造变形有关，因为构造变形会形成渗透率增加的区域，并促进流体在岩石中的循环。这种变形也会导致压力和温度升高的区域的形成，从而促进热液流体与围岩之间的相互作用。在大兴安岭中南段，矽卡岩矿化主要分布在侵入岩与碳酸盐岩沉积岩的接触带，形成了铜矿化透镜体或矿脉。该区域的变形主要与中生代西伯利亚板块与华北板块的碰撞活动有关。这种碰撞作用使得断层和褶皱网络变得复杂，从而为矽卡岩铜矿床的形成提供了有利条件。断层作用是一种常见的构造变形类型，在矿床的形成中也发挥着关键的作用。断层作用是指沿地质断层的岩石发生破裂和位移。在大兴安岭中南段，断层作用对多种矿床的形成，包括铜矿在内，都发挥了重要作用。断层作用可以形成渗透率增加的区域，这将促进流体在岩石中的循环，从而促进金属的沉积。该地区的断层通常与西伯利亚板块与华北板块碰撞的构造活动有关。这些断层可能广泛分布在数公里的区域内，并能形成复杂的裂缝和矿脉网络，其中可能富含大量的铜和其他金属。褶皱是另一种常见的构造变形类型，在矿床形成中也发挥重要作用。褶皱是指岩石在构造应力作用下的弯曲和变形。在大兴安岭中南段，褶皱作用对斑岩型铜矿床的形成起着重要作用。褶皱作用可以形成渗透率增加的区域，促进流体在岩石中的循环，从而导致金属沉积。该地区的褶皱通常也与西伯利亚板块与华北板块碰撞的构造活动有关。这些褶皱可以广泛分布在数公里的区域内，并能创造复杂的热液蚀变区，其中可能含有大量的铜和其他金属。

　　4大兴安岭中南段铜矿勘探前景

　　大兴安岭中南段是一个极具潜力的铜矿勘探开发地区。对于该地区铜矿床的地质特征和成因进行了全面深入的研究，并在此基础上发现了一批储量庞大、品位高的铜矿床。未来，该区的勘探前景主要聚焦于以下几个方向。

　　4.1已知矿体的延续与扩展

　　对于矿产勘探而言，对已知矿体的继续和扩展勘探是一种标准的策略。在已知矿床的基础上进行扩展，或在已勘探过的地区确定新的矿产资源，是该策略的核心。这种策略通常适用于已知矿藏的地区，例如大兴安岭的中南部，旨在增加矿藏规模并提高经济可行性。

　　(1)继续探索。延续勘探是指在已经发现矿床的基础上，进一步开展勘探工作，以探索未来可能出现的矿化区域。具体而言，这包括扩大探测范围和矿化分布，通过详细的地质测绘和地球物理调查等手段来确定新的矿化区域。在大兴安岭中南部地区，由于需要延长现有铜矿的开采寿命并扩大已知矿床的规模，因此经常采用延续勘探的方式。这可能涵盖探索矿床更深层的区域，以及与已知矿化区域相邻的区域，以确定铜成矿的其他潜在区域。

　　(2)扩展勘探。勘探业务中，延伸勘探被定义为在已知矿床周围进行勘探，以便寻找新的矿产资源。这一过程需要运用地球物理学技术，如重力和磁力测量，以便确认地质异常情况，从而推断其中潜在的矿化物，同时还需要进行详细地质测绘和土壤采样，以确定矿化区域。在大兴安岭南部地区，为了发掘尚未勘探过的铜矿资源，通常采用延伸勘探的方式。这种探索方式可能包括对与已知矿床地质和结构特征类似的区域进行勘探，以及对之前勘探时已经确定可能存在矿化物异常的区域进行勘探。

　　4.2在火山岩与沉积岩接触带发现新的铜矿床

　　(1)地质填图。地质填图是矿床地质和构造研究中必不可少的一项勘探工作。地质填图通过绘制岩石类型和结构等分布图，如断层和褶皱，以揭示潜在的矿化区域。例如，对于火山/沉积接触带的铜矿，地质制图可被用于确定火山与沉积岩之间的接触带的位置和范围，并标识任何可能出现的蚀变或矿化带。

　　(2)地球物理调查。地球物理测量是基于各种技术来测量和绘制岩石和地下结构的物理特性的科学，其所涉及的技术包括磁力、重力和电磁测量等。在地质勘探中，地球物理测量的应用领域非常广泛，比如在火山和沉积接触带中的铜矿勘探方面，地球物理测量可以用于确定高导电性或高磁化率区域的存在，这往往与矿化有关。

　　(3)钻井。作为一种重要的勘探工具，钻井能够提供有关矿床的详细地质和矿物学信息。其中包括钻取岩心样品和分析矿物含量及结构等方面。对于火山和沉积接触带中的铜矿床而言，钻探能够提供接触带内的岩石和矿物样品，并确定矿化的范围和分布等信息。

