张 彤, 许立权, 赵 静, 姜万德, 李雪娇
(1.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古呼和浩特010020; 2.内蒙古矿业集团,内蒙古呼和浩特010020)
内蒙古自治区金矿资源潜力分析
张彤1, 许立权1, 赵静1, 姜万德2, 李雪娇1
(1.内蒙古自治区地质调查院,内蒙古呼和浩特010020; 2.内蒙古矿业集团,内蒙古呼和浩特010020)
摘要:内蒙古自治区以阿拉善右旗—乌拉特后旗—白云鄂博—化德—赤峰为界,划分为华北陆块和兴蒙造山系两大构造单元。由于多期次的构造变动和频繁的岩浆活动影响,致使全区形成极为复杂的构造格架,岩浆活动表现为多旋回、多期次的特点,特别是华力西期—燕山期大规模的酸性、中酸性岩浆岩分布广泛,是形成金矿产的重要因素。全区已探明矿产地218处,其中大型矿床10处,中型矿床27处,小型矿床62处,矿(化)点119处。划分了18个矿产预测类型,确定5种预测方法类型。圈定最小预测区515个,其中A级最小预测区86个,B级最小预测区175个,C级最小预测区253个,100~2 000 m以浅预测资源量913 t。全区共圈定13个金矿找矿远景区,并对其进行了资源潜力分析。
关键词:金矿;资源潜力分析;预测方法;找矿远景区;内蒙古
doi:10.3969/issn.1674-3636.2015.03.404
中图分类号:P612;P618.51
文献标识码:A
文章编号:1674-3636(2015)03-0404-11
收稿日期:2015-07-24;修回日期:2015-08-21;编辑:蒋艳
基金项目:中国地质调查局项目“内蒙古自治区矿产资源潜力评价”(1212010813005,1212010881609,1212011121003)
作者简介:张彤(1968—) ,女,研究员级高级工程师,博士,矿产地质专业,主要从事矿产地质勘查工作,E-mail:563639990@qq.com
0引言
根据《内蒙古自治区矿产资源储量表》(截至2013年底)统计,内蒙古自治区已探明矿产地218处,其中大型矿床10处,中型矿床27处,小型矿床62处,矿(化)点119处,探明储量585 t;砂金矿床25处,探明储量39 t;伴生金矿床28处,探明储量49 t。累计探明各类金矿床资源储量673 t。
2010年全面开展了内蒙古自治区金矿产资源潜力评价工作,在现有地质工作程度的基础上,充分利用基于GIS的地质、物探、化探、遥感和矿产勘查等综合成矿信息数据,通过矿产资源综合信息评价系统(MRAS 2.0)(肖克炎等,2006,2013),全面提取地、物、化、遥信息,识别主要金矿控矿因素和提取有效的找矿标志,圈定了金矿成矿远景区和找矿靶区,利用矿床模型综合地质信息体积法(叶天竺,2004;叶天竺等,2007)进行资源量估算,为科学合理地规划和部署矿产勘查工作提供依据。
1金矿床类型及成矿规律
内蒙古自治区大地构造位置隶属天山—兴蒙造山系、华北陆块区、塔里木陆块区和秦祁昆造山系4个I级构造单元之中(图1)。由于多期次的构造变动和频繁的岩浆活动影响,致使区内形成极为复杂的构造格架。多期次的岩浆活动是形成各成因类型的金矿产的重要因素,该区主要矿床类型有岩浆热液型、火山岩型、斑岩型、绿岩型及砂金矿床。
岩浆热液型金矿床矿化较为普遍,在陆块区、造山带均有分布。陆块区内的太古界乌拉山岩群、元古界色尔腾山岩群、渣尔泰山群、白云鄂博群等含Au元素较高的地层受加里东期—燕山期岩浆活动的影响,在地层中富集成矿。该类型金矿为沉积-热液改造型,具有层位稳定,规模大,品位低的特点;造山带中的岩浆热液型金矿主要形成于古生代地层中。
火山岩型金矿床分布于大兴安岭地区,与中生代火山活动、尤其是晚侏罗世火山活动有着密切的联系,主要形成于火山爆破角砾岩筒内,与火山机构关系密切。该类型矿床具有浅成低温热液的特征,有良好的成矿地质条件和进一步找矿前景。
