内蒙古卓资县上高台银金多金属矿成矿地质特征及找矿方向探讨

2014-04-29 10:41王宝彦
西部资源 2014年5期
关键词:二长岩群斜长

王宝彦

摘要:上高台银多金属矿区,位于内蒙古卓资县境内,大地构造位置属于华北地台北缘、阴山断隆、大青山褶皱带东段。该区岩浆活动频繁,主要集中在中太古代、元古代及早白垩纪,中太古代为基性岩浆侵入、元古代为中酸性岩浆侵入、早白垩纪为酸性岩浆侵入;断裂构造发育,主要为燕山期的大推覆构造及元古代的韧性剪切带。该区具有良好的成矿地质条件。本文主要针对内蒙古阴山地区的地质情况,在以往地质工作的基础上,研究该区的地质特点,根据已知的化探异常和已发现的矿化点情况,分析可能的成矿地段及成矿层位。研究和了解其地质特征、矿化情况和富集规律,对今后的找矿方向具有十分重要的意义。

关键词:阴山断隆 地质特征 矿化体 银异常 成矿方向

一、区域地质背景

该区地处华北地台北缘,内蒙古台隆的次级构造单元——阴山断隆东部,大青山褶皱带东段。固阳——武川——集宁大断裂从该区北部通过,包头——呼和浩特——察右前旗断裂从该区南部通过,两大断裂长期活动控制着该区及附近的构造、地层、岩浆活动及变质成矿作用。

该区断裂构造发育,为一系列近东西走向的逆断层和正断层或大规模的逆掩断层、逆冲叠瓦状构造、逆冲推覆构造等。

变质深层岩为中太古代青贝沟片麻杂岩,侵入乌拉山岩群,被古元古代变质侵入岩侵入。变质深成岩中具有原始的高温低压矿物组合,这些矿物组合稳定存在的条件与深构相韧性变形作用的温压条件基本相当。在韧性剪切变质过程中形成糜棱片麻岩。从韧性剪切带边缘到中心,变形强度有增加的趋势,重结晶作用增强,退化变质作用明显。

古元古代闪长岩体与中太古界大理岩的接触带和中太古代大理岩与中太古代混合花岗岩接触带上矿化较强,有褐铁矿化、硅化、银矿化、方铅矿化。不同程度地发生了接触交代作用及蚀变,越靠近接触带是接触变质作用较强的部位,也是成矿的有利地段。

二、成矿地质条件分析

内蒙古大青山地区的临河一集宁断裂带是华北板块北缘的一条重要断裂带。它主要由韧性剪切带、韧脆性剪切带和推覆构造等构成。推覆构造自南向北可分为叠瓦逆冲推覆构造带、紧闭褶皱—逆冲断层变形带、宽缓褶皱一断层转折褶皱带。断裂带从韧性到脆性表示了其出露深度不同,并有由南到北活动强度逐渐减弱的趋势。该区主要分布有以金、银为主的多金属矿床和以大理岩为主的非金属矿床。区内金、银多金属矿床多与韧性剪切带有关,断裂构造为金属矿床的形成提供了空间,也是成矿物质的通道。

该区的聚宝庄褶皱,褶皱轴长幅内出露14km,宽8km,轴向总体北东向展布,在后期构造作用下发生弯曲,两翼为乌拉山岩群桃儿湾岩组大理岩,核部为东灯炉素混合花岗岩,轴面南东倾斜,转折端位于聚宝庄一带,由于后期褶皱的叠加,部分地段呈穹窿构造。

该区位于乌拉山——集宁——阜新太古代、燕山期金、银、铁、铜、铅、锌、石墨、白云母成矿带。该区岩浆活动频繁,主要集中在中太古代、元古代及早白垩纪,岩石类型从基性一中性一酸性一碱性均有,其中以中太古代、古元古代及早白垩纪酸性侵入岩最为发育,断裂构造强烈,具有良好的成矿地质条件。

区内变质(蚀变)石英闪长岩体与矿化关系密切,主要为深灰、灰黑色,中粗粒结构,多发生程度不同的变质,局部形成片麻状构造。后期侵入的结晶闪长岩(主要为中元代),呈浅蓝灰色、灰色,有的发生黄铁矿化、硅化等,在该区与该侵人体接触的中太古代大理岩呈厚层状产出,多发生强烈的硅化、伴有方铅矿化、黄铁矿化、孔雀石化及银矿化,局部铅矿化采样分析达到了工业品位要求。

从银矿化点产出状态来看,银矿化层位主要位于中太古代大理岩与古元古代闪长岩的接触带上,在中元古代的闪长岩脉和窑子石英闪长岩体的接触带以及古元古代八岔山二长花岗岩的破碎带上存在银的矿化体,并且在这些部位还有伴随有铅、锌元素的富集。

