宝音乌力吉,刘海明,赵志军,贺宏云,郝晓琳,王智云
(1.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古呼和浩特010020;2.内蒙古自治区国土资源厅,内蒙古呼和浩特010010)
内蒙古东乌珠穆沁旗北部一带构造位置位于西伯利亚板块南缘的查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造岩浆带、大兴安岭成矿带西侧[1],三级成矿带为二连-东乌旗成矿带[2].受华北地台、古蒙古洋壳和西伯利亚板块多期次俯冲、碰撞和对接作用影响,区内古生代火山-沉积岩分布较广,深大断裂带(层)纵横交错,各类侵入岩十分发育,金属矿床(点)星罗棋布.特殊的地质构造背景和有利的成矿环境,使得该地区成为地学研究的一个热点地区.
2006~2009年内蒙古自治区地质调查院和内蒙古地勘七院相继在东乌珠穆沁旗北部花哈勒金地区进行了初步的地质调查工作,圈定物化探异常多处,通过野外地质调查和部分异常检查,先后发现矿(化)体4条(图1).由于工作量所限,对所见矿体只做了初步工作,矿体规模、延伸、分布等有待进一步查清.笔者根据上述单位地质调查成果和花哈勒金周边邻近地区已发现的数个大中型多金属矿产地成矿背景研究和对比,认为该区成矿地质条件良好,找矿潜力巨大.
花哈勒金地区大地构造位置为西伯利亚板块东南缘古生代陆缘增生带,三级构造单元位于查干敖包复式背斜北侧,额仁高毕复式向斜南部.成矿带划分为二连-东乌旗成矿带(Ⅲ),奥尤特-朝不楞铜银多金属矿成矿远景区(Ⅳ),查干敖包-朝不楞东成矿远景区(Ⅴ-1)[3].
区域出露的地层有中奥陶统铜山组、多宝山组,上志留统卧都河组,中泥盆统塔尔巴格特组,上泥盆统安格尔音乌拉组,下侏罗统红旗组,上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组以及第四系.其中中奥陶统铜山组、多宝山组和上志留统卧都河组地层中铁族元素 Fe2O3、Mn 及亲铜元素 Sb、As、Cu、Zn、Cd、Ag、Hg、Pb和钨钼族元素Bi、Sn等具高丰度值、强分异特征,极有利于成矿.
岩浆岩在区域内主要分布于中西部,南、北部零星出露.宏观上呈北东向展布,以侏罗纪岩浆侵入活动为主,少量二叠纪侵入岩,均呈不规则状岩基产出.侏罗纪岩体岩性为中粒斑状黑云母二长花岗岩、中粒钾长花岗岩、石英正长斑岩、花岗斑岩;二叠纪岩体主要为石英闪长岩、斑状黑云二长花岗岩、黑云二长花岗岩和钾长花岗岩.华力西晚期和燕山早期岩浆活动与成矿关系非常密切[4-5].
区内构造变动频繁,主要表现为地层褶皱强烈,断裂构造发育.褶皱构造构成了区域构造主体,轴向总体呈北东向,为紧密线性褶曲,主要有额仁高毕复式向斜和朝不楞复式背斜.褶皱构造派生的次一级构造与主构造线基本相同,轴向呈北东及北东东向,以紧密线性褶曲居多.断裂构造发育,主要有近东西向、北北东向和北西向3组.近东西向断裂发育于背斜和向斜核部古生代地层中,多为逆断层,延长数千米(形成时代不清),并在燕山期活化强烈.北北东向和北西向两组断层多形成于燕山期.
矿区零星出露中奥陶统多宝山组变质安山岩.北侧出露上侏罗统白音高老组火山碎屑岩,不整合覆盖于多宝山组之上(图1).地层呈北东走向的单斜构造.大面积出露第四系全新统冲洪积砂砾石层.
中奥陶统多宝山组(O2d)变质安山岩:在矿区内大面积出露,呈灰绿色,块状构造,其内可见规模较小的石英脉.岩石中具绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化等蚀变.
上侏罗统白音高老组(J3b)火山碎屑岩:主要出露在普查区的北部,多分布在地形较高的位置,与下伏变质安山岩呈不整合关系.岩性为灰白色酸性岩屑晶屑凝灰岩,其内未见蚀变.
第四系全新统:分布于山间沟谷及湖盆洼地中,主要为湖积淤泥及风积形成的砂质土、粉细砂.
