黄再兴,王治华,常春郊,马德锡,王梁,王晓军,张慧玉
(1.武警黄金第四支队,辽阳 111000;2.武警黄金地质研究所,河北 廊坊 065000)
内蒙东乌珠穆沁旗成矿带多金属成矿规律与找矿方向
黄再兴1,王治华2,常春郊2,马德锡2,王梁2,王晓军2,张慧玉2
(1.武警黄金第四支队,辽阳 111000;2.武警黄金地质研究所,河北 廊坊 065000)
内蒙古东乌珠穆沁旗多金属成矿带位于内蒙古锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗辖区内,是我国北部重要的银、铅、锌、铜、铁、钨、锡成矿带之一。成矿带内古生界火山-沉积岩地层发育齐全,华力西期至燕山期岩浆岩类型繁多,各时代构造形迹分布广泛,成矿地质环境优越,已发现和圈定各类金属矿床(点)78处。上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组是本区多金属矿床的主要赋矿地层,华力西至燕山期构造一岩浆活动与多金属矿成矿作用关系十分密切,北东向的深大断裂为主干断裂是导矿构造,控制和限定了成矿带内岩体和多金属矿的分布及产出,北西、北西西和北东向的次级断裂是主要的成矿、容矿构造。北西、北西西向构造与北东向主干断裂交汇地段以及中酸性侵入体内部、边部、接触带是本区最主要的多金属找矿的有利部位。
成矿带;多金属成矿规律;控矿构造;找矿方向;东乌珠穆沁旗
内蒙古东乌珠穆沁旗(以下简称为东乌旗)多金属成矿带位于内蒙古锡林郭勒盟东乌旗辖区内,是我国北部重要的银、铅、锌、铜、铁、钨、锡成矿带之一[1]。成矿带位于西伯利亚板块和华北板块的汇聚部位,区内古生界火山-沉积岩地层发育齐全,华力西期至燕山期岩浆岩类型繁多和各时代构造形迹分布广泛,成矿地质环境优越,各类金属矿床(点)星罗棋布。从现有的矿产地质资料和数据看,东乌珠穆沁旗一带及邻区的金属矿产主要以银、铅-锌和铁为主,其次为铜、钼、钨、铬、铋、锡和稀有金属。建国六十多年来,我国地质工作者通过艰苦卓绝的矿产地质调查和综合性找矿评价工作,先后在本区发现和圈定各类金属矿床(点)78处,其中大型矿床2处,中型矿床4处和小型矿床15处以及矿点57处①。需要提及的是,东乌珠穆沁旗成矿带的金属矿床(点)总体研究程度相对较低,只有王建平[1]、李俊健等②、聂凤军等[2]、张万益等[3]、刘洪利等[4]、金岩等[5]对该成矿带的多金属成矿规律进行过初步研究,但是成矿规律总结还不够系统。笔者基于2010年-2012年在东乌珠穆沁旗地区开展的铜铅锌矿产资源潜力评价项目,在详细野外调查的基础上,对该成矿带多金属矿成矿规律和找矿方向进行了系统的总结。
该成矿带位于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞晚古生代和中生代构造-岩浆岩带东段,其东南侧就是西伯利亚板块与华北板块的缝合带——二连浩特-贺根山深大断裂带(F1)[2-3](图1)。区域范围内出露的地层有中奥陶统、上志留统、泥盆系、下二叠统、侏罗系和白垩系火山-沉积岩以及第三系和第四系沉积物。其中,上泥盆统安格尔音乌拉组分布面积较广,在吉林宝力格-额仁高壁-满都胡宝力格和安格尔音乌拉一带呈北东-南西向带状展布,岩性组合为砂岩、粉砂岩、板岩和火山碎屑岩,为本区重要的容矿围岩。区内岩浆岩分布广泛,其中以华力西期和燕山期花岗岩最为发育并且与金属矿床具有密切的空间分布关系[5-8]。华力西期侵入岩大多呈岩株状侵入于中泥盆统中或被下
