内蒙古英雄山铜金多金属矿成矿特征

邹宇立

(湖北省核工业地质局,湖北 孝感 432100)

内蒙古英雄山铜金多金属矿成矿特征

邹宇立

(湖北省核工业地质局,湖北 孝感 432100)

内蒙古英雄山铜金多金属矿矿区地处内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗,位于北山成矿带,矿区具多种成矿类型,其中铜铁多金属矿床产于矿区中部隐伏花岗闪长斑岩与围岩的接触带中,受断裂构造和褶皱鞍部控制,属矽卡岩型矿床;金银多金属矿为次生氧化矿,受次级断裂构造控制,为氧化—淋滤型矿床。

矽卡岩型;氧化—淋滤型;多金属矿床;成矿特征

内蒙古英雄山铜金多金属矿矿区地处内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗南西210°方位,直线距离约170 km处,位于北山成矿带。矿区具多种成矿类型,主要成矿类型为氧化—淋滤型金矿[1]与矽卡岩型铜铁矿床。了解该矿区成矿特征对在该区域寻找与岩浆岩有关的矿床具有一定的借鉴作用。

1 矿区地质

矿区大地构造位置处于天山—阴山东西向构造带中部,次级构造单元北山纬向构造带的公婆岭—红柳大泉褶皱带东段,盘陀山—古硐井背斜东部倾伏端。区域地层分区属塔里木—南疆地层大区,中、南天山—北天山地层区、马鬃山地层小区。

1.1 地层

矿区内所见地层为元古界蓟县系平头山群(Pt2pn)一套碳酸盐岩与青白口系大豁落山群(Pt3dh)灰岩、碎屑灰岩、硅质岩和白云质大理岩和第四系组成。

1.2 侵入岩

侵入岩主要有燕山中期的花岗闪长斑岩、辉长岩。脉岩有辉绿岩、闪长玢岩和花岗斑岩。

矿区中部地表下存在一椭圆形隐伏花岗闪长斑岩岩体,面积约3.5 km2,呈岩株状产出。岩石多呈浅灰色,蚀变后呈灰绿色和浅红色。斑状结构,块状构造。矿物成分由斑晶和基质两部分组成,斑晶约占40%～50%,主要为斜长石、角闪石,其次有少量钾长石、石英。斜长石有聚片双晶和环带构造,普通角闪石为长柱状,解理发育,具绿色多色性,部分蚀变为黑云母、绿泥石。基质成分主要由大小<0.2 mm半自形板条状斜长石、角闪石和大小<0.1 mm的石英、方解石及少量不透明矿物等组成,分布于斑晶之间,显示微粒半自形粒状结构。该隐伏花岗闪长斑岩岩体与矿区金、铜矿化关系密切。

矿区范围内见多种脉岩,主要分为二类：

(1) 基性脉岩 辉绿岩脉,多分布在矿区中西部,近东西走向,其长度和宽度规模相对较大,侵入大豁落山群。此类脉岩和金矿化成因有一定关系,而侵入平头山群基性脉岩与金成矿不相关,其形成时期相对较早,为加里东期岩浆侵入产物。

(2)中酸性、酸性脉岩 闪长玢岩、花岗斑岩脉,矿区范围内均有零星分布,多呈近南北走向,规模相对较小,与金矿化成因有一定关系,其形成时期相对较晚,与隐伏花岗闪长斑岩为同期产物,局部见切割早期基性脉岩现象。

1.3 构造

区内断裂不甚发育,按力学性质可分如下几组：

1.3.1 压扭性断裂

走向43°～57°,倾向北西,长1 300～1 350 m。断裂带多具挤压破碎和构造角砾岩透镜体,常控制脉岩及矿体空间形态。

1.3.2 扭性断裂

按其走向可分为北北东及北西西向两组。

(1) 北北东扭性断裂 走向5°～15°,倾向南东,长约250～270 m,常将地层错断,造成地层不连续。

(2) 北西西向扭性断裂 走向82°～90°,长150 m,断裂带破碎且错断地层,断距20 m。

图1 英雄山多金属矿地质简图Fig.1 Geological sketch of Yingxiongshan polymetallic deposit1.第四系冲积层；2.上元古界大豁落山群；3.中元古界平头山群；4.花岗斑岩脉；5.闪长玢岩脉；6.花岗闪长斑岩脉；7.辉绿岩脉；8.辉长岩脉；9.安山岩脉；10.平移断层；11.张性断裂；12.矿点；13.磁法圈定的隐伏岩体界线。

1.4 物化探异常

矿区高精度磁法测量ΔT特征显示,正磁场主要分布在工作区中部,ΔT值在50～200 nT之间变化,而且正磁场区正好位于地形相对较低的平坦戈壁区,近似圆形状。后经工程验证,为花岗闪长斑岩隐伏岩体,该岩体的圈定,对寻找矽卡岩型铜铁矿具较好的指导意义。

