内蒙古扎很花铜金多金属矿区地球物理地球化学特征及找矿效果

2016-12-21 06:01时志兴曹子存石宗户高明山
西部探矿工程 2016年12期
关键词:灰绿色长玢岩敖包

时志兴,曹子存,石宗户,杨 锁,高明山

(天津华北地质勘查局核工业二四七大队,天津301800)

内蒙古扎很花铜金多金属矿区地球物理地球化学特征及找矿效果

时志兴*,曹子存,石宗户,杨 锁,高明山

(天津华北地质勘查局核工业二四七大队,天津301800)

内蒙古扎很花铜金多金属矿区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗西北部,面积约24km2,大地构造部位处于华北板块北缘与西伯利亚板块东南缘缝合带部位,是非常重要的铁铜钼多金属成矿地段。地表出露主要为石炭—二叠统格根敖包组基性火山岩、碎屑岩和闪长玢岩脉,铜矿化蚀变带主要与格根敖包组地层和闪长玢岩脉有关,物化探异常特征明显,套合较好。在对1∶5万物化探异常进行查证的基础上,通过槽探验证,发现了6条铜矿化蚀变带,取得了很好的找矿效果。

铜金多金属;矿化蚀变;地球物理地球化学特征;扎很花;内蒙古

1 地质特征

工作区大地构造位置处于华北板块与西伯利亚板块缝合位置,二连—贺根山蛇绿混杂岩带北东端部分。依据《内蒙古自治区成矿区(带)划分》方案,工作区位于额济纳旗—兴安岭元古代、华力西、燕山期铜多金属成矿区,二连—东乌旗—梨子山铁铜钼多金属成矿带[1]。工作区地质特征如下[2](图1)。

1.1 地层

工作区出露的地层主要有:中上泥盆统蛇绿岩上覆岩系(D2-3β+si):零星分布于工作区的西部,岩性为硅质菱镁蚀变岩;上石炭—下二叠统格根敖包组(C2-P1g),分布于工作区的大部分区域,一套中基性火山岩、次火山岩组合,岩性为流纹岩夹岩屑砂岩、安山岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结含角砾凝灰岩;下侏罗统红旗组(J1h),分布于工作区西南部,属内陆湖相沉积,下部为灰绿色粉砂质板岩夹细粒岩屑砂岩,上部为灰—灰绿色碎屑岩;上新统宝格达乌拉组(N2b),分布于工作区东南部,岩性为砾岩。

1.2 岩浆岩

工作区出露的岩体主要为中晚泥盆世蛇纹岩(D2-3φω)、辉长岩(D2-3ν)、斜长花岗岩(D2-3γo);晚侏罗世石英闪长玢岩(J3oδμ),侵入上石炭—下二叠统格根敖包组(C2-P1g);晚侏罗世花岗斑岩(J3γπ),侵入中上泥盆统塔尔巴格特组(D2-3t);脉岩为华力西晚期闪长玢岩脉(δμ),侵入中晚泥盆世蛇纹岩(D2-3φω)。

1.3 构造

结合前人区域地质、地球物理资料[1-4]等认为本工作区内的蛇绿混杂岩是受燕山构造运动由北向南经过推覆作用被推覆到中生代早侏罗世地层之上的外来推覆构造体,推覆构造的下盘由下侏罗统红旗组(J1h)碎屑岩及上石炭—下二叠统格根敖包组(C2-P1g)中酸性火山熔岩组成,上盘由中晚泥盆世辉长岩(D2-3ν)、斜长花岗岩(D2-3γo)、中上泥盆统蛇绿岩上覆岩系(D2-3β+si)等组成。推覆界面呈不完整的环形展露,下伏红旗组基本上呈一较大的构造窗产出,而上盘则形成数个“飞来峰”,由于主推覆面多被覆盖,地表断层迹象不甚明显。