侏罗统火山岩覆盖。印支期侵入岩在本区分布范围有限,主要在查干敖包和霍吉勒芒和一带零星出露。相比之下,燕山期岩浆活动在本区表现的最为强烈,代表性侵入岩主要为深成相的富钾、碱性偏高的钙碱性花岗质岩石。火山岩往往在空间上与同期同源的侵入岩相伴产出,岩浆活动具有多期多阶段活动特征[1]。区内主干断裂为北东向二连浩特-贺根山深断裂和查干敖包-东乌旗深大断裂。褶皱构造发育,褶皱轴向与区域主干断裂一致,表现为一系列的北东向复式背斜和向斜。古生界火山-沉积岩地层中北东向复式背斜和复式向斜构造亦比较发育,其中个别向斜的翼部就是赋矿的有利部位。
本区多金属矿床(点)的产出特点可概述为分布广泛、类型繁多、成矿时代相对集中和容矿围岩复杂。除了少数金属矿床(点)直接产在超镁铁质、镁铁质和中酸性侵入岩体及其与围岩接触带上外,大多数金属矿床(点)出现在不同地质时代变质岩和火山-沉积岩地层中,并与中晚华力西期和燕山期花岗岩类侵入岩体具有密切空间分布关系,暗示了晚古生代和中生代构造-岩浆活动与金属成矿作用的成因联系。就各类金属矿床(点)的形成时代来讲,晚古生代和中生代是本区大规模成矿作用的爆发期。对于金属矿床成因类型的划分,应充分考虑成矿作用、成矿物质来源、成矿围岩条件、矿石建造、成矿时代、大地构造背景、矿床形态产状、成矿深度及成矿物理化学条件等。由于本区基础地质研究程度相对较低,绝大多数金属矿床(点)尚处于宏观地质特征描述阶段,基本未涉及到有关矿床(点)成因问题的讨论,因此,所有这些金属矿床(点)基本不具备进行成因分类的条件。因此,笔者以金属矿床(点)的容矿围岩为基础,并结合其空间几何分布形态和部分矿床(点)成矿作用特征,将本区主要金属矿床(点)大体划分为5种类型:1)斑岩型金属矿床(点),以迪彦钦阿木钼矿床为代表;2)矽卡岩型金属矿床(点),以朝不楞铁多金属矿床和查干敖包铁锌矿床为代表;3)与花岗岩类侵入岩有关的金属矿床(点),以沙麦钨矿床为代表;4)与镁铁质-超镁铁质侵入岩有关的金属矿床(点),以小坝梁铜金矿床为代表;5)火山-沉积岩为容矿围岩金属矿床(点),以吉林宝力格银多金属矿床和阿尔哈达银多金属矿床为代表。
3.1 多金属矿床空间分布规律
本区多金属矿床、矿点和矿化点成带分布,空间展布具有以下3大特征:1)以东乌旗-伊和沙巴尔深大断裂(F2)为界,断裂西侧主要为与花岗岩类侵入岩有关的铜、钨矿床,断裂东侧主要为铁、铅、锌、银、金等矽卡岩型或中低温热液型矿床;2)铜矿点主要分布在额仁高毕复式向斜的核部,如准昂嘎尔铜矿点、乌兰陶勒盖小型铜矿床、额尔登陶勒盖铜矿点等;3)在白云呼布尔-满都宝力格大断裂(F3)和朝不愣西-乌拉盖断裂(F5)的交汇部位,矿床(点)分布密集,产出有朝不愣、查干敖包和曼特敖包等中型矿床,且朝不愣矿床与查干敖包矿床和曼特敖包矿床相对于断裂交汇点呈对称分布(图1)。
图1 东乌旗成矿带区域地质简图(据张万益等[3],略改)Fig.1 Sketch geological map of the Dong Ujimqin Banner metallogenic belt(modified after Ref[3])
3.2 控矿因素分析
3.2.1 地层控矿作用
东乌珠穆沁旗地区绝大多数多金属矿床(点)产于地层中。从表1中可以看出奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系和侏罗系地层中都有多金属矿床(点)产出,但大都集中在泥盆系和石炭系中,金属矿床(点)所占比例分别为55.7%和20.3%,其它地层中含金属矿床(点)所占比例总共为24.0%(表1)。目前所发现的具有工业价值的多金属矿床如朝不楞铁多金属矿床、查干敖包铁-锌矿床、阿尔哈达铅锌银多金属矿床、吉林宝力格银多金属等均产于上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组中。