曲召波,王守兴,陈 炎,左 雷,林凤超
吉林省勘查地球物理研究院,吉林 长春 130012
内蒙古自治区鄂伦春旗宜里农场九队铜钼矿床地质特征及找矿远景
曲召波,王守兴,陈 炎,左 雷,林凤超
吉林省勘查地球物理研究院,吉林 长春 130012
内蒙古自治区鄂伦春旗宜里农场铜钼矿是在1∶5万水系沉积物测量基础上进行选区,发现了总面积超过10 km2的Mo、Cu、Bi、Ag、Pb、Zn组合异常。通过进一步地质填图工作及1∶1万综合物化探测量工作,发现了钼化探异常及激电异常。通过对异常进行槽探揭露,发现Ⅰ号钼(铜)矿体,该矿体类型为斑岩型铜钼矿床。矿体主要沿岩体与地层接触部位及构造发育部位分布,受构造及热液控制,近矿围岩蚀变较强。因此通过对该区地质条件分析,认为该区寻找此类型矿床前景具大,对今后大兴安岭成矿带寻找此类型矿床具有一定的指导意义。
斑岩型铜钼矿;大兴安岭成矿带;围岩蚀变;物化探异常
矿区位于大兴安岭构造-火山-侵入岩带,北北东向的大兴安岭—太行山断裂带和嫩江—青龙河断裂带之间。大兴安岭成矿带是我国北方最重要的金、银、铜、铅、锌、钼等多金属成矿区(带)之一。西北部邻区俄—蒙多金属成矿带沿北东向延入大兴安岭北段,俄—蒙交接部位的俄罗斯赤塔州、阿穆尔州和蒙古的乔巴山地区是著名的多金属成矿密集区。矿区位于大兴安岭成矿带北段的东部,北东向150 km处为我国著名的多宝山特大型斑岩型铜钼矿。
1.1地层
矿区外围出露地层较简单,主要为上志留系卧罗都河组(S3w)、下白垩统(K1)、第四系全新统(Qh)。简述如下:
上志留系卧罗河组(S3w):仅零星分布于测区北部,岩性主要为凝灰砂岩、凝灰角砾岩、泥岩。下白垩统龙江组(K1l):分布较广,岩性主要为安山质火山角砾岩、安山岩。
下白垩统光华组(K1gn):分布极广,岩性主要为流纹岩、流纹质凝灰角砾岩、流纹质凝灰熔岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹质火山角砾岩,夹凝灰质板岩、泥岩。与下伏二叠纪花岗岩(Pkγ)呈不整合接触。
下白垩统九峰山组(K1j):分布较广,岩性主要为凝灰砾岩、凝灰砂岩、粗砂质泥岩、泥岩,其中凝灰质砂岩中夹煤线及多层玄武岩,泥岩中夹煤层。
下白垩统甘河组(K1g):分布广,岩性主要为玄武岩、玄武质火山角砾岩。
第四系全新统(Qhal):主要分布于沟谷中,由冲积、洪积形成的砾石、砂及粘土组成(见图1)。
图1 宜里农场九队一带地质图Fig.1 The geological map of Yili farm Judui
1.2构造
大地构造位置处于古亚洲构造域的准噶尔—兴安陆缘活动带与滨太平洋构造域的大陆构造-岩浆活动带交叠部位。古生代大地构造上处于古亚洲构造域,中生代以来处于滨太平洋构造域,长期而多变的构造活动造就了特有而复杂的地质背景与成矿条件。
区内构造演化复杂,以断裂为主,褶皱相对不发育。
1.2.1构造格局及构造单元
诺敏幅依据地质构造及岩浆活动特征划分出6个构造单元:①新元古代—早寒武世诺敏河农场基底隆起(Ⅰ);②晚志留世木奎—胡地气裂陷槽(Ⅱ1);③晚志留世郭恩裂陷槽(Ⅱ2);④二叠纪诺敏河花岗岩带(Ⅲ);⑤白垩纪前木奎—新力奇顶子火山喷发带(Ⅳ1);⑥白垩纪大杨树断陷火山盆地(Ⅳ2)。
加里东早期本区属陆块边缘增生机制,表现为早加里东运动及造山花岗岩浆侵位,中酸性岩浆的侵位(γ3),形成Ⅰ型花岗岩,推断花岗岩带为近东西向分布,由于受到后期造山作用的改造,呈现近东西向的诺敏河农场隆起。
华力西期构造环境为活动陆缘,区内木奎—胡地气裂陷槽(Ⅱ1)和郭恩裂陷槽(Ⅱ2)为拉开阶段的构造沉积单元,线状褶皱(M1~M4)及NWW—近EW向断裂(F23等)则为造山阶段的构造形迹组合。区域上这个构造旋回可能相当于早华力西旋回,二叠纪转为造山阶段,形成褶断山系,区内见大片中酸性侵入岩(γ4),如二叠纪诺敏河花岗岩带,属Ⅰ型造山型花岗岩。
燕山期区内处于隆蚀状态,晚燕山期发育中酸性火山岩,如NNE向展布的新力奇顶子—前木奎火山喷发带,早白垩世末由于深切断裂性质的改变,引起基性岩浆形成并上侵喷发,地表产生NNE向展布的如大杨树断陷火山盆地。
1.2.2断裂
区内断裂主要有EW、NE、NW向,不同时代不同性质的断裂组合使构造形迹繁杂。
各时期的断裂构造基本与各时期的应力场相吻合。早加里东期反映区域应力场为近SN向挤压;华力西期主要是造山运动产生的脆性断裂系;燕山期构造应力场最大主压应力轴(σ1)方位以NWW—SEE向为主,应力场与燕山期脆性断裂系的力学性质分析相吻合;喜山期构造应力场以近东西向挤压为特征,与脆性断裂反映的情况相吻合。加里东期的构造主要表现为韧性剪切带,以NE向为主, 性质为右旋走滑型;次为NW向,性质为左旋走滑型;两组韧性剪切带应为近SN向挤压的区域应力形成的同期产物。