图1 内蒙古金矿成矿规律图Ⅰ-天山—兴蒙造山系Ⅰ-1-大兴安岭弧盆系(Pt3-T2):Ⅰ-1-1-漠河前陆盆地(J2-K1);Ⅰ-1-2-额尔古纳岛弧(Pt3);Ⅰ-1-3-海拉尔—呼玛弧后盆地(O、D3、C);Ⅰ-1-4-红花尔基—李增碰山弧陆碰撞带(C3末期);Ⅰ-1-5-东乌旗—多宝山岛弧(O、D、C2);Ⅰ-1-6-二连—贺根山蛇绿混杂岩带(D);Ⅰ-1-7-锡林浩特岩浆弧(Pz2)。Ⅰ-7-索伦山—林西结合带(P1末期-T2):Ⅰ-7-1-达青牧场—扎赉特旗俯冲增生杂岩带(P1末期);Ⅰ-7-2-林西残余盆地(P2-T2);Ⅰ-7-3-西拉木伦俯冲增生杂岩带(P1末期);Ⅰ-7-4-索伦山蛇绿混杂岩带(Pz2);Ⅰ-7-5-查干乌拉俯冲增生杂岩带(Pt2);Ⅰ-7-6-苏尼特右旗坳陷盆地(Cz);Ⅰ-7-7-桑根达来断陷盆地(Mz)。Ⅰ-8-包尔汉图—温都尔庙弧盆系:Ⅰ-8-1-朝阳地—翁牛特旗弧—陆碰撞带;Ⅰ-8-2-温都尔庙俯冲增生杂岩带(Pt2-P);Ⅰ-8-3-宝音图岩浆弧(Pz2)。Ⅰ-9-额济纳旗—北山弧盆系:Ⅰ-9-1-圆包山岩浆弧(O-D);Ⅰ-9-2-红石山索绿混杂岩带(C);Ⅰ-9-3-明水岩浆弧(C);Ⅰ-9-4-公婆泉岛弧(O-S);Ⅰ-9-5-珠斯楞海尔汗陆缘弧(C-P);Ⅰ-9-6-哈特布其岩浆弧(Pz2);Ⅰ-9-7-巴音戈壁弧后盆地(C);Ⅰ-9-8-恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带(C);Ⅰ-9-9-巴丹吉林坳陷盆地(Cz)Ⅰ-2-松辽地块(K):Ⅰ-2-1-松辽断陷盆地(K)。Ⅰ-18-海拉尔地块(K):Ⅰ-18-1-海拉尔断陷盆地(K)Ⅱ-华北陆块区Ⅱ-2-晋冀陆块:Ⅱ-2-5-吕梁碳酸盐岩台地(Pz1)。Ⅱ-3-冀北古弧盆系(Ar3-Pt2):Ⅱ-3-1-恒山—承德—建平古岩浆弧(Ar3-Pt1)。Ⅱ-4-狼山—阴山陆块:Ⅱ-4-1-固阳—兴和陆核(Ar1-2);Ⅱ-4-2-色尔腾山—太仆寺旗古岩浆弧(Ar3);Ⅱ-4-3-狼山—白云鄂博裂谷(Pt2)。Ⅱ-5-鄂尔多斯陆块:Ⅱ-5-1-鄂尔多斯盆地(Mz);Ⅱ-5-2-贺兰山夭折裂谷(Pz1)。Ⅱ-7-阿拉善陆块:Ⅱ-7-1-迭布斯格岩浆弧(Pz2);Ⅱ-7-2-龙首山基底杂岩带(Ar3-Pt1)。Ⅱ-8-叠加裂陷盆地:Ⅱ-8-3-吉兰泰—包头断陷盆地(Cz)Ⅲ-塔里木陆块区Ⅲ-2-敦煌陆块:Ⅲ-2-1-柳园裂谷(C-P)Ⅳ-秦祁昆造山系Ⅳ-1-北祁连弧盆系:Ⅳ-1-1-走廊弧后盆地(O-S)Fig.1 Map showing metallogenic regularities of the gold deposits in Inner Mongolia
斑岩型金矿床主要分布在锡林浩特岩浆弧内,燕山期东西向和北东向深大断裂构造的复活和上地幔安山质熔浆上涌引起基底岩石深熔,形成大面积分布的闪长玢岩、石英闪长岩和花岗闪长岩,岩体附近Au元素丰度值较高的地层提供金矿的物质来源,使金在一些斑岩体顶部富集,形成中温热液斑岩型金矿床。
绿岩型金矿分布于华北陆块区大青山东段,主要赋存在色尔腾山岩群柳树沟岩组绿泥绢云石英片岩、糜棱岩、千糜岩、花岗质糜棱岩中。色尔腾山岩群中Au丰度值比其他时代地层高出数倍,变异系数及离差较高,为重要含金层位。该类型的矿床具有矿体规模大、品位低的特点,含矿岩石为绿泥石英片岩,顶底板为薄层大理岩。矿体呈层状、似层状、似脉状及透镜状,矿体多数分布在褶皱翼部近核部附近。
砂金矿床主要集中在内蒙古中部及呼伦贝尔市北部额尔古纳河一带。砂金的分布与富集严格受地貌控制,由于砂金形成的地貌已与现存的地形图、地质图有了很大的改变,利用现有资料进行砂金的资源量估算无法客观地分析资源量分布情况,故本次工作不对砂金类矿床进行资源量估算。
内蒙古自治区境内已探明的金矿床及矿(化)点多沿华北陆块北缘深断裂带、临河—固阳—察右中旗深断裂带以及石崩大断裂带、额尔古纳河大断裂带之两侧,分布在华北陆块北缘成矿带及白乃庙—锡林郭勒成矿带内。