在紧邻矿区北侧,燕山期黑云母花岗岩沿罕乌拉音都勒其-淮海恩复背斜轴部侵入于中奥陶统多宝山组变质安山岩中.在矿区范围内未见出露,推测区内存在隐伏的该岩体.
矿区范围内仅出露岩株状二叠纪石英闪长岩,呈灰白色,中细粒结构,块状构造,具绿帘石化、绿泥石化,侵入中奥陶统多宝山组变质安山岩中.脉岩主要有闪长玢岩.
褶皱构造:矿区位于罕乌拉音都勒其-淮海恩复背斜轴部.该轴向北东,为区域复式褶皱的南冀部分.
断裂构造:矿区内主要发育北西向、北东向、近东西向和南北向4组,为脆性断裂,且与矿化的关系极密切,地表多被覆盖.其中北西向断裂,走向300°左右,倾向北东,规模相对较大,该组构造多为正断层,发育在沟谷中.近北东向、近东西向和南北向断裂一般规模相对较小.
根据网度为200 m×20 m的激电剖面等值线平面图上反映的成果和异常的分布强度及范围,将本区划分为DJ1、DJ2、DJ3三个异常区(图2).其总体趋势沿北东方向延伸,呈带状分布,异常的北部、东部边界均未封闭,工区激电异常基本属于高极化低电阻异常.
本区磁异常分布较规律较明显,北西侧为北东走向的负磁异常,南东为北东走向的正磁异常,二者之间为正负磁异常的梯度带,推测是地层的接触带,两侧岩性存在明显的磁性差异.该地区磁异常的最高值为1300.3 nT,位于测区的东部;最低值为-465.2 nT,位于测区中部.正负异常范围均未封闭.
总之,该地区物探异常明显.激电异常与高磁异常相吻合,即高极化相对高电阻异常区,与负磁异常相对应;低极化相对低电阻异常区,与正磁异常相吻合.
在侏罗系地层中,Bi、As、Sb、Mn、Ag、Cu 等元素含量表现为土壤中相对增高,其余元素没有发生明显的贫化和富集,所以它们多数在表生和原生环境中的背景特征基本一致.而Bi、As、Sb、Mn呈富集状态可能与它们易发生水解或具挥发性而被黏土矿物等吸附有关.Bi、As、Sb等成矿指示元素含量的增加对找矿将起到积极作用.
奥陶系地层中 As、Bi、Sn、W、Cu、Zn 呈富集状态,其余元素没有发生明显的贫化和富集.
矿区位于1∶5万化探AS9号异常区,异常呈等轴状,异常元素以 Cu、Pb、Zn、Ag 为主,其次为 Au、Hg、Bi等.异常元素套合好,浓集中心明显.最高强度Ag为10.0×10-6,Pb 为 1000.0×10-6,Zn 为 1000.0×10-6,Cu 为459.8×10-6.异常区地表发现多处矿化蚀变带.
经1∶1万土壤加密化探测量,在该区又圈定了11个子异常(图1).经对部分异常查证发现了4条矿(化)体.
区内矿化蚀变主要发育在中奥陶统多宝山组变质安山岩中,通过物化探异常查证在变质安山岩中发现矿(化)体4条.由于工作量及勘查程度有限,对所见矿体的产状、品位及规模等只进行了初步了解,其特征如下.
Ⅰ号矿体呈透镜状或脉状,控制长90m,厚4.95 m,斜深大于79m.矿体走向110°,倾向北东,倾角50°左右.沿走向两端均被第四系覆盖.平均品位:铜0.31%,最高品位2.35%;铅1.41%,最高5.51%;锌0.78%,最高2.19%;银 61.73×10-6,最高 398.12×10-6.
Ⅱ号矿体位于1号矿体东南近500 m处,控制长30 m,厚度2.9 m,走向350°.平均品位:铜0.4%,铅3.41%,锌 4.53%,银106.38×10-6.
Ⅲ号矿(化)体由1条探槽控制,长度不清,厚0.5 m,走向80°,南东倾,倾角80°.平均品位:铜0.01%,铅 0.67%,锌 0.62%,银 7.92×10-6.围岩褐铁矿化强烈.
Ⅳ号矿(化)体也由1条探槽控制,长度不清,厚1 m,走向 90°,北倾,倾角 30~40°.平均品位:铜0.49%,铅 0.21%,锌 0.13%,银 30.3×10-6.
另外,该区还有部分异常地表见有矿化及蚀变,由于工程有限异常尚未查证.
矿石结构主要有自形—半自形粒状结构、他形粒状结构、碎裂结构、交代残余结构;构造有浸染状构造、细脉状构造、块状构造等.