窑子石英闪长岩与八岔山二长花岗岩岩体在古元古代中晚期侵入,之后在中晚元古代,相伴形成浅构相逆冲式韧性剪切带,在岩体与地层的接触带上形成一些破碎带。前面提到的侵入接触带上的破碎带就是形成于这一时期,矿化带形成于中晚元古代。

三、矿区地质特征

(一)构造

该区大青山复背斜为主体构造型式,此背斜位于阴山断隆的东段,呈东西向展布。核部以乌拉山哈德门沟组为主,由于受花岗岩侵入和断裂破坏,复背斜的形态很不完整。在背斜的北西及西南,各有一个被岩体破坏且保存面貌不清的次一级向斜构造。而背斜东南侧发育了一个宽缓的向斜,该向斜轴向不明显,呈不规则的构造盆地。

该区推覆构造发育在本区中部地区,是大青山逆冲推覆构造经过本区的一部分。该推覆构造断面均南东倾斜,倾角平缓,北北西方向推覆。所以该推覆构造应为晚期燕山期逆冲推覆构造。

(二)地层

该区地层出露(见图1),自下而上为中太古界乌拉山岩群哈德门岩组(Ar2hd)及桃儿湾岩组(Ar2t)麻粒岩、片麻岩、大理岩系;古元古界二道洼岩群红山沟岩组低级变质碎屑岩系(Phh)。上述变质岩系构成结晶基底。沉积盖层有侏罗系中统大青山组(J2d)陆相红层;第四系全新统(Qhpal)松散砂砾石。

1.中太古界乌拉山岩群

该群主要岩性为灰色含矽线石榴黑云斜长片麻岩、变粒岩、二辉斜长麻粒岩、二长浅粒岩、蛇纹石化橄榄大理岩、条带状磁铁石英岩等,遭受高角闪岩相—麻粒岩相的变形变质改造,根据其变质岩石组合特征,划分为两个岩组。

哈德门岩组(Ar2hd):该组在区内呈北东东向展布,岩性为灰色二辉斜长麻粒岩、长英质麻粒岩、二长变粒岩、条带状透辉角闪斜长片麻岩、含矽线石榴黑云斜长片麻岩夹紫苏磁铁石英岩、矽线长石石英岩及薄层大理岩。

桃儿湾岩组(Ar2t):该组在区内呈北东东向展布,岩性为灰白色白云石大理岩、蛇纹石化透辉橄榄大理岩、蛇纹石化硅镁大理岩图、浅灰色金云透辉橄榄大理岩夹石榴斜长变粒岩、石榴黑云斜长片麻岩及矽线石榴黑云斜长片麻岩。

2.古元古界二道凹岩群

红山沟岩组(Pt1h)在本区呈近南北向展布,为一套浅灰色陆源碎屑岩占主体的浅变质岩系。岩石组成以灰白色、浅灰色石英岩为主,夹少量的黑云斜长变粒岩、角闪斜长变粒岩、斜长绢云片岩、绿泥绢云片岩及大理岩。古元古代片麻状二长花岗岩侵入其中。

3.中生界侏罗系中统

大青山组(J2d)分布于聚宝庄西一带,出露零星。由紫红色砾岩、砂砾岩及砂岩组成,其一侧界面不整合覆于太古宙及古元古代结晶岩系之上,另一侧被太古宙乌拉山岩群桃儿湾岩组大理岩逆掩,厚度大于40m,该套地层呈紫红色调,碎屑颗粒较粗大,以砾级和砂级为主。

(三)侵入岩

1.变质深成岩

(1)中太古代青贝沟片麻杂岩(OGc)

该片麻杂岩岩石类型;含许多形态各异、规模不等的大理岩、石英岩、变粒岩等表壳岩包体,与大理岩、变粒岩、石英岩接触界线常斜切变余层理。具有变质深成侵入岩特征。

呈北东——东西向带状展布,主要由灰色、灰绿色黑云角闪斜长片麻岩和含紫苏角闪黑云斜长片麻岩组成。侵入乌拉山岩群,且含有乌拉山岩群榴云片麻岩、石英岩、大理岩、变粒岩等捕虏体;被古元古代红召岩套变质中酸性侵入岩、八岔山片麻状二长花岗岩侵入。

(2)中太古代东灯炉素混合花岗岩(Ar2Dξγ)

该岩体总体呈北东向带状展布,主要由浅灰、灰黄色及淡肉红色混合花岗岩和黑云斜长混合片麻岩组成。侵入乌拉山岩群,被古元古代八岔山片麻状黑云二长花岗岩侵入。

2.变质侵入岩

(1)古元古代红召岩套

该区内出露有红召岩套2个岩组(窑子石英闪长岩和东河子英云闪长岩)。窑子石英闪长岩(Ph1Yδo)

呈马蹄状产出,主要由灰绿色片麻状石英闪长岩组成。侵入青贝沟片麻杂岩、乌拉山岩群。

东河子英云闪长岩(Pt1Dγo)