1.2.1西部地区在天山—兴蒙造山系额济纳旗—北山弧盆系中分布有以岩浆热液型为主的额济纳旗三个井金矿、老硐沟金矿,阿拉善右旗碱泉子金矿、特拜金矿等。
1.2.2中部地区主要分布在狼山—阴山陆块内,以岩浆热液型、破碎蚀变岩型金矿为主,有少量绿岩型。其中,层位较稳定的岩浆热液型金矿分布于陆内裂谷中,与中新元古代炭质板岩层位有关,代表性矿床有浩尧尔忽洞金矿、朱拉扎嘎金矿;破碎蚀变岩型金矿分布于陆内岩浆弧内,与中晚元古代的区域变质作用及华力西中—晚期大规模的构造岩浆活动有关,代表性矿床有十八顷壕金矿;绿岩型金矿床赋存在色尔腾山岩群柳树沟岩组绿片岩中,代表性矿床有新地沟金矿。在固阳—兴和陆核上分布有与岩浆热液有关的金矿床,矿床赋存在侵入于中太古代乌拉山岩群中的石英脉中,侵入岩为华力西期—燕山期,代表性矿床有乌拉山金矿。在包尔汉图—温都尔庙弧盆系内的俯冲增生杂岩带内分布有热液型金矿、斑岩型金矿床亦有集中分布,金矿矿源层为元古界变质岩系,与成矿有关的侵入岩为华力西期花岗岩,代表性矿床有巴音杭盖金矿、白乃庙金矿;斑岩型矿床为燕山晚期侵入岩(主要含矿斑岩体为花岗闪长斑岩)及花岗斑岩等由幔源岩浆分异或地壳重熔上升,侵入到上侏罗统中,在斑岩体顶部及外接触带形成金矿床,代表性矿床有毕力赫金矿。
1.2.3东部地区集中分布在赤峰市南部及东北部地区,分布在赤峰南部的金矿以热液型为主,有少量火山岩型金矿床,与燕山晚期(白垩纪)浅成—超浅成侵入岩浆活动有关,中酸性花岗岩类为主要的成矿母岩,太古界集宁岩群、乌拉山岩群、地层也提供了一定的成矿物质,如金厂沟梁、柴火栏子、莲花山金矿等,同时小规模的火山活动形成了与火山机构有关的火山岩型金矿,如陈家杖子金矿;东北部地区则分布有四五牧场、古利库火山岩型金矿及小伊诺盖沟等火山热液型金矿床。
新太古代末期—古元古代早期(吕梁期),沿华北陆块北缘近东西向展布的韧性剪切带中的变质变形作用使得色尔腾山群发生顺层剪切变质变形,色尔腾山群基性—中酸性火山-沉积岩层作为矿源层,变质流体参与了金的迁移富集和成矿,形成新地沟式变质热液型(绿岩型)金矿。
早古生代(加里东期),华北陆块区阿拉善陆块发生强烈的岩浆活动,热液活动不仅活化了中—新元古界地层中丰富的金,同时也将深部带来的成矿物质随着热液对围岩的交代蚀变产生了金的矿化作用,从而在渣尔泰山群阿古鲁沟组中形成了朱拉扎嘎式层控内生型金矿。
华力西期—燕山期,是内蒙古自治区金矿的主要成矿时期,境内与岩浆热液有关(包括层控内生型、复合内生型、侵入岩体型)的金矿多数集中在华力西期—燕山期。表现为矿体赋存在距岩体一定距离的围岩地层中或直接赋存在岩体内。矿体和近矿围岩具有较强烈的热液蚀变现象和较复杂的矿石矿物共生组合。该类型金矿化较为普遍,在华北陆块区、天山—兴蒙造山带均有分布。但是具有工业价值和较有远景的矿点,主要集中分布在陆块区。
华力西期,发生大规模岩浆-构造活动,在全区范围内均有金矿化发生,额济纳旗北山弧盆系形成了三个井、碱泉子、特拜、老硐沟式金矿;大兴安岭弧盆系形成了巴音温都尔、白乃庙、巴音杭盖式金矿;华北陆块区形成了浩尧尔忽洞(郭书胜,2009)、赛乌素式金矿(张学权等,2006,2007)。
印支—燕山期,由于较深源岩浆侵入及其后的钙碱性火山岩构成同一岩浆系列,它们在空间上伴生,岩石多为黑云母花岗岩、钾长花岗岩等,华北陆块区晚古生代—中生代的花岗岩系列反映了地壳活化的区域性特点,在内蒙古中西部地区形成了与印支期花岗岩类有关的乌拉山式层控内生型金矿、十八顷壕式复合内生型金矿,在大兴安岭弧盆系及华北陆块区则形成了毕力赫式斑岩型金矿、金厂沟梁式复合内生型金矿及燕山晚期形成的与火山岩有关的四五牧场、古利库、陈家杖子式火山岩型金矿。
2典型矿床成矿模式及预测模型
典型矿床是指其成矿地质特征能概括一组相似矿床赋存的地质位置,形成的地质条件和控矿因素、找矿标志的共性和一定理性认识的矿床。典型矿床研究的目的是为了准确掌握矿床的成矿地质环境、矿床成矿特征、矿床经济技术条件,主要控矿因素和找矿标志,建立矿床成矿模式和找矿模型,综合分析成矿规律,由已知区推向未知区进行类比预测和评价。
