内蒙古贺根山地区蛇绿岩空间展布特征及找矿方向

王　成，田江涛，李大海，高　奇，唐　毅，李　涛

（新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐830000）

内蒙古贺根山地区蛇绿岩空间展布特征及找矿方向

王成*，田江涛，李大海，高奇，唐毅，李涛

（新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐830000）

贺根山地区位于华北板块和西伯利亚板块结合部位，蛇绿岩套发育，豆荚状铬铁矿成矿前景较好。研究区铬铁矿具备北东向展布特征，成矿时间为中晚泥盆世，有利成矿部位为地幔变质橄榄岩层位中“纯橄榄岩脉”，主要位于1∶5万航磁高磁异常中的相对较低区域。蛇绿岩具备北东向空间展布特征，出露的5大蛇绿岩块中只有贺根山具有较大规模，其于均缺乏垂向延伸。解译出2处隐伏大规模蛇绿岩块；贺根山岩块和解译的2处蛇绿岩块，成矿潜力较大，为今后豆荚状铬铁矿重点找矿方向。

蛇绿岩；铬铁矿；成矿潜力；贺根山

1　区域地质

内蒙古贺根山地区位于西伯利亚板块与华北板块结合部位［1］，中部为北东向展布的贺根山蛇绿混杂岩带，南北两侧为中新生代盆地；中、新生代遭受了滨西太平洋构造域的叠合改造；因此形成极为复杂的地壳结构和构造格局，具备较大与蛇绿岩套有关的铬铁矿成矿潜力。

2　研究区地质

研究区为草原覆盖区，基岩出露情况较差，第四系覆盖率达70%（图1）。区内缺失古生代泥盆纪以前的地层记录；古生代的地层主要有泥盆系中上统塔尔巴格特组（D2-3t）凝灰质砂板岩，石炭—二叠系格根敖包组（CPg）玄武质—流纹质熔岩和火山碎屑岩，二叠系下统哲斯组（P2zs）泥岩、砂岩、砾岩；中生代的地层主要有侏罗系下统红旗组（J1h），白垩系下统大磨拐河组（K1d），均为内陆湖相含煤地层；新生代地层为新近系上新统宝格达乌拉组（N2b）砖红色砾岩、砂岩、泥岩。构造主要以断裂为主，由北东向和北西向两组断裂组成，将蛇绿岩破碎成网格状。岩浆岩主要以蛇绿岩为主，发育少量早白垩世花岗斑岩。

研究区蛇绿岩主要由贺根山、河北农场、扎很花、崇根山和小坝梁5大蛇绿岩块组成，呈北东向展布；岩性主要为斜方辉石橄榄岩（以下简称方辉橄榄岩）、纯橄岩、二辉橄榄岩、变质辉长质堆晶岩及辉长岩墙、大洋玄武岩和含放射虫硅质岩等，共同组成了贺根山地区完整的蛇绿岩套剖面［2-6］，其中出露最广的为方辉橄榄岩，其次为纯橄岩、二辉橄榄岩，变质辉长质堆晶岩及辉长岩墙等出露面积都较小；蛇绿岩内断裂很发育，变形变质很强烈，蛇纹石化、透闪石化、绿泥石化比较常见。铬铁矿主要产于地幔变质橄榄岩（二辉橄榄岩）中的纯橄榄岩“岩脉”中，以研究区西部的3756中型豆荚状铬铁矿床为代表，具北东向展布之特征。

3　研究区航磁特征

为了更深入研究贺根山蛇绿岩和铬铁矿的空间分布特征，作者以覆盖全区的1∶5万航磁测量数据为基础，在Morpas和Mapgis等软件操作平台上完成向上延拓分析［7-9］。为方便论述和图件间的相互对比，已对等值线高值区进行了编号。