呈北东向不规则状产出,主要由浅灰一灰白色片麻状英云闪长岩组成。侵入青贝沟片麻杂岩、乌拉山岩群。

(2)古元古代八岔山片麻状黑云二长花岗岩(Pt1Bcηγ)

多呈北东向长条状或不规则状展露。岩石类型主要为片麻状黑云二长花岗岩,片麻状二长花岗岩较少,呈灰黄色。侵入青贝沟片麻杂岩、乌拉山岩群及二道洼岩群。银矿化特征及富集区:(见图1)

该区发现有两个(Ⅰ、Ⅱ)成矿地段:一、为该区西南部坝底村附近,为银元素富集地段,二、为该区东部聚宝庄东南为金、银元素富集地段(见图2)

Ⅰ、位于该区西南部、坝底村附近,为银成矿区,矿化体赋存于古元古代窑子石英闪长岩(Pt1Yδo)与中太古代桃儿湾岩组(Ar2t)大理岩接触带上、中元古代闪长岩脉(δ)与古元古代窑子石英闪长岩(Pt1Yδo)接触带及古元古代八岔山二长花岗岩(P1Bcηγ)破碎带中。矿化体中矿石为褐色、褐黄色,具碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化。矿化体长度10米,宽度3.5米,倾向40度,倾角65度左右。矿化不均匀,方铅矿呈星散状及似脉状,矿石矿物除方铅矿外还见有黄铁矿、黄铜矿、辉银矿、自然金等。银品位高值达500×10-6。矿化带形成于中晚元古代,为接触动力变质成因;

Ⅱ、位于该区东部聚宝庄东南,为金、银成矿区,矿化体的顶板为中太古代桃儿湾岩组大理岩(Ar2t),底板为中太古代东灯笼素混合钾长花岗岩(Ar2Dξγ),矿化体位于二者接触带中的石英脉中,此石英脉褐铁矿化特别强烈,为岩浆低温热液蚀变型。矿化体长度11米、宽1米左右,除褐铁矿化外还有银矿化、方铅矿化。矿石中方铅矿呈不均匀的浸染状。银含量最高达500×10-6

五、化探异常分析

坝底村附近主要出露了中太古界桃儿湾岩组大理岩地层以及古元古代窑子石英闪长岩和闪长岩脉及早元古代八岔山二长花岗岩等侵入体。银矿化点在该区1:5万水系沉积物测量银元素异常的浓集中心有两处,(见图2)其一、该区的西侧地段峰值增高到0.5×10-6。经过检查,其地表含银均达7×10-6的褐铁矿化的蚀变带。其二、浓集异常区在该区的中部,其异常峰值为0.4×10-6。褐铁矿化蚀变破碎带,其地表含银均达5×10-6。分析该异常中心峰值增高到0.5×10-6,很有可能在该部位存在一个银矿床。

六、找矿方向探讨

本区地层,自下而上为中太古界乌拉山岩群哈德门沟岩组及桃儿湾岩组麻粒岩、片麻岩、大理岩系;古元古界二道洼岩群红山沟岩组低级变质碎屑岩系。地层条件对成矿十分有利。

侵入岩在本地区比较发育,且期次较多,而且多发生变质,岩浆活动主要集中在中太古代、元古代及早白垩纪,其中中太古代为基性岩浆侵入、古元古代为中酸性侵入、早白垩纪为酸性侵入。受燕山期大型推覆构造改造,区域上中元古代及以前地质体均呈构造岩片叠置于古生界或中生界地层之上。

区内主要的构造型式有三种,分别为:各期次的构造变形、深构造相的韧性剪切带及燕山期大推覆构造。区内的成矿作用均不同程度受到了这些构造的影响和控制。断裂和褶皱构造与岩浆活动,为成矿创造良好环境和有利空间并提供了热源及物质来源。从银矿化点产出状态来看,银矿化层位主要位于中太古代大理岩与古元古代闪长岩的接触带上,在中元古代的闪长岩脉和窑子石英闪长岩体的接触带以及古元古代八岔山二长花岗岩的破碎带上也存在银的矿化体,并且在这些部位还有伴随有铅锌元素的富集。

从银矿化体产出层位来看,矿化主要与古元古代窑子石英闪长岩与八岔山二长花岗岩岩体的侵入有关,矿化现象主要发生在闪长岩体及二长花岗岩体与围岩(主要为太古代大理岩)的接触带上,在该接触带上还存在着一个明显的破碎带,在这个破碎带中银矿化现象尤为明显,是银、铅、锌矿化带。银元素为主要富集元素。该破碎带在坝底地区发育,为银金多金属成矿的有力地段。

总体上,区内成矿条件十分有利,地表都有良好的矿化,矿化体明显,侵入岩体分部广泛,水系沉积物测量银元素异常突出,是值得引起重视的找矿远景区。

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