按照全国重要矿产和区域成矿规律研究技术要求,选取典型矿床的总体要求是代表性、完整性、特殊性、专题性和习惯性。(1) 按矿床类型择定每类中的1个或1个以上作为典型矿床;(2) 地质工作和研究工作程度较高的矿床,至少具有成矿作用测试数据者列入选择对象;(3) 在地质工作程度比较低的地区,可以选择由矿产勘查工程已经控制的、已达一定规模的、具有基础地质资料的矿床;(4) 如在一个地区或某类矿床缺少典型实例时,参照或借用邻区或国外的典型矿床进行类比研究。
本次工作共选取典型矿床18个,下面以目前规模大、工作程度高(勘探)、具有代表性的浩尧尔忽洞金矿床为例,对典型矿床的成矿模式及预测模型进行论述。
浩尧尔忽洞金矿矿体赋存于哈拉霍疙特组、比鲁特组中,受层位的控制,主要产于千枚岩、片理化板岩中。矿体形态多以层状、似层状为主,与地层产状一致,矿石中常见微细粒浸染状、条带状、细脉状构造,矿床具有含金品位低、规模大的特点;与金矿化有关的围岩蚀变主要有硅化、透闪石化、绿泥石化及碳酸岩化等。成矿热液来源为华力西期侵入岩。通过对上述特点的分析与归纳,浩尧尔忽洞式层控内生型金矿的成矿模式如图2(张彤,2012)。
图2 浩尧尔忽洞式层控内生型金矿成矿模式图Fig.2 Metallogenic model for the Haoyaoerhudong-type stratabound endogenous gold deposit
预测模型是在单个矿床的成矿模式及区域成矿模式研究的基础上建立起来的,用于指导矿产勘查工作,是缩小勘查区(靶区)、发现新矿床的择优技术(何凯涛等,2008)。矿床模型突出的是某类矿床的基本要素和矿床形成过程中具有特殊意义的地质、物探、化探、遥感影像特征及其在空间的变化情况。区域成矿模式、矿床成矿模式是矿产勘查的地质理论基础,只有与矿床模型结合起来,才有可能最大限度地发挥它们的作用。
本次研究所建立的矿床模型是将经验模型与理论模型结合起来,亦即陈毓川等(1993)、施俊法等(2010)总结的“找矿模型”,突出矿床的成矿基础要素和找矿过程中具有特殊意义的地质、地球物理、地球化学、遥感等综合地质信息特征及其空间变化规律 。
通过对已探明的白云鄂博群层控型金矿床(点),特别是典型矿床(浩尧尔忽洞金矿)的资料进行综合分析研究,总结成矿规律,包括同类型矿产地的分布特征、矿床成因、控矿因素等,根据地质、地球物理、地球化学、遥感等找矿标志,建立典型矿床成矿模式、地球物理模式、地球化学模式、遥感模式等,总结典型矿床预测要素(表1),进而建立综合地质信息矿床模型(张彤等,2013)。
表1 浩尧尔忽洞金矿预测模型
3金矿矿产预测
内蒙古金矿资源量预测是根据各典型矿床及预测工作区资料的实际情况,应用地质体积法进行非脉状矿床金单矿种的资源量估算,应用脉状矿床预测资源量估算方法估算脉状金矿资源量。
地质体积法,即矿床模型综合地质信息体积法。其资源量估算的理论基础是岩石建造控矿理论、矿床成矿系统理论及成矿地质体,影响体积法估算精度的参数有含矿地质建造、体积参数、含矿系数。基于综合地质信息成矿地质体体积法的实施过程,首先是合理地圈定一个矿床成矿系统内的成矿地质体的边界,计算该成矿地质体的体积,并与勘探程度高的地区相似成矿规模的地质体进行类比,最后估算出资源量。该方法通过综合研究成矿地质体与矿床的空间关系,逐个计算每一个预测区的面积、深度、相似系数等,通过对模型区和预测区进行地质、矿化、物探、化探、遥感、自然重砂等全部信息进行综合对比,使用证据权法或专家打分法来确定各最小预测区的相似系数。最后根据含矿系数、相似系数、体积等求得每个预测区的资源量。该方法的优点是方法简单,参数可控,能够充分发挥地质专家的优势。体积法采用类比外推的方法,与基于勘探钻孔信息圈定块段,再通过体积、品位推测得到的资源储量是不同的,该方法得到的资源量的级别要低,属预测资源量。