2 1∶5万航磁异常特征

由工作区的1∶5万航磁ΔT等值线图[3-4](图2)可以看出,测区航磁异常总体上呈东西(近东西)或北东向展布。等值线较密集,梯度变化较大,磁场不平稳。正磁异常分布在工作区的南部、北西部和东北部,磁异常值在0~350nT之间。负磁异常分布在测区的西部、中部和东部,磁异常值在-250nT~0之间。在大范围的航磁等值线图上,北西部和东北部的正磁异常为同源异常,由中晚泥盆世的灰绿色蛇纹石化辉石橄榄岩引起;南部的正磁异常由浅紫红色片理化石英闪长岩引起。负磁异常主要对应石炭—二叠统格根敖包组的灰绿色、灰黑色变质英安岩、玄武岩夹少量安山岩,流纹质晶屑凝灰岩、灰绿色英安质凝角砾灰岩、凝灰质砂岩,灰黑色-灰绿色片理化绢云母、粉砂质板岩、中晚泥盆世的灰绿色变质辉长岩和新近系上新统宝格达乌拉组砾岩。推测中部的负磁异常带为一断裂构造带。

图1 扎很花地区地质图

3 1∶5万土壤测量异常特征

1∶5 万土壤测量发现化探异常AS21、AS22、AS23自西向东展布于该工作区(见图1),Au、As、Cu、Zn、Co、Ni,是该区土壤测量的主要矿化或成矿指示元素,其中Co、Ni反映超基性岩、基性岩分布区的元素含量特征,Cu、Au、As主要在格根敖包组基性火山岩中相对富集。

AS21异常:属于甲2-2类异常,位于工作区西南部,主要出露中上泥盆统硅质菱镁蚀变岩、上石炭—下二叠统格根敖包组(C2-P1g)地层,晚侏罗世辉长玢岩侵入格根敖包组安山岩,呈椭圆状,近东西走向,面积0.64km2。异常元素为Ag、As、Au、Co、Cu、Hg、Ni、Sb、Sn、W、Zn,其主要成矿元素为Cu、Zn,Cu最高强度为46×10-6,Zn最高强度为68×10-6。浓度分带较明显,浓集中心吻合好,有较好的找矿前景。

AS22异常:属于甲3-2类异常,位于工作区北东部,主要出露地层为格根敖包组英安岩、流纹岩、粗安岩、玄武岩、安山岩,中晚泥盆世灰绿色强蛇纹石化辉石橄榄岩、蛇纹岩周围有第四系风成砂覆盖。该异常呈不规则椭圆状,面积1.01km2,走向北西。异常元素组合为Au、Cu、Zn、W、Sb,异常具2个浓集中心,浓度分带较明显,Au、Cu元素浓度分带达二级,其余各元素均为一级。Au最高强度为75.1×10-9,Cu最高强度为109.2×10-6,Sb最高强度为3.09×10-6,W最高强度为5× 10-6,Zn最高强度为96.1×10-6。

AS23异常:属于甲3-2类异常,位于工作区东部,异常区出露地层为格根敖包组的英安—安山质玻屑凝灰岩、凝灰质中细粒岩屑长石砂岩、角砾状沉玻屑凝灰岩,中上泥盆统灰绿—翠绿色硅孔雀石化白云岩、硅质菱镁蚀变岩,中晚泥盆世斜长花岗岩、辉长岩、灰绿色强蛇纹石化辉石橄榄岩、蛇纹岩,并见后期闪长玢岩脉侵入。该异常形态近椭圆状,面积0.82km2,走向北东。异常元素组合为Cu、Mn、Sb、As,异常具明显的浓集中心,浓度分带较明显,元素异常强度较高,吻合性较好,其中Cu浓度分带达到四级,Cu最高强度为690.3×10-6,异常区内热液活动较为频繁,为Cu元素的富集提供了丰富的物源和热源,异常区内断裂构造发育,是必要的储矿空间。用该处异常与小坝梁铜矿作比较,两处异常具有相似的成矿地质背景。

4 1∶1万物化探异常特征

对AS21、AS22、AS23三个化探异常区部署了1∶1万地质、土壤、高磁、激电中梯综合剖面测量[5-6]工作(见图1)。1∶1万激电中梯测量结果显示,在闪长玢岩与格根敖包组地层接触带上,视极化率值较高,在3.4%~4.5%之间,视电阻率值在100~200Ω·m之间,呈现低阻高极化特征;1∶1万高精度磁测结果与5万航磁异常套合较好,异常进一步细化,磁异常强度增强;东部的负磁区域有正磁异常出现,正负异常相间,磁场不平稳,是格根敖包组地层磁性不均匀的反映;南部的正磁异常强度进一步增强;闪长玢岩脉的磁场较强,磁异常值在1000~1600nT,呈现高磁异常特征;1∶1万地球化学土壤测量结果与AS21异常东部、AS22异常中部和AS23异常中部重现性较好,强度增高,在闪长玢岩与格根敖包组地层接触带上Cu、Au元素强度较高,Cu元素最高强度为3000×10-6,Au元素最高强度为96.5×10-9。综上所述,闪长玢岩和格根敖包组地层接触带上物化探异常套合较好,异常特征明显,是成矿有利地段。