奥陶系和二叠系中也有部分金属矿(化)点分布,但尚未发现具有工业意义的多金属矿床。上述现象虽然不能表明本区多金属矿化受某一时代地层的严格控制,无法显示其鲜明的“层控”特征,但具有工业意义的多金属矿床主要产于上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组中。这一事实说明上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组是本区多金属矿床的主要赋矿地层,与多金属矿成矿作用关系十分密切。
表1 地层含金属床(点)情况统计表Table 1 Statistics of the ore-hosting strata
3.2.2 构造控矿作用
矿床的形成过程中,成矿流体的运移和成矿物质的沉淀、定位空间以及其形成的保存条件无不与构造息息相关[9],所以说,构造是首要的控矿因素。
(1)断裂构造控矿作用
①二连浩特-贺根山深大断裂(F1)(图1)位于二连浩特-贺根山一线,呈NEE-NE向展布,在我国境
内经二连浩特、苏尼特左旗北、贺根山,向东被新生代岩(体)层所覆盖,并延至大兴安岭附近。二连-贺根山深大断裂(F1)是华北陆块与西伯利亚板块之间的缝合带,是一条长逾1000 km的深大断裂。深大断裂是源于地球内部深层次的大型区域构造,控制着地壳上部矿区、矿床,尤其是大型、超大型矿床的成矿作用[10]。二连-贺根山深大断裂线正是二连-贺根山超基性岩带,也是更新世五道沟玄武岩主体呈北东东向伸展的部位,表明影响较深,控制了深源岩浆的侵入和喷溢。其形成时代最早可能是华力西期,但至喜马拉雅期仍有活动。二连-贺根山深大断裂(F1)对本区大地构造格局发展演化具有明显的控制作用。其沿线北侧形成广泛的中新生代盆地(包括玄武岩台地),是一个沉降区。盆地以北是古生代地层普遍出露的隆起区,盆地以南是另一个隆起区。二连-贺根山大断裂(F1)不仅控制着二连-
贺根山超基性岩带的展布,也是重要的控矿导矿构造。
②白云呼布尔-满都宝力格大断裂(F3),北东向,它通过控制本区的岩浆活动间接控制着矿产在时间、空间、类型上的分布规律,是区内成矿区带划分的主要依据(图1)。本区的侵入杂岩体平面形态的长轴方向均为北东向,与构造线方向一致,反映了受北东向断裂控制的特点。大量研究表明,古生代西伯利亚板块、古蒙古洋壳与华北板块之间的长时期和多阶段俯冲、碰撞和地壳抬升、褶皱挤压和隆起拉伸同时发生,受板块相互作用影响,这一时期不仅大量幔源岩浆上升至地表,还伴随大规模的变质作用和地幔去气作用;同时地幔流体携带大量成矿物质、流体沿深断裂带向上运移,激发、活化地壳中的成矿物质,促进浅部流体的循环对流,萃取更多的成矿物质,在地壳浅部由于物理化学条件的变化,成矿物质从流体中卸载,在构造有利部位形成矿体,沿白云呼布尔-满都宝力格大断裂(F3)形成朝不楞、吉林宝力格、查干敖包、阿尔哈达等大中型多金属矿床。
③北西-北西西向和北东向裂隙和小型断裂构造是区内主要的容矿构造,多呈规模不一的带状发育。北西向裂隙构造成矿以白音敖老铅银矿点和查干乌苏高吉格铜钼矿化点为代表;北西西向成矿小型构造以扎格乃努尔1129高地铀钍矿化点、花哈勒金1108高地铜银矿点为代表;北东向小型构造成矿以花那格特铅锌银矿点、洛格敦铁矿化点为代表。这些小型成矿构造中常有规模不一的石英脉岩或石英细脉贯入和矿化,各类矿化和蚀变现象发育。
④成矿后的断裂、裂隙构造对矿化体和矿化带起到了一定程度的破坏作用。例如巴润必鲁特北东向断裂对巴润必鲁特铅锌银多金属矿点有明显的右型错断。
(2)褶皱构造控矿作用
研究区内褶皱构造发育,褶皱轴向与区域主干断裂一致,表现为一系列的NE向复式背斜和向斜。主要的褶皱构造自南向北可分为查干敖包复式背斜,额仁高壁复式向斜和朝不楞复式背斜。主要褶皱构造控矿特征分述如下。