根据地球化学测量显示的14种元素综合异常,在测区范围内圈定了3片综合异常区,3个矿化点分别位于3个综合异常区内,该区采用化探手段指导找矿效果明显。

2 矿体特征

2.1 金矿

金矿集中在Ⅰ号、Ⅱ号金矿点,均赋存于大豁落山群白云质灰岩中。

Ⅰ号金矿点位于矿区西南侧,矿体严格受东西向断裂控制,矿石为氧化矿石,主要为块状构造、土状结构,充填于断裂构造中。控制长度203 m,厚度>50 m,宽度受构造宽度影响在1.5～5 m之间变化,东、西部端点均为近北南向断裂切断。

Ⅱ号金矿点矿体与Ⅰ号矿点矿体较相似,但构造控制不明显,且矿体之间未见连续性,单个矿体为5～24 m不等的囊状矿体,被似岩熔结构包裹,矿体走向延伸方向25°～205°,分布范围长度150 m左右,深度约97 m。

2.2 铜矿

该区铜矿集中于矿区中部北缘Ⅲ号铜矿点,戈壁滩基底花岗闪长斑岩内外接触带附近。目前发现四个矿体,长度在197～372 m,宽度67～113 m,厚度1～19.5 m不等,厚度变化规律性不强。矿体产状平缓,倾角在6°～18°之间,埋深在30～102 m,似层状、透镜状产出。

2.3 矿石质量

金矿石主要为氧化矿石,块状构造、土状结构,主要由铅铁的砷酸盐—砷铁铅石、菱砷铁矿、砷铅矿组成,还有一定量的铅锌氧化矿物——铅黄、红锌矿等。本矿石中68%以上为铅锌的砷酸盐或氧化物,23%左右为铁的砷化物和氧化物,石英、白云石等不足10%。本矿石中的金为自然金,但粒度较细,难以重选富集(淘洗试验)。矿石中的银矿物为角银矿和碘银矿,属银的金属卤化物。矿物中含一定量的铅锌,铅锌多以砷酸盐的形式存在。矿石属难选的铅锌金银多金属矿,可回收元素以Au、Ag为主。矿石Au品位最高17.1 g/t,平均品位8.81 g/t;Ag品位最高198.3 g/t,平均品位58.6 g/t;Pb品位最高28.72%,平均品位19.6%。Au、Ag、Pb品位变化基本成正相关关系。

铜矿石主要金属矿物为黄铜矿,次为黄铁矿,铜蓝、孔雀石少量。黄铜矿呈它形粒状结构或不规则状结构,粒径0.15 mm,集合体呈不规则浸染状。闪锌矿沿黄铜矿边缘分布,黄铜矿边缘或间隙分布铜蓝。矿石为块状构造,交代结构、固溶体分离结构。

矿石有益组分Cu,伴生组分Au、Ag。圈定的铜矿体中,品位最高1.75%,品位最低0.84%,平均1.34%。Au品位最高3.33 g/t,平均品位0.93 g/t;Ag品位最高44.04 g/t,平均品位24.91 g/t;品位变化呈正相关关系。

3 矿化及围岩蚀变特征

3.1 矿石类型

金矿矿石品位不均匀,金矿物为粒度较细含银自然金,属较难重选矿石,矿石品级为中等。

铜矿物为原生矿石,为浸染状黄铜矿,少见自然铜,属浮选法较难分选的矿石,矿石品级为中等。

3.2 矿化特征

Ⅰ、Ⅱ号金矿点所见金矿石均为氧化矿石,未见原生矿。矿石多因含大量铅华呈鲜黄色,或含锌红呈酱红色。矿石结构呈松散土状。

Ⅲ号铜矿点铜矿化蚀变多为绿帘石化、绿泥石化,矿石多呈暗绿色、灰绿色,含较多硫化矿物,如细脉状、星散状黄铁矿,产于接触带,部分铜矿石中保留少量长石斑晶。

3.3 围岩蚀变

金矿化体的围岩为灰黑色炭质灰岩、白云质灰岩。在矿体与围岩接触部位有硅化、褐铁矿化、含铁铅砷矿化现象。

铜矿体的主要围岩为白色薄层状白云石大理岩、矽卡岩、花岗闪长斑岩和辉长岩。白云石大理岩较易于受热液交代成蚀变岩石,常见的围岩蚀变有矽卡岩化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化;花岗闪长斑岩内接触带常见绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、蛇纹石化等。当上述蚀变作用较强,硫化矿物相对较多处往往形成铜矿化。