原始磁等值线具北东向“中间低，两侧高”正负交替的特征，铬铁矿主要分布在航磁高值区的相对较低区域，少量分布于高值区与低值区的过渡带。

对比延拓和原始磁等值线、研究区地质简图（图1），在原来的21个高值区中，已知有蛇绿岩出露的为HC-1、HC-2、HC-4、HC-6、HC-8、HC-9、HC-10、HC-12、HC-13、HC-16、HC-17其中只有HC-9和HC-16代表的是纵向具有较大延伸的岩体，其余规模均较小，也即在研究区的蛇绿岩块中，只有贺根山蛇绿岩块规模较大，其余规模均较小。存在隐伏岩体的有HC-3、HC-5、HC-7、HC-11、HC-14、HC-15、HC-18、HC-19、HC-20、HC-21，其中规模较大的只有HC-5和HC-19。综上所述，根据航磁延拓结果，只有贺根山蛇绿岩块规模较大，具有较大的成矿潜力；存在两处隐伏蛇绿岩块（CR-1、CR-2），分别位于贺根山北部（HC-5）和测区中东部（HC-19），虽被第四系覆盖，但仍就具备较大的成矿潜力；同时也说明研究区蛇绿岩是无根的。

图1　贺根山地区地质矿产简图

4　蛇绿岩块成矿潜力分析

4.1贺根山蛇绿岩块

研究区铬铁矿基本产于贺根山蛇绿岩块，1个中型铬铁矿和4个小型铬铁矿和多个铬铁矿矿点、矿化点；贺根山蛇绿岩出露面积大，主体为地幔变质橄榄岩（方辉橄榄岩），北东向“纯橄岩脉”十分发育；前文航磁延拓结果表明该蛇绿岩块在地表以下仍具有较大的规模（HC-9，HC-16），因此成矿潜力较大。

4.2河北农场蛇绿岩块

该蛇绿岩块出露面积较小，由断续分布的4块组成，岩石组合和贺根山蛇绿岩块相似，主要由地幔橄榄岩组成（方辉橄榄岩），北东向纯橄岩发育；现已发现小型铬铁矿1处，矿点、矿化点4处，规模较小；前文航磁延拓结果表明该蛇绿岩块在地表以下的规模较小（HC-10），因而成矿潜力有限。

4.3扎很花蛇绿岩块

该蛇绿岩块出露面积很小，由近东西向断续分布的2块组成，主要由地幔橄榄岩组成；先已发现铬铁矿化1处；前文航磁延拓结果表明该岩块在地表以下的规模较小（HC-12），因而成矿的潜力有限。

4.4小坝梁蛇绿岩块

该蛇绿岩块出露面积较小，岩性比较单一，主要以方辉橄榄岩为主，缺乏对成矿有利的纯橄榄岩，野外实际调查的过程中没有发现明显的铬铁矿化；前文航磁延拓结果表明该岩块规模较小（HC-1），因而成矿潜力不大。

4.5崇根山蛇绿岩块

该岩块为研究区呈扇形展布、出露面积最大的蛇绿岩块，但找矿潜力不佳。其原因主要包括以下3个方面：

（1）崇根山的岩性组合和前三者具有明显的差异。崇根山蛇绿岩主要由大面积出露的方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和纯橄岩组成。尤其是北东向大面积连续展布的纯橄岩，这与贺根山纯橄榄岩呈小规模“岩脉”群出现的特征具有明显的区别，笔者推测崇根山的纯橄榄岩和贺根山的纯橄榄岩不是处于同一个层位［2-6］，此处的纯橄岩可能为蛇绿岩套中部地壳堆晶岩部分。段明（2009）从蛇绿岩岩相学及地球化学方面的角度加以研究，认为崇根山广泛分布着堆晶超镁铁质岩。而蛇绿岩套堆晶岩层位里的铬铁矿难以形成具有工业意义的矿体［10］。

