内蒙古东乌旗某铅锌多金属矿地质特征及成因分析

2017-11-13 07:01周永红候东升
中国锰业 2017年5期
关键词:褶皱铅锌矿品位

周永红,郭 靖,候东升

(1. 内蒙古自治区有色地质勘查局综合普查队,内蒙古 呼和浩特 010020; 2. 内蒙古藏霆矿业投资有限公司,内蒙古 呼和浩特 010020)

内蒙古东乌旗某铅锌多金属矿地质特征及成因分析

周永红1,郭 靖2,候东升2

(1. 内蒙古自治区有色地质勘查局综合普查队,内蒙古 呼和浩特 010020; 2. 内蒙古藏霆矿业投资有限公司,内蒙古 呼和浩特 010020)

东乌旗地区大地构造复杂,成矿地质条件良好,有色金属矿床类型众多,具有巨大的找矿潜力。通过对内蒙古东乌旗地区某铅锌多金属矿的地质特征和矿体特征等进行分析,并对矿床成因进行浅析,认为研究区为热液充填型矿床,且是一个寻找铅锌多金属矿产的有利地区。

铅锌多金属矿;地质特征;矿床成因

研究区位于锡林浩特市东乌珠穆沁旗满都胡宝拉格苏木境内,行政区划隶属满都胡宝拉格苏木管辖,研究区南西距东乌珠穆沁旗直距约156 km,北距满都胡宝拉格苏木40 km,研究区内各乡(村)均有便道相连通,大部分地段可通行汽车,交通条件便利。区域矿产富饶,已发现各种成因类型的多金属矿床(点)多处,均显示出该区成矿背景的优越和巨大的找矿前景[1-2]。

1 地质概况

内蒙古东乌旗地区位于中朝板块与西伯利亚板块缝合线上(即贺根山深断裂)。大地构造位置属于西伯利亚古板块南缘的东乌旗、加里东—早华力西地槽褶皱带。研究区大地构造位置位于二连—贺根山结合带以北的西伯利亚板块东南大陆边缘增生带上(见图1)[3]。

1.1地层

研究区地层并不复杂(见图2)[4],从新到老依次为第四系堆积物(Q)、侏罗系白音高老组(J3b)和侏罗系上统满克头鄂博组(J3m)。

侏罗系白音高老组(J3b)主要分布于研究区的北西部,呈北东向展布。岩性主要为紫褐色含火山角砾凝灰岩,灰色安山质火山角砾熔结凝灰岩,灰—灰黄色火山角砾岩。该地层为本区的主要含矿岩系之一。

侏罗系上统满克头鄂博组(J3m)分布于研究区的中部,呈北东向展布。岩性组合表现为灰色、灰褐色流纹质含火山角砾凝灰岩、流纹岩、流纹质斑岩、灰褐色流纹质熔岩、紫红色英安质斑岩、紫红色安山玢岩、含集块角砾英安斑岩。与上覆地层白音高老组(J3b)呈不整合接触。

Ⅰ 华北地台;Ⅱ 内蒙古中部地槽褶皱系;Ⅲ 兴安地槽褶皱系;Ⅲ1 额尔古纳兴凯地槽褶皱带;Ⅲ2 东乌旗早华力西地槽褶皱带;Ⅲ3 喜桂图旗中华力西地槽褶皱带;Ⅲ13 三河复向斜;Ⅲ23 喜桂图旗复背斜;Ⅲ33 海拉尔拗陷;Ⅲ4 东乌旗南晚华力西地槽褶皱带;Ⅵ 大兴安岭中生代火山岩区;1 一级构造单元界线及编号;2 二级构造单元界线及编号;3 三级构造单元界线及编号;4 大兴安岭中生代火山岩区(轴线);5 中—新生代陆相盆地;6 研究区位置

图1研究区大地构造位置

图2 内蒙古中、新生代地层分区图

1.2构造

研究区构造的主要表现为北东向断裂构造,其产状为倾向北西,倾角30(°)~50(°)。由于研究区的地表覆盖较厚,局部可见北东向断裂构造痕迹,受其控制,岩石破碎,并伴有褐铁矿化、硅化等蚀变现象,在深部通过钻探施工时,可见岩石裂隙较发育,沿裂隙可见铅锌矿体,呈网脉状产出。