①褶皱构造通过控制努仁查干敖包复式岩体控制了努仁查干敖包铁锌矿床的产出。努仁查干敖包复式岩体侵位于努仁查干敖包-蘑菇钦敖包特背斜的核部,有利的成矿部位加之岩浆活动形成了努仁查干敖包铁锌矿床。
②成矿之前已存在的华力西期褶皱构造为矿床的形成提供了有利的成矿空间。查干敖包铁锌矿床即位于背斜的核部,巴润必鲁特铅锌银多金属矿点和海勒斯台达巴铅锌银矿化点位于向斜构造的核部附近,这些部位有利于成矿物质的聚集,同时矿体的形态和产状受褶皱构造特征的影响。矿化蚀变形成后没有受到后期褶皱的叠加改造,对矿体的形态或贫化改造不大。
③上述矿(床)点赋存的褶皱构造的核部均发育有与其配套的断裂破碎带及裂隙构造,矿化、蚀变沿这些部位发生,褶皱与断裂的有机复合为成矿提供了更为有利的条件。
3.2.3 岩浆岩控矿作用
矿床与侵入岩体的伴生现象早已作为一种找矿标志被广泛应用,与酸性侵入岩有关的矿产种类繁多,既有有色金属,又有稀土金属及放射性矿产,中酸性侵入岩成矿条件在化学成分、重副矿物特征上的标志日趋明朗。受西伯利亚板块、古蒙古洋壳和华北板块多期次俯冲、碰撞和对接作用的影响,东乌旗地区各种岩石类型、产出规模不等的侵入岩体分布广泛,其中以华力西至燕山期花岗岩类侵入岩最为发育。根据侵入岩体与地层的接触关系、岩体间的穿插关系以及同位素年龄等,将区内岩浆主要侵入活动划分为3个时期:分别为华力西中晚期、印支期和燕山期。区内许多金属矿床(点)产于中酸性岩体内部、接触带以及外围2~3 km范围内的地层中(图1)。特别是内蒙古白音乌拉一东乌珠穆沁旗碱性花岗岩带一直受到地质学者们的广泛关注,特别是与查干敖包碱性岩体有关的查干敖包铁锌矿床、曼特敖包铁矿床矿床的发现,再一次证实该碱性花岗岩带的重要性。系统的野外地质调查和详细的室内综合性研究结果表明,华力西至燕山期是东乌旗一带及邻区范围内大地构造演化的重要阶段,同时,也是各类金属矿床(点)成矿作用的重要时期,众多华力西至燕山期花岗岩类侵入岩体内外接触带以及旁侧围岩中产出的铜、金、锡一铜和钨矿床(点)就是很好的例证。如乌兰陶勒盖铜矿床、1017高地银-铅-锌矿床、沙麦钨矿床、查干敖包铁-锌矿床和阿尔哈达铅-锌-银矿床等大都呈大脉、细脉或线脉在花岗岩类侵入岩体内部或其围岩中产出,它们的成矿时代分别为311士18 Ma①、301.2士1.8 Ma①、214士
5 Ma[2]、237士5 Ma和218士5 Ma[3]。与前述5处金属矿床相比,小梁铜-金矿床与富碱质辉绿岩脉群具有密切时空分布关系,富碱质辉绿岩脉群全岩的铷-锶同位素等时线年龄值为242士3lMa[2]。详细的矿床地质研究结果表明,所有上述6处金属矿床均与华力西至燕山期花岗岩类或镁铁质侵入岩体具有密切的成因联系。前人通过对本区多金属矿床矿石硫、铅、氢、氧、锶和钕同位素组成研究认为华力西至燕山期构造一岩浆活动不仅为这些铜、金、锡-铜、钨、金和铁-锌矿床的形成提供了流体和物质来源,而且是成矿热液对流循环体系的“发动机”[2,5-8,11]。
3.2.4 变质岩成矿地质条件分析
工作区发育四类变质作用及其相关的岩石,其中接触变质岩类和气液变质岩类具有良好的成矿地质条件,区域变质岩类和构造变质岩类成矿地质条件较差,不同类型的变质作用的成矿条件和形成的矿产种类差别较大。
接触变质岩分布地段是区内最有利的成矿地段。接触交代变质作用在区内朝不楞地区和努仁查干敖包南分别形成了矽卡岩化带和铁多金属矿床。区内奥陶系汗乌拉组地层和中泥盆统塔尔巴格特组地层出露比较广泛,再加上本区华力西期和燕山期花岗岩体的发育,本区大面积的中生代火山地层和第四系覆盖区域是寻找隐伏矿体的有利地段。热接触变质作用在岩体附近形成了角岩化带,其中花那格特一带的红旗组地层角岩化带中已发现有白音敖老铅银矿点和花那格特铅锌银矿化点,沟特岩体东南边缘发育的角岩化带中尚未发现矿(化)点,但是有化探异常套合,也是进一步找矿的有利部位。