3.3.1 矽卡岩化

主要由矿区中部隐伏花岗闪长斑岩与白色薄层状白云石大理岩接触带发生双交代作用形成矽卡岩。

矽卡岩种类单一,仅有透辉石矽卡岩和透辉石榴矽卡岩。矽卡岩主要矿物组合为透辉石、透闪石、绢云母绿帘岩、石榴石等,次要为蛇纹石、绿泥石、石英。其中以透辉石最为普遍。

3.3.2 硅化

主要为白云石大理岩的硅化现象,形成硅化白云石大理岩,仅少量钻孔可见,呈不规则状。硅化白云石大理岩中偶尔见黄铁矿星点。

3.3.3 黄铁矿化

各种岩石中均有程度不同的黄铁矿化。主要见于蚀变碎裂花岗闪长斑岩中,多呈星散状和细脉状,其中偶见黄铜矿。与铜、金矿化关系密切。

4 多金属矿化的控矿特征

4.1 构造的控矿特征

Ⅰ号金矿点矿体严格受构造控制,充填于断裂构造中,并受后期断裂切割。铜矿体与构造的关系不明显。

4.2 岩浆岩的控矿特征

矿区中部隐伏花岗闪长斑岩岩体与围岩的接触带上,均不同程度地发现铜、金、铁矿化,次生金矿体目前未发现原生矿,但与该隐伏岩体及后期侵入的闪长玢岩密切相关。

5 对矿床成因的认识

该矿区已发现多类型成矿模式,包括矽卡岩型多金属矿(铜、铁矿为主)、氧化—淋滤型多金属矿(金、银矿为主)、石英脉型金矿[2]、古岩溶热液充填型金矿(此类型矿床地质工作较浅)等。

5.1 矽卡岩型多金属矿[3]

矽卡岩型多金属矿矿床位于矿区中部,蚀变与矿化成因由花岗闪长斑岩侵入体喷出的水热流体转移热量和物质引起,含有CO2、H2S、S、Cl、Fe、Cu、Au等物质的水热流体从侵入体进入附近的围岩,引起接触效应,大量矿质集中沉淀形成矿床。矿液运移的主要通道之一是白云石大理岩与花岗闪长斑岩之间的褶皱滑动构造,接触带的断裂构造和褶皱鞍部与其上的碳酸盐地层之间的剥落空隙是主要控矿因素。

5.2 氧化—淋滤型金银多金属矿

氧化—淋滤型金银多金属矿矿床位于矿区北西侧山体上,该矿石均为氧化矿石,矿床的形成经历了原生金矿化和后生氧化—淋滤，致使金进一步富集,构成工业矿体两个阶段：第一阶段,矿脉主要受控于平头山群下岩组白云石大理岩破碎带或裂隙；第二阶段,矿脉形成后经受漫长的氧化和地表水或地下水的淋滤作用,自然金或银金矿在氧化过程中稳定,并与含金硫化物解离出来的金一起,在氧化—淋滤带中自上而下迁移富集。

5.3 其它类型矿床

在矿区内有大量的脉岩出露,包括石英脉、闪长玢岩脉、辉长岩脉、辉绿岩脉等,部分石英脉中见金矿化,但品位不高,且规模不大。

Ⅱ号金矿点因地质工作较浅,对该类型矿床成因暂无明确的认识。

[1] 黄典豪,王宝林.额济纳旗老硐沟氧化—淋滤型金矿床成矿特征[J].贵金属地质,1997,6(2):93-100.

[2] 邹光华.中国主要类型金矿床找矿模型[M].北京：地质出版社,1996.

[3] 陈毓川.中国矿床成矿模式[M].北京：地质出版社,1993.

(责任编辑：于继红)

ZOU Yuli
(NuclearIndustryGeologicalBureauofHubeiProvince,Xiaogan,Hubei432100)

Metallogenic Characteristics of Gold-silver Polymetallic Deposit in Yingxiongshan,Inner Mongolia

Yingxiongshan polymetallic ore district is located in Ejina Banner of Alashan League,Inner Mongolia.Ore district with various metallogenic type is located in Beishan metallogenic zone.Copper-iron polymetallic deposit occurred in concealed granodiorite porphyry is controlled by fault structure and fold saddle,belongs to skarn type deposit.Gold-silver polymetallic deposit is controlled by secondary fault structure belongs to oxidized leached type deposit.

skarn type; oxidized leached type; polymetallic deposit; metallogenic characteristics

2014-11-12；改回日期：2014-12-09

邹宇立(1971-),男,工程师,地质勘查专业,从事地质勘查工作。E-mail:84680021@qq.com

P618.41； P618.51

A

1671-1211(2015)02-0169-04

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150204.1045.008.html 数字出版日期:2015-02-04 10:45