内蒙古阿吉勒大型多金属矿化带的发现及启示

于永安, 刘洪利, 李杰美, 马 潇, 朝银银, 李永维, 杨维国

(1.武警黄金第四支队,辽阳 111000;2.武警黄金第一总队,哈尔滨 150086;3.武警黄金地质研究所,廊坊 065000;4.辽阳市国土资源勘查规划院,辽阳 111000)

内蒙古阿吉勒大型多金属矿化带的发现及启示

于永安1, 刘洪利2, 李杰美3, 马 潇3, 朝银银3, 李永维1, 杨维国4

(1.武警黄金第四支队,辽阳 111000;2.武警黄金第一总队,哈尔滨 150086;3.武警黄金地质研究所,廊坊 065000;4.辽阳市国土资源勘查规划院,辽阳 111000)

在对内蒙古东乌珠穆沁旗区域进行翔实的野外地质调查和针对周围已有勘查矿区、矿床进行类比求异研究的基础上,采用以现有资料综合分析为先导,科学选区到发现弱小异常、成矿信息、野外踏勘、适时设计验证剖面及工程的找矿勘查思路。笔者利用地质理论思维,采取‘就矿找矿法’把勘查工作区选在已知乌兰陶勒盖铜矿西侧阿吉勒地区开展找矿工作,终于在老矿区外围草原覆盖区取得了找矿的突破,通过2008年一年的勘查实践,在矿权密布的阿吉勒地区终于发现了产于火山碎屑岩中的大型多金属矿带,通过后续勘查工作,在该带东段初步提交资源量(334)近11万吨,银资源量(334)近83吨。该带有望发展成为大型多金属矿床。勘查实践表明,要实现找矿的重大发现,扎实细致的资料分析和有针对性的找矿勘查思路是成功的关键。

多金属矿带 弱小异常 找矿勘查 内蒙古

Yu Yong-an,L iu Hong-li,L iJie-mei,Ma Xiao,Chao Y in-yin,L iYong-wei,YangW eiguo.D iscovery and enlightenment of the large-scale polymetallic m ineralization belt in Ajile,I nner M ongolia[J].Geology and Exploration,2010,46(5):0798-0804.

在没有矿床存在的地区,无论多么完善和彻底的勘查都不会取得成功。我们的预查、普查工作都是建立在探矿权基础之上的,所圈定的探矿权区中若有矿床赋存则为后续勘查工作打下了成功的基础。

笔者所从事的东乌珠穆沁旗多金属矿调查就是在没有矿权基础上开始的初始性工作,经过一番艰辛探索,终于发现了产于火山碎屑岩中的大型多金属矿化带,长大于5km,宽300～800m,并成功登记了矿权,通过后续工程验证,在带内圈定出一条长2200m,厚36.08m的板状厚大铅锌矿体(同时伴生银、镉,局部地段有金铜矿化体赋存),这也是‘就矿找矿’在找矿热点地区确立探矿权的一个较为成功的范例。

1 地质背景

阿吉勒矿带位于内蒙古自治区东乌珠穆沁旗(简称东乌旗)白音霍布尔苏木境内,西距东乌珠穆沁旗约90km,北距白音霍布尔苏木8km。地理坐标:东经:117°42′30″;北纬:45°54′00″。通过物化探工作,区内显示了较强的矿化信息,踏勘及地表工程揭露证实为一大型多金属矿带,这是武警黄金第四支队首次在中蒙边界上新发现的大型多金属矿带①②。

研究区位于中朝板块与西伯利亚板块缝合线上(贺根山深断裂),东乌旗-博克图多金属成矿带西段。二连-贺根山超岩石圈深断裂带从本区穿过(图1)。总体呈NE向延伸,大地构造位置归属于西伯利亚古板块南缘的东乌旗-加里东-早华力西地槽褶皱带(内蒙古地质矿产局,1993)。