华力西期断裂主要表现脆性变形产生的脆性断裂系,形迹主要表现为近EW向,以碎裂岩(动力变质岩)形式存在,同期的NE、NW、及近SN向断裂由于后期的复活改造已难于识别。
燕山期构造形迹仅为脆性断裂系,有NE-NNE向及NW-近EW向两组。NE-NNE向断裂组,属燕山晚期,表现为压性逆冲后转张性正滑断裂,控制了大杨树晚中生代断陷火山盆地;NW及近EW向断裂组,性质为张或张剪性,断裂多未固结,构造岩尚呈半胶结状,与喜马拉雅期复活有关。
喜山期主要包括近EW、NW向断裂,为张剪性,在物探(重力)解译图及遥感解译图上,均有较明显的反映,控制了第四纪玄武岩的分布范围乃至产出位置。
1.3侵入岩
诺敏幅侵入岩非常发育,分布在图幅的中、西部,另外,东南角也有零星分布。出露总面积5 215.7 km2,约占测区面积的43%。岩石类型复杂,从基性到酸性岩均有出露,以中深成的花岗岩为主。依据对花岗岩岩石类型、产状、成分、结构构造、接触关系、空间分布规律、同位素年龄及地球化学特征的研究,划分出早寒武世侵入杂岩、二叠纪侵入岩、侏罗纪侵入岩、早白垩世侵入岩。
矿区及外围主要分布二叠纪侵入岩及侏罗纪花岗闪长岩。侏罗纪侵入岩仅在矿区外围西部以两个岩株状侵入体产出,填图单位为花岗闪长岩(Jγδ)。二叠纪侵入岩在诺敏幅十分发育,主要分布在本区中部,呈近NNE向的带状展布,西邻大兴安岭火山岩前木奎—新力奇顶子喷发带,东邻大杨树火山盆地,东西宽约95 km,向南北两端延出测区,总面积4 955.7 km2,共123个侵入体。依据花岗岩岩石类型、产状、成分、结构构造、接触关系、空间分布规律,将该期侵入岩划分为扎文其汗、奎中林场、大二沟、卧罗河4个复式岩体,建立了花岗闪长岩(Pγδ)、二长花岗岩(Pηγ)、正长花岗岩(Pζγ)、碱长花岗岩(Pκγ)4个填图单位。
2.1矿体规模、形态及品位
通过TC04、TC05揭露Ⅰ号铜钼矿体,其矿体特征见图2,其中TC04、TC05均见铜钼矿体,TC04:控制铜钼矿矿体累计厚度16 m,矿体较不连续,Mo平均品位0.20%, Ag最高品位114.40× 10-6, Cu最高品位约2.05%。TC05;控制铜钼矿体累计厚度12 m,矿体较连续,Mo平均品位0.15%,Ag最高品位169.0×10-6, Cu最高品位1.35%。
2.2矿石矿物组成
图2 Ⅰ号钼(铜)矿体特征图Fig.2.The characteristics map of No.1 molybdenum (copper) ore body
矿体处于花岗闪长岩与二长花岗岩接触带附近,具较强钾化、硅化、黄铁矿化等蚀变。矿石构造呈细脉浸染状,自形—他形结构,辉钼矿呈弯曲叶片状沿细脉裂隙分布,分布较不均匀。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、钛铁矿及辉钼矿等组成。黄铁矿:约占1%~1.5%(占光块表面积含量),呈自形结构,稀疏浸染状及脉状分布二种赋存状态,粒度大小不等,小者0.02 mm,大者0.2 mm,局部见有被黄铜矿交代现象,形成略早于黄铜矿。黄铜矿:约占5%±,呈他形结构,粒度约在0.02~0.1 mm不等,形成略晚于黄铁矿。磁铁矿:极少量,仅见有几粒,呈自形结构。钛铁矿:极少量。辉钼矿:极少量,呈弯曲叶片状不均匀分布,磨光较差。
2.3矿石结构构造
矿石结构主要有自形—他形粒状结构、交代残余结构。矿石构造有星点状、浸染状(稠密浸染、稀疏浸染、细脉浸染)等,呈块状、网脉状、角砾状、碎裂状构造。
2.4围岩蚀变
铜钼矿石中的金属矿物有黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿和磁铁矿; 非金属矿物有斜长石、石英和绢云母, 蚀变依次为硅化、钾化、云英岩化, 其中硅化和云英岩化与钼矿化具密切空间分布关系, 属斑岩型铜钼矿类型。
(1)铜钼矿化主要与花岗闪长岩有关,花岗闪长岩内接触带及上覆围岩是铜钼成矿有利地段,含铜钼花岗闪长岩近矿围岩是银铜钨铋找矿的有利地段。
(2)近矿围岩蚀变以钾化、硅化、绢英岩化、萤石化、孔雀石化、褐铁矿化,碳酸盐化为主。
(3)地表花岗闪长岩体是直接的找矿标志,地表石英脉残坡积物发育的二长花岗岩分布区预示深部存在隐伏的含钼花岗闪长岩体,是重要的钼找矿标志。
(4)化探异常AgCu-WMoBi高值异常区。
(5)中、低极化率,中等电阻率异常与钼银铜钨铋关系较密切。
(6)反映花岗闪长岩岩体的地磁异常低值场区。
通过对花岗闪长岩岩钼矿石样品的流体包裹体测试,寄主矿物石英,流体包裹体主要为气液两相包裹体,可以分成两类,一类是早期石英中的流体包裹体,均一温度为328~378 ℃,流体盐度(NaCl)介于6.44%~11.36%。密度为0.66~0.78 g/cm3,计算成矿压力30.69~37.69 MPa。晚期石英中的流体包裹体的均一温度为168~216℃,以富液相包体为主。流体盐度(NaCl)介于4.32%~8.27 %,密度为0.89~0.95 g/cm3,计算成矿压力14.22~20.12 MPa,成矿深度为1.42~3.7 km。
