内蒙古阿巴嘎旗白彦图嘎地区萤石矿地质特征与找矿方向初步探讨

常城玮 常立秋 满占东

摘 要：本文通过白彦图嘎地区分布的两个典型萤石矿的地质特征、成矿规律的对比分析，提出了找矿方向。

关键词：白彦图嘎地区;萤石矿;地质特征;成矿远景;找矿方向

0 前言

阿巴嘎旗白彦图嘎地区的萤石矿是阿巴嘎旗重要的萤石成矿基地。目前发现中型萤石矿1处，小型萤石矿2处。萤石矿均赋存于二叠系宝力高庙组陆相中酸性火山碎屑岩—正常碎屑岩的断裂构造中，成矿作用受一定的地层、构造、岩浆活动控制，构造活动控制矿床规模、矿床类型，通过对该地区的成矿条件分析及典型矿床解剖，可扩大成矿远景和明确找矿方向。

1 区域地质条件

大地构造位置处于西伯利亚板块，东乌旗—扎兰屯火山型被动陆缘，由于工作区所处位置的特殊性及多期的构造作用，前中生代属于西伯利亚板块东南陆缘增生带，而中生代-新生代受东部滨太平洋板块对欧亚板块的俯冲的影响，属于滨太平洋陆缘构造带，因此造成了矿区所在区域地质构造的复杂性，其区域上构造活动强烈、岩浆活动频繁，区域构造线及岩浆岩带呈北东向展布。

古生代出露的地层，以石炭—二叠系宝力高庙组最为发育，板块构造归属西伯利亚板块东南缘区;中生界地层为侏罗系上统白音高老组、白垩系下统甘河组属滨太平洋地層区。

本区大部位于二连-贺根山蛇绿岩带北侧，处于锡林浩特微板块与中蒙边境一带南戈壁微板块之间的晚古生代弧-弧碰撞造山带，总体上属于西伯利亚板块东南缘古生代陆壳增生区。其中晚古生代石炭系-二叠系宝力高庙组火山岩系和相伴的同时代花岗岩带为锡林浩特微板块与南戈壁微板块碰撞对接后陆内造山阶段（后碰撞或超碰撞）拉张环境的产物。

1.1、地层

出露地层以晚古生代分布较为广泛，主要为石炭-二叠系宝力高庙组陆相中酸性火山碎屑岩—正常碎屑岩建造，构成一较大的沉积—喷发—沉积旋回，分三个岩段。其次为中生界白垩系甘河组、第四系上更新统阿巴嘎组及下更新统、全新统冲洪积物。

石炭系—二叠系宝力高庙组一段：出露在阿德拉嘎乌拉南部哈勒嘎校—依个毛登之间，呈东西向展布。岩性以灰色、灰黄色细粒岩屑长石砂岩、粉细砂岩、细砂岩、褐黄色长石石英（杂）砂岩、板岩。其上局部与石炭纪斑状中细粒二长花岗岩（C2ηγbzx）呈侵入接触。

石炭系—二叠系宝力高庙组二段：分布广泛，为一套陆相中酸性火山岩、火山碎屑岩为主夹少量正常沉积碎屑岩。岩性由灰绿色、灰色、紫褐色英安质含角砾晶屑凝灰岩、英安岩、英安质玻屑凝灰岩等组成，局部夹灰褐色长石石英（杂）砂岩。

石炭系—二叠系宝力高庙组三段：分布于南部。以灰紫色长石砂岩、粉砂岩为主。

上侏罗统白音高老组：零星出露，分布于南部。岩性为一套陆相酸性、中性火山碎屑沉积岩建造。由灰白色、浅紫色、浅肉色、姜黄色碎裂流纹质晶屑玻屑凝灰岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、火山角砾岩组成。