有用矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉银矿,其他金属矿物以黄铁矿为主,其次有磁黄铁矿等.
闪锌矿为半自形粒状,粒径0.1~0.3 mm,大部分氧化形成褐铁矿.方铅矿交代闪锌矿呈粒状分布于闪锌矿边缘.黄铜矿为粒状,粒径小于0.004 mm,含量较少,大部分氧化形成孔雀石及蓝铜矿.黄铁矿呈自形—半自形粒状,星散分布,粒径大于0.05 mm.
根据矿石基本分析和定量光谱分析结果,主要有用组分为 Pb、Zn、Ag、Cu,其中 Pb、Zn 为主要成矿元素,二者含量呈正相关关系,但局部地段也有呈反相关现象.Ag、Cu为伴生有益组分,以Ag为主,Cu次之,二者均有综合回收利用价值.
本区氧化带大致在地表以下60 m之内,淋失带约在地表以下20 m之内,20 m以下淋失现象已不明显.由于本区揭露有限,所见的矿石类型大部分为氧化矿石.
围岩蚀变主要表现为褐铁矿化、黄铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化,局部见方铅矿化、闪锌矿化、孔雀石化、蓝铜矿化.硅化、黄铁矿化和绿帘石化是主要蚀变类型,一般沿断裂形成线状蚀变,与Pb、Zn多金属矿矿化关系极为密切.
勘查成果资料显示,研究区内矿化蚀变主要发育在中奥陶统多宝山组变质安山岩中.北东向构造影响地质体的展布方向,推测也控制着矿(化)体的主体展布;而次一级的北西、北东、近东西向及南北向构造则为容矿构造,控制着矿体的形态及展布方向.区内的地质特征显示了主构造和次一级构造较为发育,为本区多金属矿产的聚集提供了较好和充足的储矿空间.
多期次的岩浆侵入和侏罗纪火山岩的强烈喷发与区内成矿有利地层多宝山组,共同为本区多金属矿产的形成提供了较为充足的物质来源.同时多期次岩浆侵入和活动断裂构造不仅为成矿提供了热源和成矿热液,还为成矿热液运移及成矿提供了通道和空间[6].矿床成因属于热液充填(脉)型铅锌多金属矿床.
本区位于二连-东乌旗成矿带,查干敖包-朝不楞东成矿A级远景区[3].在东乌旗境内已发现和圈定的各类金属矿床(点)共23处,其中大型矿床1处,中型矿床5处,小型矿床5处,包含的矿种有钨、铁、铜、铅、锌、银、金、铋等.矿床类型主要有夕卡岩型金属矿床、与花岗岩类侵入岩有关的金属矿床和中低温热液矿床,成矿条件极为有利.
区内各地质体及大面积分布的物化探异常显示了该区多金属矿化强烈而普遍,并发现了具一定规模的多金属矿体,充分表明了本区的地质环境适宜多金属矿的聚集.
另外在邻近地区新近又发现了阿尔哈达铅锌矿床、乌兰陶勒盖东银多金属矿床、舒迪哈铜多金属矿床、巴润必鲁特铅锌银多金属矿点、白音敖老铅银多金属矿点等,而本区的成矿地质背景及成矿环境与上述地区相似,结合本区已取得的初步找矿成果,认为本区资源潜力较大,应继续进行深入的找矿研究,以期在本区铅、锌多金属矿方面有所突破.
综上所述,良好的成矿地质条件、强烈而广泛的多金属矿化及勘查程度低等因素,预示着本区巨大的找矿潜力.
[1]张万益,聂凤军,等.内蒙古东乌旗阿尔哈达铅锌银矿床硫和铅同位素研究[J].吉林大学学报:地球科学版,2007,37(5): 868—877.
[2]邵积东,王守光,张梅,等.内蒙古自治区重要成矿带成矿地质特征及找矿潜力分析[A]// 内蒙古自治区第五届自然科学学术年会论文集,2009.
[3]李俊建,李晓阳,张连营,等.内蒙古二连- 东乌旗地区成矿规律和找矿方向[A]/“/ 十一五”地质行业重大找矿成果资料汇编,2006.
[4]王建平.内蒙古东乌旗铜、银多金属成矿带成矿类型分析[J].矿产与地质,2003,17(2): 232—235.
[5]王守光,黄占起,苏新旭,等.一条值得重视的跨国境成矿带———南戈壁-东乌旗多金属成矿带[J].地学前缘,2004,11(1): 249—255.
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