内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗白音温都地区地质特征及成矿预测

邹武建 柴德亮

1.宁夏回族自治区地质矿产勘查院 宁夏 银川 750021

2.宁夏回族自治区矿产地质调查院 宁夏 银川 750021

一、地质特征

(一)地层

1.古生界。二叠系中统哲斯组(P2z):系海陆交替相的沉积物,主要为凝灰质板岩、粉砂质板岩、千枚状板岩、硅质板岩夹大理岩透镜体和熔接凝灰角砾岩,主要分布在研究区的中部和西部,出露面积较大。

2.新生界。第四系全新统由现代风成砂、冲洪积、残坡积组成。

(1)全新统洪积层(Qheol)。主要见于研究区的西部和南部。在沟谷内形成沙丘、沙梁,厚度不大,一般为0—6m,最大厚度可达10m。主要由松散细砂、和粉砂组成。

(2)全新统冲洪积层(Qhal+pl)。冲洪积层(Qhal+pl):分布于现代沟谷中,呈线状展布,构成河床、河漫滩、冲积平原。岩性为灰、灰红、灰黄色砂砾层及细砂、粉砂层。分选中等,砾径一般为0.5—5cm,个别为10cm左右。磨圆度中等且参差不齐,砾石多呈次棱角—次圆状。其沉积厚度一般在1—6m间。

(二)岩浆岩。研究区位于规模宏大的大兴安岭构造岩浆带中南段的东南缘,岩石类型以中酸性岩类占绝对优势。时代上则以二叠纪较发育,多呈较大岩基、岩珠产出,受控于区域构造,呈北东向展布。侵入岩较发育,主要有二叠纪二长花岗岩(Pηγ),分布在研究区的中南部及西北部。

(三)脉岩。区内脉岩以中酸性为主。主要有花岗斑岩(γπ)脉。脉岩走向主要以北东向为主。

(四)构造。本区的大地构造位置属于华北板块北缘与西伯利亚板块东南边缘增生带,褶皱断裂很发育。北东向展布的大面积的岩浆岩和北东向的断裂构造,与北西向次级断裂构成本区的主体构造格架。

断裂构造则表现为北东向断裂较密集,多为压性、压扭性断裂;而北西向断裂较稀疏。

二、化探异常特征

(一)主要地质单元元素地球化学特征。为讨论元素在各地质单元分布特征及元素在各地质单元中的集散程度,将各地质单元元素的平均值与全测区该元素的平均值进行比较,研究其富集、贫化特征及分异性。

1.二叠系哲斯组。据土壤测量统计资料与全区丰度相比,四级浓集克拉克值(C4)大于1.20的元素有Au、Mo、Ag、As、Sb、Bi、W;分异系数Cv值大于1.0的元素有 Au、Ag、As、Sb、Bi,Au、Ag、As、Sb、Bi属高丰度、强分异特点;有可能成矿。

2.上侏罗统满克头鄂博组(J3m)。富含 K、Pb、Hg、Sn、Mo、Be、Nb、Zr、U、Na,贫Ca、Mg、B、V,反映该组酸性、中酸性火山熔岩的地球化学特征。

3.二叠纪二长花岗岩。土壤测量的四级浓集克拉克值(C4)大于1.20的元素有Cu、As、Bi;分异系数Cv值大于1.0的元素有As、Sb、W。

岩石测量的四级浓集克拉克值(C4)大于1.20的元素有As、Sb;分异系数Cv值大于1.0的元素有As。

Cu、As、Sb、Bi属高丰度、强分异特点;有可能成矿。

(二)异常特征。1∶5万化探在研究区南部圈定AS5-2化探异常,各元素异常特征见表1。

1.地质特征。异常区出露地层为:二叠系中统哲斯组:变质砂岩、凝灰砂岩、板岩,该地层走向总体近北东向,南倾,倾角35°。

2.地球化学特征。异常为Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、W、Mo、Sn、Bi等元素组合异常,异常总体走向北东东向,各元素异常间有明显的浓集中心,主体异常发育于二叠系中统哲斯组地层。

该异常主要成矿元素Pb、Zn、Ag、Cu异常强度高,具有良好的地球化学找矿意义。

表1 AS5-2号异常特征一览表

3.异常的解释推断。由初始因子矩阵解说明Pb、Mo、Sn、Cu、Ag、Zn、Sb、Bi属中低温元素组合。Cu、As、Sb属低温到中低温元素组合。异常区内Cu、

Sb为两期富集。Au、Hg、W表现为不同期的成岩作用中金属元素的富集。

该异常元素组合多,异常强度高,分布在成矿有利的二叠系中统哲斯组地层中。通过路线地质调查,在该异常(AS5-2)内发现4条矿化蚀变带。该异常成矿地球化学条件、地质条件有利,具有寻找Pb、Ag、Cu、Zn多金属矿床的潜力。

三、1∶10000物探异常特征

在研究区南部白音温都村西,共做的14条计11.2 km激电中梯剖面,8个测深点,发现一个极化率异常,以ηs≥5%圈定的面积约0.2 km2,以ηs≥7%圈定的面积约0.1 km2,异常形态完整,走向NW,与地表所见矿化走向一致。