下白垩统甘河组：分布于东部，呈小片条带状展布。一套陆相中基性裂隙式喷发熔岩，由深灰色、灰色气孔状、块状玄武岩组成。

第四系：中下更新统为冰碛层。上更新统阿巴嘎组由玄武岩、泥质粉砂岩、泥岩、泥灰岩、钙质胶结的砾岩等组成，其中玄武岩呈近南北的条带大面积分布。全新统有湖积层、风积层、冲洪积层。

1.2构造

区域主要构造单元有图木斯—乌花敖包晚古生代隆起带、乌义图—道来音好来中新生代坳陷。褶皱构造有其和向斜和朱恩艾力格背斜，断裂构造有7条。其特征分述如下：

1.2.1构造单元特征

（1）图木斯—乌花敖包晚古生代隆起带

属西伯利亚板块东南缘古生代陆壳增生区，是在早古生代陆缘增生带基础上形成的。其东、西部均被中新生代坳陷掩盖;北部和南部延出。隆起带主要由上石炭统-下二叠统宝力高庙组碎屑岩、火山岩和石炭-二叠纪后碰撞构造岩浆岩带组成。由于二叠纪发生了大规模的火山喷发和深成岩浆侵入活动，形成规模宏大的石炭纪-二叠纪火山-岩浆岩带。后期的构造运动使其隆起，发生褶皱和断裂，局部接受了中生代火山岩的沉积。

石炭系- 二叠系宝力高庙组岩层褶皱较发育，粗碎屑岩均遭受了片理化作用，发育紧密线型褶皱，褶皱轴向和片理走向以东西向及北东向为主，局部呈北西向。断裂构造不发育，主要由北东向和北西向两组断裂构成，断裂规模都较小，多具压性特征。

（2）乌义图—道来音好来中新生代坳陷

位于区域的西部和东部边缘地带，由上石炭统-下二叠统宝力高庙组岩层、上侏罗统白音高老组流纹岩、下白垩统甘河组玄武岩、更新统阿巴嘎组玄武岩及全新统松散沉积物构成。各组之间均为不整合接触。反映了坳陷盆地的多旋回特征。坳陷盆地总体为北东走向，多以微倾斜的单斜构造样式产出，局部的晚侏罗统白音高老组流纹岩发育宽缓的褶皱。

1.2.2褶皱构造

（1）其和向斜

主体由石炭统-二叠系宝力高庙组组成。核部宝力高庙组三段由凝灰质砂岩、泥质砂岩、长石砂岩、长石砂岩及英安质含砾凝灰岩等构成，翼部依次宝力高庙组二段由英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、英安质熔结凝灰岩及少量火山灰凝灰岩和凝灰砾岩、层凝灰岩、英安质岩屑晶屑凝灰岩、硅泥质粉砂岩和炭质板和宝力高庙组一段长石砂岩、板岩、砾岩、长石岩屑砂岩为主夹中酸性岩屑晶屑凝灰岩、安山玢岩及灰岩透镜体构成。轴向总体呈北东，两翼不对称。该褶皱属宽缓状。华力西早期形成。

（2）朱恩艾力格背斜

主要由石炭统-二叠系宝力高庙组地层组成。为一套陆相酸性、中性火山碎屑沉积岩建造。由流纹质晶屑（玻屑）凝灰岩，英安质岩屑晶屑凝灰岩及少量流纹岩夹凝灰岩质砂砾岩。轴向总体呈北东，向西南倾伏，两翼对称，倾角较陡。褶皱属宽缓状。形成时代为燕山早期。

1.2.3断裂构造

区域分布的共有断裂7条。其中3条深大断裂为推断断裂，形成于华力西晚期-燕山期。2条近南北走向，沿断裂带充填有玄武岩岩墙，地表被第四系阿巴嘎组玄武岩覆盖，应为第四纪张性深断裂。1条近北东向走向的断裂切割宝力高庙组地层，形成于华力西晚期-燕山期。其余4条断裂规模相对较小，走向分北东和北西向两组。断裂性质不明。