内蒙古自治区金矿共划分为18个矿产预测类型,确定5种预测方法类型。根据矿产预测类型及预测方法类型共划分了22个预测工作区(表2、图3)。
表2 金矿预测类型及预测工作区划分
图3 内蒙古自治区金矿产预测类型分布图Fig.3 Map showing prediction types of gold ores in Inner Mongolia
本次研究共圈定最小预测区515个,其中A级最小预测区86个,预测资源量258 t;B级最小预测区175个,预测资源量299 t;C级最小预测区253个,预测资源量247 t。
共获得334-1级资源量174 t,334-2级资源量266 t,334-3级资源量365 t。
500 m以浅各精度预测资源量823 t,500~1 000 m以浅预测资源量892 t,100~2 000 m以浅预测资源量913 t。
4金矿资源潜力分析
研究共圈定金矿最小预测区515个,预测区面积7 028.68 km2;其他矿种共伴生金最小预测区281个,预测资源总量912 t。已探明储量467 t,预测资源量与已探明资源量比率为1.95∶1;可利用预测资源量549 t,占预测资源量的60%(表3,图4)。由图4可知,层控内生型和复合内生型的预测资源量最大,变质型金矿的预测可利用率达到100%。
表3 内蒙古自治区金矿种资源现状统计表
图4 内蒙古自治区金矿已探明资源量与预测资源量对比图Fig.4 Comparison between proven and predicted gold resource amount in Inner Mongolia
根据全区金矿预测成果,334-1级预测资源量只占总预测资源量的22%,但预测精度高,预测成果可靠,因此已知矿产地的外围及深部是今后圈定找矿远景区最有利的地带。334-2级预测资源量占总资源量的33%,因此该成果可为今后圈定找矿远景区提供参考依据。334-3级预测资源量最大,占总预测资源量的45%,可作为在圈定的找矿远景区内探求新增矿产地的重点优选地段。
由于内蒙古自治区的大型金矿多以层控型为主,绝大部分金矿预测资源量赋矿在500 m以浅,且预测精度较高,为334-1级,表明500 m以浅的金矿勘查程度较高,极小部分岩浆热液成因的金矿预测资源量在500~1 000 m之间(图5)。
图5 内蒙古自治区金矿预测深度-精度统计图Fig.5 Chart showing predicted gold resource amount based on depth and accuracy in Inner Mongolia
根据深度、当前开采经济条件、矿石可选性、外部交通、水电环境等条件,334-1级预测资源量可利用性最大;334-3级预测资源量利用性较好,但也因以上限定条件导致其不可利用性最差(图6)。
图6 内蒙古自治区金矿预测精度-可利用性统计图Fig.6 Chart showing predicted gold resource amount based on accuracy and utilizabilty in Inner Mongolia
根据含矿系数圈定的A、B、C各类别最小预测区的预测资源量相差不大,且多赋存于埋深小于500 m的区域(图7)。
图7 内蒙古自治区金矿预测深度-最小预测区统计图Fig.7 Chart showing predicted gold resource amount based on minimum prediction areas and depth in Inner Mongolia
通过可信度统计分析,可信度为0.75~1.00之间各精度预测资源量为247 t,0.50~0.75之间预测资源量为1 451 t,0.25~0.50之间预测资源量为626 t(图8)。