从板块学说角度看,东乌旗地区属西伯利亚板块增生带(王建平,2003;王守光等,2004),其南侧毗邻卡拉麦里-平顶山-贺根山板块缝合线,伴随板块俯冲作用,地层强烈褶皱、断裂发育、岩浆活动频繁,成矿背景条件有利,NE向断裂带控制矿带展布,其旁侧次级断裂控制矿床、矿点的分布,尤以

NW向断裂控制为主(邵济安,1991)。

图1 东乌旗大地构造图(据金岩,2005修改)Fig.1 Tecton icMap of Dongwuqi(modified from Jinet al.,2005)

区域出露地层为古生界奥陶系-二叠系海相、滨海相火山沉积岩系和侏罗系-白垩系断陷盆地陆相火山沉积建造。古生界地层呈NE向带状展布,为构成古生代陆缘增生带的主要组成部分,中生代火山岩主要分布在东乌旗的东部,为大兴安岭火山岩带的组成部分。区域构造为由NNE向紧闭线性褶皱和断裂组成的复杂构造带。沿NEE向褶皱、断裂构造带多期次岩浆岩侵入,形成构造-岩浆活动带。区域矿产主要为与印支-燕山期活动有关的内生金属矿床,分别有矽卡岩型朝不楞铁锌矿床,热液脉状型吉林宝力格银矿床、阿尔哈达银-铅-锌矿床,燕山期火山(次火山)热液小坝梁金-铜矿床。

2 成矿特征

阿吉勒矿区范围内普遍出露地层为二叠系下统宝力格庙组一、二岩段(P1b1-2)和侏罗系上统兴安岭群上火山岩组(J3xn3)。宝力格庙组一、二段呈NEE向展布,主要岩性为灰绿、黄绿色安山质岩屑、晶屑凝灰岩、岩屑晶屑凝灰质砂岩夹凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、板岩;侏罗系上火山岩组呈NEE向展布,主要岩性为流纹质岩屑晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩、熔结凝灰岩、流纹岩等。

区内构造主要为NE、NW、近EW向断层,以不同方向的构造破碎带形式出露,带内岩石破碎,多以构造角砾和强高岭土化共同出现。多金属矿带主要赋存在华力西期岩体外接触带的二叠系宝力格庙组和上侏罗统火山岩组凝灰岩、凝灰质粉砂岩及流纹质晶屑凝灰岩、泥岩、粉砂质泥岩之中(图2)。

多金属矿类型为构造蚀变岩型,围岩蚀变十分发育,按蚀变程度可分为内外两个蚀变带:外带为碳酸盐化、高岭土化、硅化蚀变带;内带为铁锰碳酸盐化、硅化、高岭土化、铅钒等金属氧化物蚀变带。

3 勘查与发现

3.1 勘查思路的确立-‘就矿找矿法’

图2 阿吉勒矿区综合地质图Fig.2 Composite geologicalmap of the Ajile m in ing area

(1)LD凯尔提出的靶区圈定方法。是指在已有重要发现地区开展找矿勘查工作,在矿床、矿点或异常密集区去圈定找矿靶区。而吉林宝力格-查干楚鲁图正是一个矿集区③。

(2)矿集区内登记区多,没有成片或整块的空白区,空白区被分割零乱,不适合‘逐渐搜索式’的物化探扫面及成矿预测,即使圈出了靶区也可能大部分落在别人的登记区内。而‘就矿找矿法’则回避了这些不利因素,可直接就矿找矿把目标盯在有发现的地区,能起到事半功倍的效果。

(3)选取乌兰陶勒盖铜矿床附近圈定下步勘查的探矿权区。根据‘相对完整性’成矿预测理论③,笔者实地观察乌兰陶勒盖铜矿区内的矿体、矿化带相对不完整,矿化带在区内并没有封闭,很有可能延伸到区外;还有在乌兰陶勒盖铜矿周围,由东到西存在一个Cu-Pb、Zn的异常分带④,根据矿床的分带性理论,推断其东西两侧应该还可能存在隐伏的铜及铅锌银矿体,由乌兰陶勒盖一个小铜矿不可能引起这样大面积的异常。