1.3岩浆岩

侵入岩分布于北部阿德拉嘎乌拉;脉岩主要分布于乌兰敖包-查干乌花-乌花敖包一带。

成矿区域位于西伯利亚板块东南缘查干敖包—东乌旗岩浆岩带，侵入岩欠发育，主要分布于北部，且分布不均，可分为石炭纪、二叠纪二个期次的侵入岩。石炭纪侵入岩（C2ηγbzx）侵入石炭-二叠系宝力高庙组。二叠纪侵入岩（P1kγzx）侵入石炭纪侵入岩（C2ηγbzx）。

脉岩较发育，以中性—酸性均有出露，按脉岩的岩性特征、分布特点判断，主要为区域性脉岩，受后期断裂、裂隙的控制。时代主要为华力西期。有正长斑岩脉、花岗斑岩、闪长岩脉、闪长玢岩脉、石英脉等。

2 典型矿区（床）特征

2.1白彦图嘎萤石矿床

（1）矿区地层

矿床位于朱恩艾力格复背斜段南翼，出露地层为古生界石炭-二叠系宝力高庙组第二、三岩段、中生界白垩系下统甘河组、上更新统阿巴嘎组和第四系地层。

石炭-二叠系宝力高庙组二岩性段主要岩性为灰黄、灰褐色至灰绿色，中厚层至厚层状英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩。分布在矿区绝大部分地域，该段地层为本区的赋层位，萤石矿体赋存于断裂带内。石炭-二叠统宝力高庙组三岩性段主要岩性为紫灰色为主兼少量灰白色长石硬（杂）砂岩、泥岩及砾岩。白垩系下统甘河组：岩性为灰绿色块状气孔状玄武安山岩。上部为泥岩、砂砾泥岩、碳质泥岩粉砂岩。第四系：上更新统阿巴嘎组：深灰色伊丁玄武岩及橄榄玄武岩及全新统风积层、冲洪积层。

（2）矿区构造

二叠系地层呈单斜构造，其构成朱恩艾力格复背斜的南翼，呈近东西向展布倾向西北。

断裂构造主要表现为北东向压性及压扭性结构面以及有成生联系的低序次派生断裂。北北西向断裂构造则为张性断裂构造，明显地控制着矿的产状。

矿区内的较大的断层，产状由南向北从北北西转为北北东，倾向北东东与南东东，倾角在70°左右，断层性质为张性，长约800m，断层中部较宽，向深部及南北方向变窄并逐渐的尖灭。该断层是本区的成矿断裂，燕山期的岩浆活动提供了热能与物质的来源，充填于张性断裂之内形成了萤石矿体。其次为一推断的压性断层。

（3）矿区岩浆岩

主要表现为燕山期岩浆岩的侵入活动，侵入体规模较小，呈小岩珠和脉状产出。主要有石英斑岩脉、闪长岩脉和细晶岩脉。

（4）矿体特征

主矿体赋存于二叠系下统第二岩性段的安山质碎屑岩的破碎带中。近矿围岩硅化、萤石化、绿泥石化、碳酸盐化较强，地表褐铁矿化较强，常具压碎结构和糜棱岩结构。矿体总体走向近北北东向，倾向南东，倾角在70°左右。最大长度670米，最大垂直深度约200米。局部呈舒缓波状。资源储量CaF219.6万吨，平均品位50.46%。其CaF2总储量大于20万吨。

（5）矿石特征

矿石类型以石英-萤石型和萤石-石英型为主。矿石自然类型为糖粒状（块状）、条带-条纹状、及角砾状。局部见伟晶状萤石矿。

（6）围岩蚀变

矿体围岩蚀变较强，分布严格受北北西向构造破碎带控制，其它地段围岩蚀变较弱。与矿化关系密切的围岩蚀变有：硅化、萤石化、绿泥石化、褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化等。