图8 内蒙古自治区金矿预测精度-可信度统计图Fig.8 Chart showing predicted gold resource amount based on accuracy and credibility in Inner Mongolia
5金矿找矿远景区及资源潜力分析
图9 内蒙古自治区兴安屯—八道卡金矿找矿远景区分布图1-兴安屯—八道卡金矿找矿远景区;2-古利库金矿找矿远景区;3-四五牧场—小伊诺盖沟金矿找矿远景区;4-三个井金矿找矿远景区;5-金厂沟梁金矿找矿远景区;6-巴音杭盖金矿找矿远景区;7-白乃庙—毕力赫金矿找矿远景区;8-老硐沟金矿找矿远景区;9-十八顷壕—乌拉山金矿找矿远景区;10-碱泉子金矿找矿远景区;11-朱拉扎嘎金矿找矿远景区;12-红格尔—巴音温都尔金矿找矿远景区;13-莫力达瓦—阿荣旗金矿找矿远景区Fig.9 Map showing gold ore prospective areas in Inner Mongolia
该远景区位于德尔布干成矿带的北西段,是前中生代地层和岩浆岩的隆起区,滨太平洋活动大陆边缘构造发育阶段,北东向展布的德尔布干断裂控制了该区的构造、岩浆活动,成矿与燕山期岩浆岩的侵入密切相关,具有良好的金矿成矿地质条件。
该远景区位于嫩江深断裂西侧,是大杨树中生代断陷盆地与落马湖隆起过渡区。已知的古利库金矿赋存于早白垩世安山岩和英安岩内,受火山机构和断裂构造控制,高钾富碱的中酸性火山岩为容矿岩石。地球物理资料表明,该区位于西倾的幔坡带中的局部变异扭曲部位,是金成矿的有利地区。
该远景区内金矿的成因类型分为岩浆热液型和火山-次火山岩型,金矿床的形成严格受区域性断裂构造(带)控制,成矿物质主要来源于地壳深部或上地幔,成矿流体主要由岩浆热液、火山-次火山热液以及大气降水演化而成。前寒武纪变质岩系在岩浆作用(侵入和重熔)过程中部分成矿物质被带入热液系统,为热液矿化提供了部分成矿物质;燕山期以幔源为主的多期次岩浆活动在进一步活化、迁移了成矿物质的同时,带来大量的幔源成矿物质;含有丰富成矿物质的岩浆热液岩浆侵入过程中,在构造有利部位(韧性剪切带、接触带、断裂或断裂交汇处等)形成岩浆热液型矿床,而在岩浆喷发过程中在构造有利部位(断裂或断裂交汇处)形成火山-次火山岩型矿床。
该远景区在晚古生代为火山岛弧构造环境。主要出露要石炭纪基性—中酸性火山岩及其碎屑岩,华力西晚期花岗岩广泛分布。以往矿床地质勘查工作程度较低,根据1∶20万区域化探资料反映的地球化学特征及地球化学块体特征,表明该区是今后值得开展矿产地质勘查、寻找金矿的远景区。
该远景区位于华北陆块北缘内蒙地轴马鞍山断块南部近东西向黑里河韧性剪切带南侧,出露地层主要为太古宙变质岩系,其原岩为基性—中酸性火山岩及其碎屑岩;中元古代长城系细碎屑岩。岩浆活动频繁,但燕山晚期岩浆活动最为强烈,其岩石以花岗岩为主,次为石英闪长岩、石英二长闪长岩及少量中酸性潜火山岩。该区内有1条长7 km、宽2 km、以金为主的1∶20万综合异常,该异常分解成9个异常,其中3个异常已经查证,并发现了一些有进一步工作意义的金矿床(点)。
该远景区位于中蒙边境,狼山北东向构造带的北东端,是古亚洲洋中的一个由古元古代宝音图岩群组成的古地块,在北端有中元古代温都尔庙群浅变质岩系及古生代奥陶纪和志留纪地层布。该区在中生代经历了濒太平洋活动大陆边缘构造发育阶段,而形成了一批华力西期成矿的金矿床及金矿点。目前已知有3个热液型金矿床,并求得4 472 kg工业储量。由于地处边境,缺乏地球化学资料,但以地质构造演化历史分析,该区可作为今后金勘查的远景区,除石英脉型金矿以外,还应该注重寻找其他类型的金矿。
该远景区位于华北陆块北缘深断裂北侧,出露地层有古元古代片麻岩、变粒岩,中元古代白乃庙群基性—中酸性火山岩及其碎屑岩,早古生代中、晚志留世地层和晚古生代、晚石炭世基性—中酸性火山岩及二叠纪火山岩及碎屑岩,中生代晚侏罗世酸性火山岩及其碎屑岩。岩浆活动强烈,而与金成矿有关的岩浆岩为华力西晚期花岗岩和燕山早期超浅成花岗斑岩。该区构造呈东西向展布,而控制该区成矿的断裂构造为白乃庙—镶黄旗断裂,其与北东向断裂交汇处往往是金矿床成矿的有利部位。