1.3岩浆岩

研究区内岩浆岩活动一般,出露的岩体是燕山期燕山早期浅红色钾长花岗岩(γ52),分布于研究区的东南部,呈岩株、岩枝状产出。侵入于满克头鄂博组二岩段中。岩石为浅红色,中细粒花岗结构,块状构造。主要由钾长石、斜长石、石英和黑云母组成。其中钾长石含量约50%,斜长石含量约10%,石英含量约30%,余为黑云母等。钾长石和石英为他形粒状,有时互相交生构成文象结构。

2 矿体地质特征

2.1矿体分布、形态及规模

由于地表覆盖较厚,基岩裸露不佳,未发现明显矿化。深部见20个铅锌隐伏矿体,通过物相分析,均为硫化矿。矿体多呈似层状、透镜状、单层或多层、平行或斜列式产出,具有膨大、收缩、分枝、尖灭等现象。总体看矿体受构造控制,连续性一般,北东向构造是矿区的主要控岩控矿构造。矿体从总体来看呈北北东向展布,倾向北西,倾角20(°)~40(°)。赋矿围岩是白音高老组一套中酸性火山熔岩及火山碎屑岩,岩性主要表现为安山质、流纹质岩屑、晶屑凝灰岩。矿体主要分布于AS1-2化探综合异常和DJ1号激电异常套合较好部位。从钻孔岩芯来看,矿体赋存部位断裂构造相对发育,岩石节理、裂隙较发育,岩石破碎。现按其空间分布及矿化特征划分述如下:

Ⅰ号矿体分布于0~4勘探线之间,由0、1、2、3、4勘探线上11个钻孔控制,为第一层铅锌矿体,赋矿标高940~1 000 m,矿体长160 m,沿倾向控制最大斜深100 m,矿体呈脉、似层状产出。钻孔中矿体真厚0.83~31.51 m,平均真厚7.25 m,厚度变化系数125.59%,属不稳定型。矿体Ag品位在13.90~76.88 g/t之间,平均品位24.16 g/t;Pb品位在0.75%~1.93%之间,平均品位0.98%,品位变化系数93.80%,属较均匀型;Zn品位在0.56%~2.15%之间,平均品位0.94%,品位变化系数89.60%,属较均匀型;矿体沿走向南端于5勘探线向下逐渐尖灭,北端于Ⅵ线尖灭。表现为南北部膨大,中间变薄。矿体埋深100~230 m。

Ⅱ号矿体分布于0-4勘探线之间,由第0、1、2、3、4勘探线上15个钻孔控制,为第3层铅锌矿体,位于Ⅰ-6号矿体下盘30m,赋矿标高850~1 000 m,矿体长160 m,沿倾向控制最大斜深180 m,矿体呈脉、似层状产出。钻孔中矿体真厚0.88~16.26 m,平均真厚5.32 m,厚度变化系数75.83%,属较稳定型。矿体Ag品位在9.30~48.69 g/t之间,平均品位23.59 g/t;Pb品位在0.71%~2.75%之间,平均品位1.17%,品位变化系数93%,属较均匀型;Zn品位在0.35%~1.56%之间,平均品位0.90%,品位变化系数83.70%,属较均匀型;矿体沿走向南端于Ⅴ线向下逐渐尖灭,北端于Ⅵ线尖灭。表现为南北部膨大,中间变薄。矿体埋深100~260 m。

Ⅲ号矿体分布于0~5勘探线之间,由第0、1、2、3、4、5勘探线上16个钻孔控制,为第4层铅锌矿体,位于Ⅰ号矿体下盘约40 m,赋矿标高780~920 m,矿体长200 m,沿倾向控制最大斜深140 m,矿体呈脉、似层状产出。钻孔中矿体真厚1.75~13.44 m,平均真厚4.73 m,厚度变化系数66.73%,属较稳定型。矿体Ag品位在6.43~67.68 g/t之间,平均品位21.84 g/t;Pb品位在0.35%~2.23%之间,平均品位0.97%,品位变化系数100.67%,属较均匀型;Zn品位在0.52%~2.56%之间,平均品位1.21%,品位变化系数127.99%,属较均匀型;矿体沿走向南端于Ⅴ线向下逐渐尖灭,北端于Ⅵ线尖灭。矿体沿走向、倾向延伸较平稳。矿体埋深100~310 m。