2.2尚德好来萤石矿

尚德好来萤石矿，主要出露地层为：石炭-二叠系宝力高庙组二、三段、上侏罗统白音高老组和更新统阿巴嘎组。石炭-二叠系宝力高庙组二段主要由陆相火山碎屑岩，主要岩性为英安质、流纹质晶屑凝灰岩;第三岩段岀露有变质粉砂岩、砂岩。白音高老组为灰白色流纹质岩屑晶屑凝灰岩、火山尘灰凝灰岩，呈薄层状星散不整合覆于宝力高庙组二段及早石碳世闪长岩之上。少量出露有阿巴嘎组深灰色气孔状玄武岩。第四系为新统冰碛砾石层，沟谷内发育洪冲积砂砾石层。

岩浆岩主要见早石炭世灰绿色-黒绿色中细粒闪长岩，被宝力高庙组二段及白音高老组不整合覆盖，岀露的脉岩有肉红色花岗斑岩脉、闪长玢岩脉、石英脉等，脉体走向以北西向和近东西向为主。脉岩均分布于宝力高庙组二岩段地层中。

构造以北北西向、近东西向断层发育，区内近东西向次级断裂较发育，以硅化、褐铁矿化、萤石矿化破碎带为特征。矿区西南角分布一走向近东西转南东的硅化、萤石矿化构造破碎带;该破碎帶倾向0-35°，倾角50°左右，最大宽度5-6m，延伸大于1700m，萤石矿体产于其中，为本区重要赋矿构造。

萤石矿体产于在石炭统-下二叠统宝力高庙组二段英安质、流纹质晶屑凝灰岩地层中的北西西向断裂蚀变破碎带。矿体产出受北西向断裂构造控制。已发现6个含矿层，其中5个为隐伏矿层，以底部含矿层位为主，呈似层状产出，矿体长约200m，视厚度0.5-15m，CaF2含量在22.32%-84.77%。矿石类型主要为石英-萤石型和萤石-石英型为主。矿石为粒晶结构，矿石自然类型以块状、条带-条纹状、及角砾状为主。偶见伟晶状萤石矿。

近矿围岩蚀变主要有硅化、萤石化、绿泥石化、褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化。

尚德好来萤石矿东距白彦图嘎萤石矿约4km。尚德好来萤石矿与白彦图嘎萤石矿对比，两者成矿特征、成矿条件非常相近。

3 成矿规律与找矿方向

空间分布规律，上述萤石矿的分布均赋存于断裂和裂隙中，萤石矿的分布、规模和形态均受断裂裂隙控制。萤石矿体或被北东、北西、东西及南北四个方向的断裂构造控制。张性断裂成矿空间大，而易形成厚大矿体;压性断裂裂隙成矿空间有限，不利于厚矿体形成。然而在后期构造活动或成矿作用复合叠加于挤压断裂构造破碎带时，造成先形成的挤压断裂构造破碎空间扩大、迁移和增加构造破碎空间，从而成矿期活动的的断裂，尤其是复合叠加型断裂中，多赋存大中型萤石矿床。因此由于成矿期构造力学性质和位错距离的差异，而会导致赋矿空间形态和空间展布的变化。矿体围岩均为宝力高庙组火山碎屑岩，火山碎屑岩属刚性岩石，性脆，受力易形成大的破碎空间，易形成较大矿体，是成矿有利条件。因此，在工作中，既要重视张性断裂的成矿作用，也要特别加强对复合叠加型断裂的研究。

时间分布规律，从上述两个萤石矿的成矿地质特征和空间分布特征综合分析来看，应为同期形成。该地区多点出现萤石矿，其中之一为中型萤石矿床，说明萤石矿化广泛发育，成矿环境和成矿条件十分有利，因此，围绕已发现萤石矿可形成了一个深具找矿潜力的萤石成矿远景区，应用合适的地质、遥感、物理等综合手段，遵循系统找矿思路，加强综合研究力度，找矿成果必将有重大突破。