气液变质作用形成的矿产是区内的主要类型,特别是与断裂构造配套出现,形成了除接触变质和火山层控矿产以外的多处矿(化)点,包括铅、锌、银、铜、钼、钨、铁、金等多种金属矿(化)点和非金属类的重晶石矿化点。气液变质作用有关的矿(化)点均产出于气液构造蚀变带中,其活动期次、蚀变强度和蚀变类型不尽相同。中侏罗世侵入岩期后气液蚀变作较强,努仁查干敖包岩体的东南边缘发育绿帘石化带,矽卡岩带亦有帘石化、次生石英岩化、绿帘石化叠加;沟特岩体东南接触带气液蚀变作用表现强烈,内接触带附近硅化明显,外接触带在角岩化带以外表现为面积性或北东向带状展布的绿泥石化、绢云母化、硅化、褐铁矿化带;晚侏罗世各火山喷发旋回后期也有不同程度的气液蚀变作用发生,多形成于潜火山岩体或附近的火山地层中,蚀变类型主要为硅化、次生石英岩化、褐铁矿化为主。
区域变质作用和动力变质作用没有形成有直接关系的矿产,但是区域变质作用改变了岩石的结构和构造特征,总体趋势是使岩石的孔隙度和透水性降低,在后期矿液聚集时更具隔挡层的作用,动力变质作用使岩石中出现规模不一的破碎带和裂隙带,为矿液的运移和富集提供了良好的空间。
3.3 成矿时代演化规律
从东乌旗及邻区现有的主要金属矿床的成矿年龄数据(表2)来看,该区内生金属矿床的形成时代大致可划分为3个主要成矿时期:华力西成矿期(320~290 Ma)、印支成矿期(240~210 Ma)和燕山成矿期(150~130 Ma)。
表2 东乌珠穆沁旗成矿带主要金属矿床成矿年龄表Table 2 Metallogenic ages of the main polymetallic ore deposits in Dong Ujimqin Banner metallogenic belt
华力西成矿期(320~290 Ma):石炭纪时东乌旗一带及邻区大地构造格局自南向北依次为华北板块北缘白乃庙-温都尔庙沟-弧-盆体系、南蒙古洋盆地、白音宝力道岛弧带、北蒙古洋盆地和西伯利亚板块南缘乌力亚斯太沟-弧-盆体系。无论是在华北板
块北缘,还是沿西伯利亚板块南缘,古蒙古洋壳与古大陆块体发生多期次俯冲,碰撞和对接作用。受古板块相互作用影响,晚古生代早期,研究区范围内古大陆边缘构造-岩浆活动具有下述几个特点:1)大规模火山喷发和岩浆侵入活动,在古大陆边缘许多地段堆积有巨厚的中酸性火山-沉积岩和形成有众多的花岗岩类侵入岩体;2)强烈的SN向挤压应力将古洋壳残片转运至地壳浅部或推覆至地表,进而形成蛇绿混杂岩体,如贺根山、小坝粱和索伦山等蛇绿混杂岩(陈森煌等,1991);3)受古洋壳与古陆块相互碰撞和对接作用影响,各大洋盆地内产出的一系列前寒武纪中间地块先后被拼贴到古大陆边缘;4)尽管在华北板块北缘尚未找到与这一地质时期构造-岩浆活动相对应的金属矿床,但是在西伯利亚板块南绕的查干敖包-奥尤特-朝不楞构造-岩浆岩带内产出有奥尤特铜-锌矿床,其形成时间为晚石炭世(287±10 Ma,铜矿石绢云母40AJ-39Ar同位素法)[2];吉林宝力格银-金矿,其形成时间亦为晚石炭世(314.8±8.8 Ma)[3]。