3.2 全面分析

该区域勘查区密布,所剩空白区找矿被认为不可能有大作为。笔者在充分研究区域地质成矿条件(金岩,2005;孔凡吉,2004;郭利军,2004;黄建军,2007;王瑞廷,1999;施炜,2007;赵利青,2004;康明,2004;张义,2005)及野外踏勘时,发现该区从吉林宝力格一直到阿吉勒存在一条NEE向的矿化破碎带,分布于NEE向岩体与地层的接触带部位,且较为连续稳定。岩石破碎,局部赋存构造角砾岩,沿区带分布阿尔哈达银-铅-锌矿(钱明等,2006;高群学,2005),吉林宝力格银矿(江和中,2007),1017高地银-锌矿,查干陶勒盖铜矿,达赛脱铅-锌矿(田继勋,2005)乌兰陶勒盖铜矿,哈巴特盖银-多金属矿(夏广清,2006)等。地质队伍的勘查区也大体沿该带分布,勘查区虽然密集,但有空白区,通过野外踏勘发现空白区中可观察到矿化带通过的迹象,为找矿提供了可能。

笔者在分析该区矿权分布时,发现该带的东北部因有阿尔哈达、吉林宝力格等多金属矿床分布,勘查区特别密集,但西南部相对稀疏,于是确定了西南部为突破口。

首先进行了东北部和西南部成矿背景、典型矿床的对比,两者都处于同一个构造-岩浆岩带上,岩浆岩均属华力西期二长花岗斑岩及钾长花岗岩,岩体呈NEE向展布,与地层展布方向一致,虽然东北部赋矿地层为泥盆系安格尔音乌拉组地层,东南部为二叠系宝力格庙组及部分中生界,但两者岩性类似,都为一套海相火山碎屑沉积岩,岩性均为黄色、灰绿色凝灰岩、凝灰质砂岩、板岩夹岩屑晶屑凝灰岩、安山岩,且易于破碎,为矿液运移沉积提供良好空间。两区地表又都有普遍的褐铁矿化迹象,所不同的是NE区异常值高、异常面积大、组合异常套合性好。但发现NE区的一些成型矿床分布区中也不乏一些面积小、异常值低的异常分布。但共性是多种元素异常叠加性较好。

3.3 初露倪端

在收集该区资料化探异常时,笔者发现了1处1∶5万的水系沉积物地球化学异常-AP7乙1,异常区位于NE向阿查哈德-吉林宝力格复背斜SE翼,主要有准多尔华力西晚期钾长花岗岩岩体、泥盆系巴润特花组和二叠系宝力格庙组和侏罗系兴安群出露。AP7乙1正好与吉林宝力格处于同一构造-岩浆带上,虽然为乙类异常,面积不大,异常值不高,属‘弱小异常’,但Pb、Zn、Ag、Bi、Mo异常组合叠加性好,尤其以Pb、Zn、Ag为最好,另外武警黄金第四支队的岩屑地球化学异常也有一部分与其吻合④,通过对比发现该区和已知的吉林宝力格银-多金属矿床及阿尔哈达银-铅-锌矿床也有不同点,区内异常主要产于侏罗系上兴安岭组火山岩中,而吉林宝力格、阿尔哈达等大多产于泥盆系安格尔音乌拉组中,但两者岩性类似。而AP7乙1异常所处的地质环境为呈NE向线性分布的岩株群与环形分布的岩脉群交切部位,这种岩株和岩脉对成矿是非常有利的(金岩等, 2005)。这就是热区里的冷点。

在上述思路启发下,笔者针对地表进行了细致的踏勘,发现了被前人忽视的构造破碎带,并在草丛深处的獭子硐里掘出的碎石中见到了黄铜矿化角砾状矿石,矿石不仅胶结物有矿化,且在角砾中也有多金属矿化,有后期的金属矿物细脉贯穿进角砾中(矿石特征与吉林宝力格非常相似)。破碎带规模大,长500～2000m以上,宽一般200～800m。褐铁矿化普遍,呈带状分布,面积较大,地表矿化特征与吉林宝力格银-多金属矿床及阿尔哈达铅-锌矿床一样,可以类比。