5 槽探验证情况

据1∶1万综合剖面测量成果,在综合异常较好地段进行了槽探验证工作。发现了6条矿化蚀变带,对矿化蚀变较好的3条,叙述如下:

Ⅰ1铜矿化蚀变带:处于A3综合剖面线580m处,蚀变带产于格根敖包组地层与闪长玢岩的接触带上,近东西向展布。出露长度约200m,宽约60m,主要由角砾凝灰岩、玄武岩、闪长玢岩构成,因热液浸染,围岩变为红棕色,围岩发生明显的硅化、绢云母化、绿泥石化,金属矿化以褐铁矿化、孔雀石化为主。施工探槽TC2(见图1),刻槽采集化学样33件,Cu含量在0.18%~3.89%,最高4.09%。

Ⅰ4铜矿化蚀变带:处于B4综合剖面线740m处,蚀变带为一层间破碎带,产于格根敖包组地层中灰绿色变质中粗粒砂岩与灰绿色蚀变玄武岩交接处,地表风化强烈,松散堆积。蚀变带呈北东向展布,倾向北西,倾角35°,出露长度断续约200m,宽约40m,地表覆盖严重。施工探槽TC1(见图1)进行揭露,槽内岩石蚀变强烈,主要有硅化、孔雀石化、褐铁矿化,刻槽采集化学样43件,Cu含量在0.071%~1.67%,最高1.67%,其中达到工业品位的11件,控制工业矿体厚度约22m。

Ⅰ6铜矿化蚀变带:处于C6剖面线120m处,蚀变带为一铜矿化带,产于格根敖包组地层与闪长玢岩的接触带上,蚀变带近北西西向展布,倾向北东,倾角58°,出露长度断续约200m,宽约15m,地表覆盖严重。施工探槽TC-6(见图1)进行揭露,岩石蚀变强烈,主要有孔雀石化、褐铁矿化,刻槽采集化学样14件,Cu含量在0.011%~7.65%,最高7.65%,其中达到工业品位的5件,控制工业矿体厚度约10m。Au含量最高0.81g/t,有4件样品达到伴生组分标准。2件Ag达到伴生组分指标,最高2.2g/t。

6 结论与建议

(1)矿化蚀变带主要产于格根敖包组地层与闪长玢岩脉的接触带上。在矿化蚀变带上Cu、Au元素强度较高,磁异常值较高,激电异常呈现低阻高极化特征。

(2)根据本工作区的地质、地球物理和地球化学特征,归纳出在该地区的格根敖包组地层与闪长玢岩脉接触带,低阻高极化异常、Au、As、Cu等多元素组合异常,均为找矿有利标志。

(3)建议在工作区开展土壤测量扫面、高精度磁测扫面、激电中梯扫面、激电测深等工作,以期发现新的矿(化)蚀变带,并推测深部可能含矿地段,为深部找矿提供依据。

[1]内蒙古自治区地质调查院.1∶25万东乌珠穆沁旗幅、朝克乌拉幅区调报告[R].2008.

[2]天津华北地质勘查局核工业二四七大队.内蒙古锡林郭勒盟小坝梁地区四幅1∶5万区域矿产地质调查报告[R].2012.

[3]国土资源部航空物探遥感中心.内蒙古自治区二连浩特-东乌旗1∶5万航空物探综合站勘查成果[R].2010.

[4]内蒙古第一物化探队.内蒙古自治区1∶50万航空磁力异常图和1∶100万布格重力异常图综合研究报告[R].2002.

[5]余学中,梁月明.高精度航空物探资料在二连浩特—东乌旗地区找矿中的应用[J].物探与化探,2010,34(3):269.

[6]程培生,汤正江.综合物化探技术在大兴安岭地区区域化探异常查证中的应用[J].物探与化探,2009,33(5):499.

P618.41

A

1004-5716(2016)12-0107-03

2016-01-15

2016-01-18

时志兴(1983-),男(汉族),甘肃庆阳人,工程师,现从事物探野外及室内数据处理工作。

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