李 寰,孙 军,张治林
(陕西地矿第二综合物探大队有限公司,陕西 西安 710016)
吐列毛杜地区位于华北板块(Ⅳ)、华北板块陆缘增生带(Ⅳ1)、宝音图-锡林浩特火山型被动陆缘(Ⅳ11)的东段。吐列毛杜地区古生代地层区划属华北地层大区,内蒙古草原地层区,乌兰浩特-哈尔滨地层分区,区内古生代地层仅在前他克吐幅东部零星出露二叠系下统哲斯组。中、新生代地层属滨太平洋地层区,大兴安岭-燕山地层分区,乌兰浩特-赤峰地层小区,区内中、新生代地层分布广泛,主要为侏罗系上统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组,白垩系下统梅勒图组以及第四系全新统[1]。
(1)地层。区域内出露地层主要有中生界侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)、玛尼吐组(J3mn)、白音高老组(J3b)、早白垩系梅勒图组(K1m)地层,岩性主要为中性、中酸性、酸性、酸碱性火山岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等,属大陆火山喷发相及火山喷发—沉积相。低洼处或沿河谷分布有新生界第四系(Q)松散堆积物。
(2)构造。兴安盟地区处于西伯利亚古板块与中朝古板块之间的蒙古—兴安地槽褶皱系的一部分。中—新生代处于欧亚板块东缘的一部分,受太平洋板块影响进入滨太平洋构造域发展阶段,发生了强烈的火山—深成岩浆侵入活动。本区内对成矿有重大影响的构造运动主要是华力西期和燕山期两期构造运动,华力西中、晚期构造岩浆活动强烈,构成北东向构造岩浆岩带[2]。
(3)岩浆岩。区域内岩浆活动主要是侏罗纪岩浆侵入。侵入岩展布方向性明显,总体展布方向呈北北东向,与区域构造线方向一致。主要出露的侵入岩有侏罗纪黑云母花岗斑岩和侏罗纪花岗斑岩。各期侵入岩的岩性比较接近,为同一岩浆源的多次活动的产物。后期岩浆活动形成的花岗斑岩呈岩脉、岩墙及小岩株产出于地层之中。
(4)区域地球物理特征。本区处于大兴安岭重力梯级带的中南段。布格重力异常主要呈北东向带状分布,由数条北东向、北北东向重力异常区组成。异常由北东向、北北东向构造、岩浆岩带的分布引起。本区磁场是以大面积平缓的正、负磁场背景出现的,强度不大且比较宽缓。在航磁图上表现为100nT~180nT正磁场,△T曲线稳定、平稳。这种磁异常反映了古生界磁场特征。在航磁图上表现为正负50nT~900nΤ的磁场。△T曲线不稳定、不规则、强度变化大,呈正负交替出现。在航磁图上表现为50nT~80nT的正磁场,个别处有负100nT左右的磁场ΔΤ的曲线稳定、圆滑、宽缓。这类磁场反映为花岗岩类的磁场特征,面积一般较大。测区内航磁磁场呈不规则北东向条带状展布,测区中部以宽缓的磁场为主,南部为正负交替磁场。
(5)区域地球化学特征。根据1:20万区域化探扫面水系沉积物测量成果,在26个异常中,没有甲类异常,乙类异常2个,丙类异常23个,丁类异常1个。按照元素地球化学性质和共生组合特征划分为热液元素类(元素组合Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo等)、稀有元素类(Nb、Y、Zr、Be等)以及过渡元素类、造岩元素类。
(6)区域遥感地质特征。由于受大兴安岭主脊断裂及次生断裂的影响,区域内线性构造发育,主要有北东、北北东,北西和近东西向三组断裂带。其中以北东向线性构造最为发育,规模大,是重要的控岩和控矿构造。东西及北西向构造及其它次生构造是重要的赋矿构造。
线性构造的遥感影像特征表现为不同的色线(或色带)、变色界线、不同影纹区分界线以及不同地貌景观分界线等,大部分为断裂(褶皱系、沉降或隆起带)。
前人结果表明西准噶尔地区岩浆岩主要分三期:晚志留世~早泥盆世(422Ma~405Ma)、早石炭世(340Ma~320Ma)及晚石炭世~早二叠世(310Ma~290Ma)。高睿等(2013)对西准噶尔地区发育的中酸性岩体进行了统计工作,结果表明西准噶尔地区的中酸性岩体主要可以分为四个阶段,早志留世~早泥盆世(436Ma~405Ma)、早石炭世(345Ma~321Ma)、晚石炭世~早二叠世(318Ma~276Ma)以及中二叠世(276Ma~263Ma)。
图1 西准噶尔地区主要金属矿床年龄统计直方图
经统计,西准噶尔地区成矿时代从晚古生代开始,主要集中在三个时间段,晚志留世(430Ma~410Ma)、晚石炭世(330Ma~310Ma)及晚石炭世~早二叠世(310Ma~290Ma)(图1)。基本处于西准噶尔地区中酸性岩体成岩年龄的第一阶段和第二、第三阶段。结合西准噶尔地区的三期岩浆事件,西准噶尔地区的主要成矿阶段与第一期和第三期岩浆事件在时间上比较接近,可能与这两次岩浆事件有比较密切的关系。
①西准噶尔地区成岩成矿作用发育在古生代,从早奥陶世~早二叠世均有金属矿床形成,主要集中在晚志留世(430Ma~410Ma)、晚石炭世(330Ma~310Ma)及晚石炭世~早二叠世(310Ma~290Ma),在晚石炭世-早二叠世达到最高。②西准噶尔地区的铜矿的形成年龄在早奥陶世~晚石炭世之间(455.1±5.4Ma~298.2±8Ma),早志留世(430Ma~410Ma)成矿作用达到顶峰,构造背景均为岛弧环境;金矿的形成年龄在早石炭世~早二叠世之间(353.7±3.1Ma~309.9±1.9Ma),成矿作用主要集中在石炭世(350Ma~310Ma),构造背景有岛弧环境、弧后盆地环境及碰撞环境。③西准噶尔地区的金属矿床主要可以分为萨吾尔成矿带、雪米斯坦-沙尔布提成矿带、巴尔鲁克-达拉布特成矿带三条成矿带,这三条成矿带上金属矿床主要形成于晚志留世(430Ma~410Ma)、早石炭世(330Ma~310Ma)和晚石炭世~早二叠世(310Ma~290Ma)。
[1]申萍,周涛发,袁峰,等.环巴尔喀什-西准噶尔成矿省矿床类型、成矿系统和跨境成矿带对接[J].岩石学报,2015;31(2):285—303.
[2]孙远强,范洪海,薛春纪,等.新疆谢米斯台成矿带火山岩型铀矿预测[J].矿床地质,2017;36(3):611—622.