（2）崇根山蛇绿岩出现大面积的二辉橄榄岩，而二辉橄榄岩处于地幔橄榄岩的下部、处于铬铁矿层位之下，表明其剥蚀程度已经很深，上部铬铁矿含矿层位很可能大部分已经被风化剥蚀。1∶5万航磁等值线显示，崇根山蛇绿岩北段，磁性非常低（和地层或其他非蛇绿岩套岩体磁性相当）；对全区航磁进行延拓分析，整个崇根山蛇绿岩均缺乏垂向延伸。因而笔者认为，崇根山蛇绿岩后期遭受的构造改造作用比较强烈，整体规模较小，风化剥蚀严重，对找矿不利。

（3）贺根山地区自从被认为是板块缝合带以来，一直是研究的热点，前人在贺根山地区已经做过了覆盖全区的不同尺度的地质工作，但在崇根山发现的铬铁矿却很少。本次野外实际调查过程中，并未发现明显的铬铁矿化，但是磁铁矿化比较明显，段明（2009）也指出崇根山超基性岩内部含有一定的金属矿化，主要是与超基性橄榄岩—斜辉橄榄岩相关的磁铁矿化［10］。通过对崇根山岩石样进行成矿元素和成矿指示元素分析，发现原生晕异常主要以Ni异常为主，很少见Cr异常，且Ni主要以硅酸镍的形式存在。

综上所述，崇根山蛇绿岩虽出露面积广，岩石组成单元多样，构造复杂，但由于其缺乏垂向延生，却有利含矿层位大部分已剥蚀，因而成矿潜力有限，找矿前景并不是十分明朗。因而研究区出露的5大蛇绿岩块中，仅有贺根山蛇绿岩块成矿潜力较大，其余均不佳。

5　结论

（1）贺根山地区位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位，二连浩特—锡林浩特北东向蛇绿岩带上，地质环境复杂，成矿条件优越，具有十分良好的与蛇绿岩有关的豆荚状铬铁矿找矿前景。

（2）研究区铬铁矿，成矿时间为中晚泥盆世，有利成矿部位为中晚泥盆世地幔变质橄榄岩中纯橄榄“岩脉”，具备北东向展布特征；在1∶5万航磁上主要位于高磁异常中的相对较低区域。

（3）覆盖全区的1∶5万航磁异常，主要由蛇绿岩引起，大部份为浅部异常。在研究区出露的贺根山、河北农场、扎很花、小坝梁和崇根山5大蛇绿岩块是“无根”的，具备北东向空间展布特征，但只有贺根山具有较大规模，其于均缺乏垂向延伸。

（4）研究区西北部覆盖区和中东部覆盖区存在2处大规模隐伏蛇绿岩块；铬铁矿成矿潜力较大的是贺根山岩块和推测的2处大规模隐伏蛇绿岩块，其余蛇绿岩成矿潜力较为欠佳；今后找矿方向应为贺根山蛇绿岩块和隐伏的2处蛇绿岩块。

［1］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.

［2］田昌烈，杨芳林，曹从周.内蒙古贺根山蛇绿岩中造岩矿物成分及其结晶的温度和压力条件［J］.沈阳地质矿产研究所，1987（16）：95-96.

［3］杨芳林.内蒙古贺根山铬铁矿床的成因［R］.中国地质科学院沈阳地质矿产研究所所刊，1989.

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［6］Paktunc A D.Origin of Podiform Chromite Deposits by Multistage Melting，Melt Segregation and Magma Mixing in the Upper Mantle［J］.Ore Geology Reviews，1990（5）：211-222.

［7］张云.航磁及遥感信息在秘鲁南部铁矿预测中的应用［D］.中南大学，2010.

［8］简楚.冈底斯成矿带磁异常特征分析与铜矿找矿规律研究［D］.成都理工大学，2013.

［9］谢江涛.西藏铬铁矿重磁异常特征及分布规律研究［D］.成都理工大学，2012.

［10］段明.内蒙古贺根山地区蛇绿岩的类型及其成矿作用［D］.吉林大学，2009.

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1004-5716（2016）05-0131-04

2016-01-04

2016-01-05

王成（1989-），男（汉族），湖北天门人，工程师，现从事矿产勘查工作。