具体表现为早阶段以富气、液包裹体为主,到晚阶段以富液相包裹体为主, 温度逐渐降低,主成矿阶段构造应力由挤压向伸展性质转变,顶部的盖层发生破裂,压力有静岩压力变为静水压力时急速下降,导致上述岩浆热液发生了“减压沸腾”。沸腾作用促使流体内部的温度和压力急剧降低,最终导致流体内金属络合物的分解和硫化物溶解度的降低,从而使辉钼矿沉淀成矿。
对Ⅰ号铜钼矿体继续进行槽探工程揭露,控制矿体在地表的延伸,结合物、化探成果确定矿体产状,进而进行深部钻探验证。对侏罗纪花岗闪长岩与围岩接触带附近蚀变地段进行工程揭露,此外还应对构造发育地段布设钻探工程揭露。
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文章编号:1001—2427(2015)04 - 57 -4
The geological characteristics and ore prospecting of Yili farm Judui copper molybdenum ore deposit in Elunchunqi, Inner Mongolia Autonomous Region
QU Zhao-bo, WANG Shou-xing, CHEN Yan, ZUO Lei, LIN Feng-chao
Institute of Geophysical Exploration of Jilin Province,Changchun130012, Jilin, China
the exploration target area of Yili farm copper-molybdenum ore deposit in Elunchunqi, Inner Mongolia Autonomous Region is determinated on the basis of the 1:50 000 stream sediment survey, Mo, Cu, Bi, Ag, Pb, Zn combination anomaly that total area is more than 10 km2is founded.Mo geochemical anomaly and induced polarization anomalies is founded, through further geological mapping and the comprehensive geophysical and geochemical survey work of 1:10 000.No.1 molybdenum (copper) ore body is founded through the trenching revealed abnormals.The ore body mainly distributes along the contact part of the rock mass and strata as well as structural development area, it is controlld by the structures and hydrotherm, the wall rock alteration near ore is stronger.By analyzing the geological conditions in this area, it is believed that this type of ore deposit is of great prospect in this area, which has certain guiding signifi cance for the future prospecting of this type of ore deposit in Daxinganling metallogenic belt.
Porphyry copper molybdenum deposit; Daxinganling metallogenic belt; wall rock alteration; geophysical and geochemical anomaly
P618.41;P618.65
A
1001—2427(2015)04 - 53 -4
2015-09-05;
2015-12-17
曲召波(1987—),男,吉林长春人,吉林省勘查地球物理研究院助理工程师.