Ⅳ号矿体受分布于0~5勘探线之间,由0、1、2、3、5勘探线上9个钻孔控制,为第5层铅锌矿体,位于Ⅲ号矿体下盘约30 m,赋矿标高850~910 m,矿体长200 m,沿倾向控制最大斜深100 m,矿体呈脉、似层状产出。钻孔中矿体真厚0.99~11.35 m,平均真厚6.15 m,厚度变化系数70.63%,属较稳定型。矿体Ag品位在7.08~40.53 g/t之间,平均品位18.43 g/t;Pb品位在0.44%~5.15%之间,平均品位0.74%,品位变化系数109.01%,属较均匀型;Zn品位在0.08%~1.94%之间,平均品位0.70%,品位变化系数71.47%,属均匀型;矿体沿走向南端于Ⅴ线向下逐渐尖灭,北端于Ⅳ线尖灭。矿体沿走向、倾向延伸较平稳。矿体埋深170~320 m。

Ⅴ号矿体为一低品位矿体,分布于0~7勘探线之间,由第0、1、2、3、5、7勘探线上15个钻孔控制,为第6层铅锌矿体,位于Ⅳ号矿体下盘约30 m,赋矿标高730~900 m,矿体长280 m,沿倾向控制最大斜深180 m,矿体呈脉、似层状产出。钻孔中矿体真厚0.87~22.65 m,平均真厚8.63 m,厚度变化系数80.99%,属较稳定型。矿体Ag品位在9.48~29.90 g/t之间,平均品位15.38 g/t;Pb品位在0.42%~0.91%之间,平均品位0.68%,品位变化系数96.96%,属较均匀型;Zn品位在0.32%~0.79%之间,平均品位0.71%,品位变化系数102.60%,属较均匀型;矿体沿走向南端于Ⅶ线向下逐渐尖灭,北端于Ⅵ线尖灭。矿体沿走向表现为南北部膨大,中间变薄。矿体埋深200~340 m。

2.2矿石特征

2.2.1 矿石结构

矿石结构主要有含角砾岩屑、玻屑凝灰结构,熔结凝灰结构、碎裂结构。

1)含角砾岩屑、玻屑凝灰结构:是由火山碎屑物(岩屑、玻屑、火山灰)组成,碎屑物颗粒多半在2~5 mm之间,玻屑呈各种奇特外形。

2)熔结凝灰结构:是由塑性玻屑及塑性玻璃质岩屑和少量刚性岩屑、晶屑组成,玻屑产生塑性变形后呈蚯蚓状、滴状及焰舌状等,具明显定向分布。

3)碎裂结构:在压应力作用下,岩石沿构造方向破碎,角砾排列杂乱无章,形态呈不规则状,局部保留原生结构,外源胶结物有碳酸盐、硅质。

2.2.2 矿石构造

主要有条带状、条纹状构造、浸染状构造、细脉状构造等。以条带状、细脉状构造为主。

1)条带状构造:暗色矿物绿泥石等暗色矿物与斜长石、石英等浅色矿物分别集中形成条带且交替出现而形成。

2)细脉状构造:由碳酸岩细脉,石英细脉,黄铁矿、闪锌矿细脉构成,脉宽一般1~10 mm。

2.2.3 主要有用组分含量

矿体主要有用元素为铅、锌。半生元素为银。其中Pb品位在0.36%~1.94%之间,平均品位为1.04%;Zn品位在0.34%~2.24%之间,平均品位为1.05%;伴生Ag品位在8.59~47.40 g/t,平均品位为26.03 g/t。

2.2.4 矿物成分

矿石中金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿;脉石矿物为基性斜长石、石英、绿泥石等。次有绢云母、角闪石、绿帘石等。

3 矿床成因

3.1矿床成因类型

区的矿化脉和矿体多赋存于断裂、裂隙当中,并严格受其控制,且围岩蚀变也均为热液型。所以根据矿石组合特点,结合野外观察,现将矿床的形成过程分为两个阶段。

3.1.1 控矿构造的形成

本区大地构造位置:矿区所处大地构造位置于兴安地槽褶皱系,东乌珠穆沁旗早华力西地槽褶皱带。区域断裂较为发育。而且构造发育地段岩石破碎,为矿液上升提供了通道和空间,伴随这些主要控矿构造的形成,产生了次一级的断层和裂隙,这为金属矿产的形成和富集提供了场所,成为主要的容矿构造。而矿体往往产生于这些次一级的断层和裂隙当中。