印支成矿期(240~210 Ma):二叠纪时东乌旗一带及邻区古大洋盆地先后闭合,华北板块与西伯利亚板块最终结合为一个整体。在此之后,研究区开始进入到一个崭新的地壳演化阶段,区域性张裂构造作用导致一系列断陷盆地的形成,并且伴随有一定规模的富碱性岩浆活动。早三叠世时工作区的构造格局与二叠纪末期完全相似,基本处于陆内拉伸和裂陷状态。三叠纪中-晚期(印支期),受区域性深大断裂再次复活和大陆内部热值升高影响,研究区范围内古陆壳又开始显现出明显活化的迹象。首先,岩浆热液流体对早期花岗岩类侵入岩体及其围岩的交代和充填作用可在构造有利地段产出有一系列含矿石英脉[2];其次,岩浆热液流体对早期火山-沉积岩地层中的“矿源层”或“矿胚”进行淋滤与萃取,并且在构造有利部位形成一系列金属矿床(点),如查干敖包铁-锌矿床(240±1.1 Ma)和曼特敖包锌矿床(237±5 Ma)等[3]。
燕山成矿期(150~130 Ma):侏罗纪开始的燕山运动进入到滨太平洋板内构造演化阶段,在区内以断陷盆地和强烈的岩浆活动为特色。早侏罗世发生的燕山运动表现以地壳的差异性升降运动为主,在花那格特形成了一个北东向断陷湖盆,沉积了一套从砂砾岩到粉砂岩及泥岩的碎屑岩建造,后期沉降速度和沉积速率变小,气候温暖湿润,植物空前繁盛,形成了大量含炭质的碎屑岩和植物化石及其碎片。由于受滨太平洋板内构造演化的影响,在东乌旗地区形成了大面积分布的高钾钙碱系列花岗质岩石,以及正长斑岩脉、花岗斑岩脉等晚期岩脉的发育。同时在朝不楞地区是最为重要的花岗质岩浆活动和火山-次火山作用发育的地区,燕山期频繁的岩浆活动,为成矿提供了热动力条件,同时也是成矿物质的提供者。岩浆热液与古生代和中生代地层接触,产生了强烈的接触变质作用,形成了较大规模接触变质带和蚀变破碎带,是本区黑色、有色金属成矿有利地段,铁、钼、铅、锌异常和矿床的空间分布与岩体有着密切关系。如产于花岗岩体与围岩接触带的矽卡岩型朝不楞铁多金属矿床(140.7±1.8 Ma)[11]和产于侏罗系安山岩和凝灰岩中的迪彦钦阿木大型钼矿床。中生代燕山期形成的金属矿床是目前为止乌珠穆沁旗成矿带中最具工业价值的矿床。
根据以上对东乌旗成矿带成矿规律的研究,结合前人的找矿经验,总结本区多金属矿的找矿标志。
4.1 地质找矿标志
地质标志是最直接的找矿信息,包括地层标志、岩浆岩标志和构造标志。本区绝大多数多金属矿床、矿(化)点大都集中在晚古生代上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组中,所以上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组是本区主要的找矿标志。
本区华力西期至燕山期构造-岩浆活动不仅为这些铜、金、锡-铜、钨、金和铁-锌矿床的形成提供流体和物质来源,而且是成矿热液对流循环体系的“发动机”,是本区多金属成矿最重要的因素,因此,其出露区及隐伏区在找矿过程中应引起足够重视。此外,与这些岩体成岩同时期形成的岩脉,如石英闪长玢岩脉、花岗闪长岩脉、闪长岩脉、花岗斑岩脉等也是一种重要找矿标志。
北东向区域性深大断裂是本区最重要的控岩构造,控制本区的地层展布和岩浆岩的分布,也是本区的导矿构造。北西向、北西西向和近东西向次级断裂构造与北东向区域性深大断裂的交汇部位,往往是金属矿产产出的有利部位。岩体接触带旁侧及附近的小型构造破碎带是容矿有利的场所,矿脉往往
产于其中。高角度的区域性片理化带、发育的挤压破碎带以及断裂或裂隙的密集带,也是容矿有利的场所。
4.2 地球化学标志
区内圈定1∶20万铋-钨-锌-锡-铅-铜-钼-银-钨-钼-砷-锑的几种或多元素异常的带状分布区①。在异常带上,若异常强度大,指示元素相关性好,异常具有一定的规模者,可确定为矿致异常。代表性异常有吉林宝力格东(AS28)锑-砷-铅-锌-铋-铜-银-钼-钨异常、查干楚鲁南(AS30)锑-汞-砷-钼-银-铋-铅-钨-铜异常、查干敖包(AS31)铋-钨-锌-锡-铅-铜-钼-银异常、朝不楞东(AS19)砷-银-铅-锑-铋-锌异常和查干陶勒盖(AS21)铅-锌-银-砷-铋-锑-金-钨异常。