该远景区位于天山—兴蒙造山系,额济纳旗—北山弧盆系,公婆泉岛弧。出露地层为中、新元古代碳酸盐岩和细碎屑岩,早古生代寒武纪、奥陶纪地层及晚古生代石炭纪和二叠纪地层。岩浆活动频繁,而与成矿有关的为华力西晚期的中酸性岩浆岩,主要岩浆岩为闪长岩、花岗闪长岩等。化探资料显示该区有Au、Pb、Zn、Mo、W多元素组合异常,是今后寻找金等多金属矿的远景区。
地膜综合利用和污染治理是一项系统工程,影响因素多,涉及面广,在实际工作中应当统筹推进地膜推广应用和残膜回收利用。
该远景区的北部位于华北陆块北缘深断裂南侧的中元古代白云鄂博裂谷带,并可能为该裂谷中的一个次级深断陷盆地发育地段。出露地层为中元古代白云鄂博群浅变质细碎屑岩、碳酸盐岩。白云鄂博群金背景较高的尖山组、比鲁特组在该区广泛分布。岩浆岩主要为华力西期辉长岩、花岗闪长岩和花岗岩及中生代花岗岩。1∶20万区域化探资料表明,该区有较多的金异常,并且具有一定的规模。
该远景区的南部广泛分布有呈东西向的长条状展布的太古代乌拉山岩群、色尔腾山岩群,由于印支期岩体的侵入,使得乌拉山群强烈的混合岩化作用、动力变质作用和热液交代作用为Au元素的进一步富集提供了有利条件,在不同部位形成破碎蚀变岩型及热液型金矿。
该远景区大地构造位置属天山—兴蒙造山系,额济纳旗—北山弧盆系,哈特布其岩浆弧,位于恩格尔乌苏蛇绿混杂岩带之南。石炭纪该区发育了岛弧型以安山岩为主的安山岩、英安岩、流纹岩岩石构造组合的火山岩和火山碎屑岩建造,石炭纪—二叠纪为俯冲型岩浆杂岩大面积侵入,在侵入的石英闪长岩、花岗斑岩内形成碱泉子式岩浆热液型金矿。
该区大地构造属华北陆块区阿拉善陆块迭布斯格—阿拉善右旗陆缘岩浆弧,其基底为太古宙变质岩系片麻岩、混合片麻岩等。中元古代渣尔泰山群阿古鲁沟组为容矿层位,其由基性—中酸性火山岩及其碎屑岩、陆源细碎屑岩、碳酸盐岩组成;晚元古代中酸性岩浆岩发育;NWW向重力梯度带与狼山—贺兰山重力梯级带相汇向北延伸,并局部向西扭曲,是金矿成矿的有利地区。
该区大地构造位置属大兴安岭弧盆系二连—贺根山蛇绿混杂岩带及其两侧的扎兰屯—多宝山岛弧、锡林浩特岩浆弧。含金剪切带是由韧性剪切带和脆性-韧性剪切带组成,矿床受控于韧性剪切带和由之产生的次级断裂。韧性剪切带提供了良好的流体通道,是金的运移、沉淀、富集的有利空间,同时矿体又受到这些韧性剪切带再活动的改造。岩浆作用或变质作用而产生的流体为该区矿床的物质来源和热源(华力西期、印支期花岗岩体)。区域构造活动强烈,挤压应力较强,尤其是韧性剪切带的形成使地层、岩体变形、变质,对金的活化和富集起着热力和动力作用,由于断裂长期多次活动伴随岩浆上侵,金在断裂中运移、富集、沉积成矿。
该区大地构造位置位于二连—贺根山蛇绿岩带及其两侧,北部为扎兰屯—多宝山岛弧,南侧为锡林浩特岩浆弧。该区内的金矿成矿作用以燕山期岩浆侵入及火山活动为主,目前该区地质勘查工作程度较低,仅发现一些金矿床(点)及矿化线索,根据地质情况推断有一定的找矿潜力,故将其作为一个找矿远景区。
6结论
(1) 金矿床类型主要岩浆热液型、火山岩型、斑岩型、绿岩型及砂金矿床,多沿华北陆块北缘深断裂带、临河—固阳—察右中旗深断裂带以及石崩大断裂带、德尔布干断裂带之两侧分布。
(2) 金矿的主要成矿时期为古元古代早期及燕山晚期。
(3) 金矿共划分为18个矿产预测类型,确定了5种预测方法类型、22个预测工作区。
(4) 圈定最小预测区515个,其中A级最小预测区86个,B级最小预测区175个,C级最小预测区253个,100~2 000 m以浅预测资源量为913 t。
(5) 通过对内蒙古自治区金矿资源的潜力分析,认为在已知矿产地的外围及深部是今后圈定找矿远景区最有利的地带。工作程度较低的地区内圈定的找矿远景区是探求新增矿产地的重点优选地段;层控型大型金矿床绝大部分资源量赋存在500 m以浅,且预测精度较高,部分岩浆热液型金矿预测资源量在500~1 000 m之间。