以视电阻率ρs≥1000Ω.M所圈定的异常仍以NW向展布,与激电异常相吻合,说明该异常为一中等电阻率的极化体。

海陆交替相的沉积物,主要为凝灰质板岩、粉砂质板岩、千枚状板岩、硅质板岩夹大理岩透镜体和凝灰角砾岩,主要分布在研究区的中部,呈北东向展布。

在激电异常南端地表矿化处布置了一条测深剖面,曲线类型主要为G型和A型,断面等值线ηs为一未封闭的单一异常,断面ρs在B3～B6之间有一明显上凸的视电阻率异常。

异常初步推断解释:该区以ηs≥5%圈定的面积约0.2 km2,异常规模大、形态完整,走向NW,与ρs≥1000Ω.M异常吻合,异常位置与地表所见矿化破碎带吻合,且走向一致,而与地表所见地质体无关,地表也没有发现引起异常的其他地质体,从异常特征、走向结合本区构造矿化特征,推断该异常为矿致异常,测深结果也印证了这一点,且具有一定埋深。

四、矿化蚀变特征

在白音温都山坡上见2条相距15米平行排列的矿化破碎带,走向约NW40°,宽约0.5米,孔雀石化呈稠密浸染状、块状充填于断裂破碎带中的熔结凝灰岩中,品位较高,目估孔雀石含量3%～5%;破碎带内蚀变较为强烈,岩石呈粉末状或角砾状。在蚀变不同部位采集拣块样5件,铜品位在0.43—4.35%,铅品位在0.42—16.78%,锌的品位在0.79—2.83%,银的品位在25.6—572g/t。银铜铅锌品位多高于工业品位。

五、成矿预测

该区Ⅰ级成矿带属古生代古亚洲成矿域的北部及迭加于古亚洲成矿域的中新生代滨(西)太平洋成矿域;Ⅱ级成矿(区)带属内蒙—兴安成矿带;Ⅲ级成矿带为乌兰浩特—巴林右旗晚古生代—中生代银、铅锌、铜多金属成矿带。Ⅳ级成矿远景区为巴音宝力格—沙不楞山银、铅锌、铜多金属成矿带远景区(Ⅳ—1),Ⅴ级找矿远景区为即巴音宝力格银、铅锌、铜多金属找矿远景区(Ⅴ-6)。

巴音宝力格-沙不楞山银、铅锌、铜多金属成矿远景区(Ⅳ-1)特征:该成矿远景区位于乌兰浩特-巴林右旗成矿带(Ⅲ级成矿带)北西侧,即黄岗粱-浩布高一线北西侧之大兴安岭西坡。呈北东向与大兴安岭北东向深大断裂近于平行展布。

该成矿带晚古生代及中生代区域构造岩浆活动强烈,发育二叠系浅海相、海陆交互相碎屑岩夹火山碎屑岩及海相中基性火山岩和侏罗系陆相火山岩及二叠世、晚侏罗—早白垩世中酸性侵入岩,成矿地质背景与黄岗梁—浩布高一带相近。从对成矿有利的区域构造岩浆活动条件而言,该成矿带是寻找与中生代构造-岩浆活动有关的脉状热液型(大脉型)、陆相火山-次火山热液型及斑岩型银、铅锌、铜多金属矿床有利地区。

在该带北东部发现了花敖包特银、铅锌矿,在西南部的巴音宝力格地区发现了拜仁达坝银、铅锌矿等一批矿床。目前在花敖包特和拜仁达坝已取得了新进展,后者已成为大型矽卡岩型及脉状热液型银、铅锌多金属矿床。

出露有与铜多金属矿成矿关系密切的古生代二叠系哲斯组海陆交替相的沉积物,主要为凝灰质板岩、粉砂质板岩、千枚状板岩、硅质板岩夹大理岩透镜体和凝灰角砾岩、熔接凝灰岩,二叠纪二长花岗岩岩基。有铜多元素综合异常。该区地表已2处见孔雀石矿化,构造、围岩、蚀变条件均较好,是寻找热液型铜多金属矿的有利地段。

研究区内有1∶5万化探异常 AS5-2,含Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、W、Mo、Sn、Bi元素异常,异常值高,浓集中心较为明显,各异常元素的吻合较好,与蚀变矿化套合好。推测该异常为矿致异常。

激电异常与矿化饰变带相吻合,存在高极化、中高电阻特征。研究区内未见对激电中梯干扰明显的地层和岩体,激电异常较为可靠。

孔雀石化呈稠密浸染状、块状充填于断裂破碎带中的熔结凝灰岩中,品位较高,目估孔雀石含量3%～5%;破碎带内蚀变较为强烈。地表采集拣块样铜品位在0.43—4.35%,铅品位在0.42—16.78%,锌的品位在0.79—2.83%,银的品位在25.6—572g/t。银铜铅锌品位多高于工业品位。

综合分析,研究区大地构造优越,成矿地质条件良好,是寻找Cu、Ag、Pb、Zn等多金属矿床的有利地区,有望发现新的铅锌、银、铜多金属矿产地。

六、结语

研究区处于内蒙古大兴安岭中南段,大地构造位置属于华北板块北缘与西伯利亚板块东南边缘增生带,Ⅲ级构造单元为西乌珠穆沁旗晚古生代陆缘增生带、锡林浩特中间地块。中生代则处于滨西太平洋构造域之大兴安岭中生代火山—岩浆岩带的主体部位及西部边缘。

出露有与铜多金属矿成矿关系密切的古生代二叠系哲斯组海陆交替相的沉积物,有铜多元素综合异常。该区地表已发现2处见孔雀石矿化,构造、围岩、蚀变条件均较好,是寻找热液型铜多金属矿的有利地段。研究区多元素化探异常及综合异常套合较好,出露有与银多金属矿成矿关系密切的二叠系哲思组浅变质沉积岩系,是寻找热液型、矽卡岩型银多金属矿的有利地段。研究区以往地质矿产勘查,仅停留在一些具体的矿点上,总体工作程度较低,找矿潜力巨大,有望取得突破性的进展。