3.4 异常验证

对AP7乙1异常进行地球化学剖面验证,共布设6条剖面,剖面对比显示存在1条NEE和NWW向交叉的Au、Ag、As、Sb多元素组合峰值区,推测应由NEE和NW向的多金属矿化带引起,且剥蚀较浅,深部应有较好的找矿远景①②④。对其进行了槽探验证,初步发现有9条多金属矿化破碎带,呈NEE,NW,EW及NS向产出,以Ⅰ,Ⅱ号较为典型。

Ⅰ号矿化蚀变破碎带总体走向近EW,矿化带在区内延长约5km向东延伸到区外,带宽300～500m。在獭子洞口可观察到破碎蚀变岩呈棱角状、角砾状,矿化蚀变发育,可见高岭土化、硅化及多金属矿化。多金属矿化一般呈角砾状、细网脉状(图3a)、团块状(图3b)。地表局部发育铁锰质碳酸盐化(图3c),褐铁矿一般为团块状、细脉状、粉末状;锰主要为软锰矿、硬锰矿一般呈肾状、葡萄状、鲕粒状化(图3d)。经地表初步揭露,在Ⅰ号带圈定Ⅰ1号脉,长2200余米,宽5.56～74.49m,矿体平均厚度36.08m,平均锌品位0.87%,铅品位0.39%,银品位9.14×10-6,提交锌资源量(334)6.6万吨,铅资源量4.1万吨,银资源量82.7吨⑤。

图3 标本照片Fig.3 Photos of samples

Ⅱ号矿化破碎蚀变带位于登记区中北部,总体走向与Ⅰ号带平行,带长3500m左右,宽500～800m。带内岩石为碎裂岩,呈棱角状、角砾状,高岭土化、硅化发育比较普遍。褐铁矿化较普遍,局部可见氧化的铅钒,呈黄褐色粉末。经采样化验,矿石中最高铅品位1.61%,平均0.46%;见一段Au矿化,宽2m,品位分别为1.53×10-6、1.26×10-6⑤。

3.5 找矿前景分析

对覆盖较厚区段通过激电中梯工作圈定出的视极化率异常⑥,较好地反映出Ⅰ,Ⅱ矿化带的大致区域,与地质工作取得的成果相吻合。

从物探测量结果看,该区存在3条低阻高极化率异常,且分布位置与已知的2条矿化带相吻合,但异常规模超过脉体分布范围,且未封闭,说明矿带成矿远景较大,且出现的低阻高极化率异常与已知的阿尔哈达铅-锌矿及吉林宝力格银-多金属矿视极化率异常特征完全类似。

该区有9条矿带赋存,其他7条与已知的Ⅰ,Ⅱ号矿带成矿类型相似,目前仅Ⅰ号多金属矿带提交预测的资源量(334)已达中型,但尚有大多数矿带未投入工程控制。

从物化探异常特征看,该区存在很强的矿化信息,且矿带数量多、规模大、深部矿化好,预测该区矿床规模有望达到大型多金属矿床。

4 启示

通过上述分析讨论,对该大型多金属矿化带发现的启示如下:

1)理论思维找矿意义很大,没有理论思维支撑,没有对前人成果的继承和传承,笔者不会坚定乌兰陶勒盖铜矿近邻就有矿的信心,也不会布设化探剖面及槽探进行验证。乃至能发现隐蔽很深的小獭子硐。进而找到一个阿吉勒大型多金属矿化带。

2)矿集区中找矿的机率较高,但目前一些重要区带勘查区块密集,这是不可回避的事实,有发现的地区找矿机会往往稍纵即逝,要求必须有很强的敏锐性,要及时追踪‘矿集区’或‘找矿热点地区’,占据成矿有利区,这是较为适用的方法。

3)由于不同地质体的成矿元素不同,造成不同地质背景中元素的地球化学背景也不同。但背景高或低并不起决定性的作用,‘高、大、全’式的异常不一定成大矿,‘弱小异常’也有成矿的可能,这一点必须引起足够的重视。因此分析资料时要特别注意高或低背景区中的‘弱小异常’、主成矿元素伴生组分的‘弱小异常’以及矿集区中的或控矿构造带中的‘弱小异常’。要把异常和其所处的构造位置及成矿地质条件分析密切结合起来进行筛选,就能获得最佳的找矿效果。