4.3 地球物理标志
区内矿化体与围岩存在着明显的电性差①,围岩物性表现为激电值较低,视电阻率值较高,显示出高阻低极化率特征,为本区的背景地段;含金属较高的矿化体激电值较高,而电阻率值较低显示出低阻高极化率特征,为本区异常地段。
4.4 围岩蚀变标志
黄铁矿化、褐铁矿化、软锰矿化、硅化、绢云母化、碳酸岩化、绿泥化、钠长石化等围岩蚀变是本区多金属矿床主要的找矿标志。
4.5 遥感标志
遥感环形构造及与线性构造交汇的部位,铁氧化物类蚀变信息和硅化蚀变信息异常分布范围与多金属矿床吻合性较好,也是有利的找矿标志。
4.6 前人采掘的老硐、废矿坑附近
前人采掘的老硐、废矿坑附近也是重要的找矿标志。
综上所述,东乌旗地区除了在已知矿床深部和外围,加强对已知金属矿点普查评价和对重要成矿远景区的调查评价外,还要不断开拓新的找矿领域及找矿方向的研究,是扩大东乌珠穆沁多金属成矿带矿产资源远景的重要方面之一。今后应开拓下述地区的找矿工作:
(1)麦狠温都尔地区赋矿地层宝力高庙组分布较广,岩浆活动强烈,区内大面积出露珠儿狠敖老黑云钾长花岗岩体和数量众多的花岗闪长岩脉、花岗斑岩脉、正长斑岩脉、闪长玢岩脉和石英脉,区内NEE向和NNW向断裂构造发育,同时区内1∶5万化探异常非常发育。目前,本区已发现准昂嘎尔铜矿化点、麦狠温都尔铅锌矿化点、敦达都兰银铅锌矿化点、苏金布墩铅锌矿化点、德勒铁铅锌矿化点、乌兰舒钼铅锌矿化点、乌尔特钼铅锌矿化点和查干少饶钼铅锌矿化点等多个多金属矿化点。其中,乌兰舒钼铅锌矿化点、乌尔特钼铅锌矿化点、查干少饶钼铅锌矿化点、乌荣亭布敦钼矿化点和贝格其铅锌钼矿化点主要围绕着珠儿狠敖老黑云钾长花岗岩体内外接触带分布,其矿床类型为斑岩型钼多金属矿床;准昂嘎尔铜矿化点、麦狠温都尔铅锌矿化点、苏金布墩铅锌矿化点、德勒铁铅锌矿化点和敦达都兰银铅锌矿化点分布在远离华力西期中细粒黑云母花岗岩大岩基的NE向断裂和岩脉发育的地段,主要为中低温岩浆热液型银铅锌多金属矿床。所以,在大岩基周围细粒正长花岗岩内外接触带,是寻找斑岩型Mo多金属矿床的优势地段;在远离岩体的NE向断裂和岩脉发育的地段,是寻找中小型Ag、Pb、Zn多金属热液型矿产的所在,如狠麦温都尔、得勒、苏金布墩、敖包特浩来、查干楚鲁等地。主攻成矿类型:斑岩型矿床、中低温岩浆热液型矿床。
(2)白云呼布尔地区的华力西期花岗岩分布广泛,花岗岩中Ag、Pb、Zn、Cd、W、Sn、Mo、Bi等元素呈强富集特征,高出地壳克拉克值的2~4倍;上石炭统宝力高庙组陆相中酸性火山岩中Ag、Pb、Zn、Cd、Bi、Sb、As等元素也呈强富集特征,多在地壳丰度值的2倍以上,二者是主要的含矿建造。迄今为止,在该区内发现4个小型矿床(花脑特铅锌矿、阿吉勒银铅锌矿、姆哈戈旗铁矿、矽卡岩型乌兰陶勒盖铜矿),2个矿化点(额尔登陶勒盖铅锌矿化点、汗乌拉铁矿化点)。本区主攻矿床类型:与晚华力西期岩浆岩有关的中低温热液型矿床。
(3)在准海尔罕地区,上侏罗统白音高老组和志留系下统卧都河组分布广泛,岩浆活动比较强烈,断裂构造发育,成矿条件较好,目前区内已发现蒙格图东铅锌钼矿化点、海勒斯台陶勒盖铁锌矿化点、准海尔罕铁锌矿化点、古尔班道包格铜矿化点、扎格乃奴尔西金矿化点和洪格尔牧场金银矿化点等多个多金属矿化点。大多数矿化点工作程度较低,没有进行系统的矿产普查工作,所以本远景区现在虽然还没有成型的多金属矿床。但是本区化探综合异常发育、还有高磁异常,综合评价认为本区找矿潜力较
大。主攻成矿类型:斑岩型矿床、矽卡岩型矿床、中低温岩浆热液型矿床。
[1]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):131-135.