3.1.2 含矿热液的物质来源及形成过程

首先在矿区南部大面积出露的燕山早期钾长花岗岩侵入体,这为成矿作用提供了足够的热能和热液来源,这为成矿作用提供了丰富的物质来源。随着花岗岩体的侵入,在热液流经含矿围岩时,发生交代作用,成矿物质通过萃取同热液形成一套含矿热液,随着外界温度、压力的变化或其它因素的影响,这些含矿热液直接沉淀在围岩的孔洞或裂隙当中富集成矿。

鉴于矿体主要赋存于岩石裂隙当中,多呈网脉状、细脉浸染状分布于围岩中,围岩蚀变主要为碳酸盐化、绿泥石化及硅化,认为是属于热液充填型矿床。

3.2找矿标志

1)地表铁锰矿化强烈地段是金属矿产富集的有利地段,这也是直接的找矿标志。在见矿孔岩芯上部均见规模不等,矿化程度不同的铁锰矿化。

2)在褶皱和断裂构造发育地段,有利于金属矿产的富集,也是直接的找矿标志。区内通过钻孔验证发现在岩石裂隙发育地段铅锌矿化也相对发育,矿体多呈网脉状、浸染状产于岩石裂隙当中。

3)激电异常为本区重要找矿标志,通过对DJ1号激电异常进行深部钻孔验证,可见明显黄铁矿化、铅锌矿化,黄铁矿化同铅锌矿化紧密相关。

4)化探土壤异常也是本区寻找铅锌多金属矿的重要找矿标志,在AS1-2号化探异和DJ1号激电异常套合较好部位,通过深部钻孔验证见铅锌矿体。

4 结 语

认为研究区银铅锌多金属矿为热液充填型矿床。通过普查工作成果,该地区岩石的金属元素含量的丰度值较高。断裂构造发育,矿区所处大地构造位置于天山—兴安地槽褶皱区内蒙—大兴安岭褶皱系,内蒙晚华力西褶皱带,乌兰浩特—哲斯复向斜北西翼。构造部位有利,再加上岩浆活动频繁,有利于矿元素的活化迁移。所以认为该区是一个寻找铅锌多金属矿产的有利地区。

[1] 内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M]. 北京:地质出版社, 1991.

[2] 刘还林, 苏宏伟, 李志华,等. 内蒙古珠尔嘎钼及银铅锌矿成矿地质特征及规律分析[J]. 矿产勘查, 2011, 2(1):36-41.

[3] 黄忠军, 王贵春, 高荣. 内蒙古东乌旗地区构造、岩浆活动与多金属成矿的关系——以1017高地矿区为例[J]. 黄金科学技术, 2011, 19(2):18-22.

[4] 内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区岩石地层[M]. 武汉:中国地质出版社, 1996.

GeologicalCharacteristicsandGeneticAnalysisofLead-zincPolymetallicDepositinDongUjimqin,InnerMongolia

ZHOU Yonghong1, GUO Jing2, HOU Dongsheng2

(1.TeamofComprehensiveCensus,NonferrousGeologicalBureauofInnerMongolia,Hohhot,InnerMongolia010020,China; 2.InnerMongoliaTibetTingMiningInvestmentCo.Ltd,Hohhot,InnerMongolia010020,China)

Dong Ujimqinarea of Inner Mongolia, with complicated geotectonic and favorable geological background, has mineralization and many kinds of nonferrous metal mines for exploration. This article makes an analysis of Dongwuqi area in lead-zinc polymetallic ore geological characteristics and ore body characteristics to analyze the genesis. It is concluded that the hydrothermal filling deposit is a favorable area for lead-zinc polymetallic mineral resources.

Lead-zinc polymetallic deposit; Geological characteristics; Deposit genesis

2017-07-18

内蒙古自治区地勘基金(2014-01-KY01)

周永红(1972-),女,内蒙古人,高级工程师,研究方向:测绘工程,手机:15947137728,E-mail:ZZYYhyzg@163.com.

P618.4

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.017

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