　　(4)多元素地球化学分析。多元素地球化学分析是一种用于探测矿化区域的技术，其基本原理是通过分析矿石样本中的多种元素来确定矿床区域。该技术可以通过分析样本中的铜、金、银和其他金属元素，以及与矿化有关的指示矿物，来确定矿化区域。特别是对于火山、沉积接触带内的铜矿床，多元素地球化学分析可用于追踪接触带内铜含量的升高并确定其分布区域，同时可以预测矿区内可能存在的其他金属元素。

　　4.3与矽卡岩和热液蚀变带有关的铜矿勘探

　　(1)针对特定区域进行勘探。与矽卡岩和热液蚀变带相关的铜矿常常分布在有特定蚀变带的区域内。因此，在勘探活动中应该特别注重对这些区域的研究。这一过程包括详细的地质测绘、地球化学采样和地球物理调查，以确定异常矿化和蚀变区域的位置。只有通过这些科学手段的使用才能够有效地寻找到合适的铜矿蚀变带。

　　(2)了解矿物组合。在矽卡岩和热液蚀变带的范围内，铜矿的组成可能有差异，这对矿床的生产能力可能会产生影响。因此，进行详尽的岩相分析和矿物学研究，以深入了解矿床的矿物学特征，是至关重要的。

　　(3)调查构造。铜矿床与矽卡岩和热液蚀变带密切相关，其形成受到断层、裂缝和褶皱等构造特征的影响。因此，对这些构造特征的详细地质测绘、地球物理测量和钻井分析是至关重要的，这有助于更好地理解矿化带的形态和走向。

　　(4)抽样技术。探索与矽卡岩和热液蚀变带相关的铜矿时，取样技术是关键因素之一。为了确保收集和分析具有代表性的样本，需要采用多种样本采集技术，包括通道采样、芯片采样和钻芯采样。这些技术的使用可以最大限度地减少样本污染和误差，确保取样数据的准确性和精确性。

　　(5)数据集成。为了全面了解与铜矿床相关的矽卡岩和热液蚀变带的潜力，整合所有当前可用的数据非常重要，其中包括地质、地球化学、地球物理和钻探单位提供的数据。这项工作的主要目的是确定最具有进一步勘探和开发潜力的区域。

　　4.4与其他贵重金属有关的铜矿勘探

　　与黄金、白银、钼等贵重金属结合的铜矿床勘探是大兴安岭中南部铜矿勘探的一个重要方面。铜矿常常与其他贵重金属共存，勘探和开发这些矿床可以增加其经济价值和采矿潜力。为了深入讨论铜和其他贵金属的勘探问题，有必要考虑矿床具体的地质和矿物学特征。针对不同类型的矿床，可能有一些勘探技术和方法比其他方法更为有效。例如，斑岩矿床已知与高品位的金银矿化有关，这些矿床是典型的低品位大型矿床，通常由大型花岗岩或二长岩入侵形成。斑岩矿床一般与铜、金和钼矿化有关，但也可能含有其他贵金属，如银。斑岩矿床的勘探一般包括地球物理测量、地球化学取样和钻孔。地球物理测量，如磁测和感应极化测量，可用于确定蚀变和矿化区域。地球化学取样有助于确定异常金属含量的区域，而钻孔可用于收集岩石样本进行分析。另一方面，浅成热液系统一般是与火山活动有关的高品位矿床。这些矿床通常与银和金属矿化有关，但也可能含有铜和其他金属。浅成热液系统的勘探一般包括地质测绘、地球化学取样和钻孔。地质测绘有助于确定与矿床有关的火山岩石，而地球化学取样有助于确定金属含量异常的区域。钻孔可用于收集岩石样本进行分析。矽卡岩矿床是另一种可能与铜和其他贵金属有关的矿床。这些矿床通常出现在侵入岩体与碳酸盐岩沉积岩的接触带区，通常与铜、金、银的成矿作用有关。矽卡岩矿床的勘探一般包括地质绘图、岩相分析和地球化学取样。地质绘图有助于识别侵入岩体与沉积岩接触带，岩相分析有助于识别矽卡岩矿物。地球化学取样有助于确定异常金属含量的区域。

　　5结语

　　综上所述，大兴安岭中南段铜矿床的地质特征十分复杂，多种类型并存。这些矿床常常与岩浆活动、岩浆热液活动和构造变形相关联，可出现在斑岩、矽卡岩和热液蚀变带等多种地质环境中。铜的勘探相对其他贵金属如金和银则更需要有针对性的方法，勘探时需要考虑目标矿床的具体类型和地质与矿物学特点。为确定异常矿化区，勘探技术可以采用地质测绘、地球物理测量、地球化学取样和钻井等手段。然而，对不同类型的矿床有深入的了解，不仅有助于指导勘探活动，也能提高铜矿床勘探的效率。