[2]聂凤军,江思宏,张义,等.中蒙边境中东段金属矿床成矿规律和找矿方向[M].北京:地质出版社,2007,1-574.
[3]张万益,聂凤军,江思宏,等.内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用[M].北京:地质出版社,2009,1-120.
[4]刘洪利,陈满,陈鹏,等.大兴安岭东乌旗地区金及多金属成矿特征及找矿方向[J].黄金科学技术.2011,19(2):56-60.
[5]金岩,刘玉堂,谢玉玲.内蒙古东乌旗地区岩浆活动与多金属成矿的关系[J].华南地质与矿产,2005,(1):8-12.
[6]洪大卫,王式洸,谢锡林,张季生,王涛.试析地幔来源物质成矿域——以中亚造山带为例[J].矿床地质,2003,22(1): 41-55.
[7]聂凤军,江思宏,张义,等.中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因[J].矿床地质,2004,23(2):176-189.
[8]赵一鸣,王大畏,张德全,等.内蒙古东南部铜多金属成矿地质条件及找矿模式[M].北京:地震出版社,1994.
[9]万天丰.华南大地构造与内生金属矿床的找矿前景[J].第二届全国成矿理论与找矿方法学术研讨会论文集, 2004.,1-356.
[10]沈远超,邹为雷,曾庆栋,等.矿床地质学研究的发展趋势:深部构造与成矿作用[J].大地构造与成矿学,1995,23 (02):81-86.
[11]张万益,聂凤军,刘妍,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):868-883.
[12]聂凤军,张万益,杜安道,等.内蒙古朝不楞矽卡岩型铁多金属矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义[J].地球学报,2007,28(4):315-323.
Prospecting Direction and Metallogenic Regularities of the Polymetallic Deposit in Dong Ujimqin Banner Metallogenic Belt, Inner Mongolia
HUANG Zai-xing1,WANG Zhi-hua2,CHANG Chun-jiao2,MADe-xi2,WANG Liang1,2, WANG Xiao-jun2,ZHANG Hui-yu2
(1.4thGold Team of ChineseArmed Police Force,Liaoyang 111000,China;2.Institute of Gold Geology, ChineseArmed Police Force,Langfang 065000,Hebei Province,China)
Dong Ujimqin Banner metallogenic belt,located in the Xilinguole League,is one of the most important metallogenic belt of silver,lead,zinc,copper,iron,tungsten and tin in China.This region has distinguished metallogenic geological environment because of the completely developed Paleozoic volcanic and sedimentary strata,diversified magmatic rocks from Hercynian to Yanshanian period and complex structural features.78 ore deposits(occurrences)have been discovered and delineated in this region.Upper DevonianAngeeryinwula Formation and Carboniferous Baoligemiao Formation are the main ore-hosting strata.Tectonic-magmatic activities from Hercynian to Yanshanian period have close relationship with polymetallic ore-forming process.NE striking deep fracture is the main fracture and ore-transmitting structure,controlling and limiting the distribution and occurrence of rock bodies and polymetallic ore deposits in the metallogenic belt,and NW,NWW and NE striking secondary fractures are the main ore-forming and-hosting structure.The intersections of NW and NWW striking structures and NE striking main structure and the interiors,margins and contact zones of intermediate-acid intrusions are the main ore-prospecting targets in this region.
polymetallic metallogenic regularity;ore-control structure;prospecting target;Dong Ujimqin Banner
P618.4
A
1672-4135(2013)03-0205-08
2013-05-14
中国地质调查矿产资源远景调查评价项目:内蒙古东乌珠穆沁旗1017高地-阿吉勒-乌兰一带铜铅锌矿产资源调查评价”(1212011085263)
黄再兴(1973),男,本科,高级工程师.1996年7月毕业于成都理工学院地质矿产勘查专业,现在主要从事金矿地质研究工作,E-mail:zhihuawang686@sina.com。
①王治华,常春郊,丛润祥,等.2013.内蒙古东乌珠穆沁旗1017高地-阿吉勒-乌兰一带铜铅锌矿产资源调查评价成果报告.编写单位:中国人民武装警察部队黄金地质研究所,1-296.
②李俊健,张连营,刘晓阳,等.2006.内蒙古二连—东乌旗成矿带铜矿找矿方向研究成果报告.天津地质矿产研究所,1-138.