(6) 全区共圈定了13个金矿找矿远景区,并对其进行了资源潜力分析,认为十八顷壕—乌拉山金矿找矿远景区、三个井金矿找矿远景区、碱泉子金矿找矿远景区是今后值得开展矿产地质勘查、寻找金矿的远景区。
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Resource potential of the gold ores in Inner Mongolia
ZHANG Tong1, XU Li-quan1, ZHAO Jing1, JIANG Wan-de2, LI Xue-jiao1
(1. Geological Survey Institute of Inner Mongolia, Hohhot 010020, Inner Mongolia, China; 2. Inner Mongolia Mining Group,Hohhot 010020, Inner Mongolia, China)
Abstract:The Inner Mongolia Autonomous Region, with a vast territory, bounded by the Alashan Right Banner-Urad Rear Banner-Bayan Obo-Huade-Chifeng area, can be divided into two tectonic units, i.e., the North China Block and Xing-Meng Orogenic System. The multi-stage tectonic movements and frequent magmatic activities resulted in complex tectonic framework in the region. The magmatic activities in the region are featured by multiple cycles and multiple stages, and the widely-distributed Hercynian-Indosinian acidic and intermediate-acidic magmatic rocks exert a critical role on gold mineralization. Till now, an overall of 218 proven mineral-producing areas have been discovered in the region, including 10 large deposits, 27 medium-sized deposits, 62 small deposits and 119 ore occurrences. A total of 18 mineral prediction types and five prediction methods have been determined. We have delineated 515 minimum prediction areas, including 86 A types, 175 B types and 253 C types, and estimated the resource amount at depth of 100~2 000 m to be 913 t. In addition, 13 gold ore prospective areas were delineated, and their resource potential was analyzed.
Keywords:gold ore; resource potential analysis; prediction method; ore prospective area; Inner Mongolia