4)找矿工作重在选区,选好区是关键。先选好主攻的矿带,而后进行成矿区带的进一步划分,再按控矿条件、周边已知矿床类比,确定成矿预测区。阿吉勒大型多金属矿带就是在吉林宝力格-阿吉勒成矿预测区中发现的。

5)找矿要从思维上有突破,在老区找新区,热区里找冷点。以往的经验,区内矿床均产于泥盆-二叠系地层或岩体中,所以产于中生代火山岩中的阿吉勒AP7乙1弱小异常尚没有引起人们的重视。笔者并未受这个框子所限,采用了既相似类比又求异的原则,从而使找矿有了突破。

[注释]

① 于永安,刘兴国,刘学元.2008年战略地质调查报告[R].武警黄金第四支队

② 于永安,郝适合,刘学元.2008年东乌珠穆沁旗金及多金属矿预查报告[R].武警黄金第四支队

③ 葛良胜,张文钊,卿 敏.2008年内蒙古二连浩特-东乌珠穆沁旗以金为主矿产资源调查评价成果报告[R].武警黄金地质所

④ 曹振帅,郝适合,焦振志.2007年内蒙古东乌珠穆沁旗乌兰陶勒盖1:5万岩屑测量专题报告[R].武警黄金第四支队

⑤ 齐立华,覃建新,李 翾.2009年内蒙古东乌珠穆沁旗金及多金属矿预查报告[R].武警黄金第四支队

⑥ 张景云,严昊伟,王江辉.2009年内蒙古东乌珠穆沁旗阿吉勒格特敖包预查区物探激发极化法中梯装置测量成果总结[R].武警黄金第四支队

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D iscovery and Enlightenment of the Large-Scale Polymetallic M ineralization Belt in Ajile,InnerM ongolia

YU Yong-an1, L IU Hong-li2, L IJie-mei3, MA Xiao3,
CHAO Yin-yin3, L I Yong-wei1, YANGWei-guo4(1.No.4Gold geological party of the CAPF,Liaoyang 111000;2.The First Gold Party of CAPF,Harbin 150086; 3.Gold Geological Institution of CAPF,Langfang 065000;
4.Territorial Resources Exploration Institute of Liaoyang,Langfang 111000)

We have conducted detailed field geological investigations in the easternWuzhumuxinqi area of InnerMongolia,and made a comparison of the exploited ore districts and deposits.Firstly,we have analyzed synthetically existing data,selected target areas scientifically,then detected puny anomalies,metallogenic information,and carried out field reconnaissance.Finallywe designed validating sections and prospecting and exploration guidelinesof the project.We used geological theorymode of thinking and‘the methodsofmining based on mines’.Our exploration zone was selected nearby the west of theWuLanlaolegai copper deposit.We attempted to search forore in theAJile district,andwe finallymade breakthrough of findingorewhich is covered with grasslands outside the formermine district.Through prospecting for a year in the Ajile area,where mining priorities are highly claimed,finally we found a large-scale polymetallic ore belt produced in pyroclastic rock.After further exploration,we have determined that Pb+Zn resources quantity (3341)reaches110 000 ton andAg resources quantity(3341)reaches83 ton in the eastpartof the belt.And these belts have prospect to become a large polymertallic deposit in the future.Exploration practice shows that it is the key for realizing significant discoveries of prospecting to analyze data sturdily and carefully,and to make strenuous efforts in target-focused exploration.

polymetallic ore belt,puny anomalies,prospecting and exploration,InnerMongolia

book=9,ebook=720

P622+.6

A

0495-5331(2010)05-0798-07

2010-01-27;

2010-08-15;[责任编辑]郑 杰。

于永安(1964年-),男,高级工程师,现主要从事矿产地质勘查专业,Email:yya9743@126.com。