曹福李,侯 璇
(山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队,山东 泰安 271000)
成矿区大地构造位置处于塔里木板块与哈萨克斯坦板块的交汇部位,区域构造—岩浆活动强烈,形成了一系列Fe、Au、Cu、Ni、W、Mo、Pb、Zn等矿床(点),如国庆钨矿、望旭山钨矿、盘陀山西锑金矿、月牙山金矿等。成矿区位于古亚洲成矿域塔里木成矿省磁海—公婆泉Fe、Cu、Au、Pb、Zn、W、Sn、Rb、V、U、P成矿带阿木乌苏—老硐沟Au、W、Sb成矿亚带之阿木乌苏—鹰嘴红山钨、锑五级成矿带上,区域成矿条件较好,是寻找热液型金矿、锑金矿、钨矿、铅锌矿等矿产的有利地区[1]。基于此,本文以内蒙古自治区额济纳旗盘陀山东金多金属矿床为研究对象,分析其找矿前景,为区域找矿提供参考。
矿区出露地层较简单,由老到新依次为:①长城系古硐井群上岩组(ChG3)灰白色变质石英细砂岩,总体上呈北北西—南南东向展布,在矿区内出露面积相对较小;②蓟县系平头山组(Jxp),根据岩性变化特征可分为两段,上段(Jxp2)以含硅质条带白云质灰岩为主,下段(Jxp1)以灰色结晶灰岩、角砾状灰岩等为主;③白口系野马街组(Qby)以碳酸盐岩为主,夹有少量的钙质细碎屑岩[2];④青白口系大豁落山组(Qbd)以微晶灰岩、含硅质角砾灰岩等为主;⑤新近系苦泉组(N2k)褐红色含砾砂岩、砾岩等,呈角度不整合状分布在上述地层之上。此外,在矿区内出露有不同规模的第四系,主要分布在矿区沟谷低洼区域。
成矿区大地构造位置处于塔里木板块与哈萨克斯坦板块的交汇部位,区域构造发育,以近东西向和北北西向构造为主。同时,由于成矿区受区域泥盆纪中酸性侵入岩影响,导致矿区内韧性断层、脆性断层发育,且后期充填较多的北北西向或者近东西向脉岩,同时控制着矿区内Au、Mo、Pb、Zn等多金属元素的成矿规律[3]。其中,成矿区金多金属矿与韧性剪切带有关,以石英脉型金矿床或者构构造蚀变岩型金矿床为主。
矿区岩浆岩不发育,以二叠纪辉长岩为主,多呈岩珠、岩脉产出,与区内金矿化关系较为密切。此外,矿区发育石英脉,主要赋存在长城系古硐井群上岩组(ChG3)灰白色变质石英细砂岩中,石英脉的空间展布形态及分布规律明显受控于断裂破碎带,总体上呈近东西向和北北西向展布,少量石英脉呈北东向和近南北向展布[4]。石英脉规模差异较大,小者仅数厘米,大者长数十米;在脉体内可见褐铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化和白钨矿化等,是寻找石英脉型金矿床的有利目标地质体。
成矿区内初步圈定金矿体1条,金矿化体2条,金矿化产于北西向断裂构造次级构造破碎带中。该组构造在地表总体走向为310°~315°,局部走向转东西向,倾向南西,倾角较陡,倾角在80°~89°之间。构造带基本被石英脉充填,脉宽一般为1.5m~10m不等,石英脉破碎后,又被硅质胶结,形成构造角砾岩,其两侧的内碎屑灰岩中亦常见到构造角砾岩。在深部构造破碎带原岩为青灰色微晶灰岩,岩石中见有褐铁矿化,呈浸染状,岩石稍破碎,有方解石小细脉穿入。金矿石矿物主要有黄铁矿、褐铁矿;脉石矿物主要为石英,少许绿泥石、云母类矿物。成矿区金矿化主要有两种类型:受断裂构造控制和受岩体控制。受断裂构造控制的矿化主要产于近东西向断裂构造的次级构造裂隙中,围岩为古硐井群上岩组变质石英细砂岩,岩石整体较破碎;受岩体控制的矿化主要产于硅质脉和辉长岩体的内接触带中,围岩为蚀变辉长岩,岩石极破碎,绿帘石化较强。
根据成矿区1:5万水系沉积物异常可知:成矿区元素组合为Cu、Ni、Co、Zn、Mn、Ag、Au、Pb,该异常以Cu、Ni、Co、Zn、Ag为主,其中,Cu、Ni、Co、Zn元素异常套合非常好,基本覆盖整个异常区,为一套反映基性岩元素组合的综合异常。Cu异常最高分析值344×10-6,异常总面积为1.05km2;Ni异常特高分析值187.2×10-6,异常总面积为0.79km2;Co异常最高分析值62.6×10-6,异常总异常面积为0.55km2;Zn异常最高分析值904.97×10-6,异常总异常面积为0.38km2。根据异常空间分布规律以及异常元素的套合关系,认为该条北西向多元素组合异常带可能存在一次中低温构造热液活动,在带入Au、Ag、Pb、Zn等元素的同时,使得Cu、Ni、Co、Zn等基性岩中的高背景含量元素在该带中进一步富集。因此,该条北西—北北西向展布的多元素组合异常带内应该为最有利成矿的地段。
此外,该异常基本处于二叠纪辉长岩体出露区,在其侵入围岩的青白口系野马街组(Qby)和青白口系大豁落山组(Qbd)中也出现了机械搬运的次生异常。异常区内发育3条北西向断裂的次级构造发育,该组北西向构造带走向305°左右,倾向北北东向,倾角较陡,约85°,总宽度大于170m,延伸长大于1.6km。构造带由构造角砾岩、碎裂岩、碎裂岩化辉长岩及发育其中的石英脉组成,石英脉多具金或铅锌矿化,显示出巨大的找矿潜力。
根据土壤剖面特征可知:异常区范围内的中低温元素Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb和铁族元素Ni、Co、Mn异常集中出现,并伴随有高温元素Sn的异常。其中,Cu、Pb、Zn、Ag、As元素异常集中出现在矿区中部,并伴随有弱的Ni、Co、Mn、Sn异常;Cu元素最高峰值为183.8×10-6,Pb元素最高峰值为46.80×10-6,Zn元素最高峰值为539.55×10-6,Ag元素最高峰值为0.96×10-6,As元素最高峰值为158.25×10-6,Ni元素最高峰值为122.60×10-6,Co元素最高峰值为50.31×10-6,Mn元素最高峰值>8000×10-6,但高温元素W、Sn只有弱异常。在矿区北北西向构造破碎带附近,Au出现了异常峰值,Au元素峰值为63.39×10-9,Au的异常可能与破碎带内碎屑灰岩中的褐铁矿化和石英脉有关。此外,在多元素组合异常带出露的岩性位微晶灰岩和辉长岩,极化率相对偏高,电阻率相对较低;在内碎屑灰岩夹硅质岩展布区,极化率相对偏低,而电阻率相对偏高;在W异常带上,局部地段为极化率相对偏低,而电阻率相对偏高。
根据1:5万水系沉积物异常以及剖面异常分布特征,在化探异常组合较好地段和低阻高极化地段已找到受北西向断裂控制的构造蚀变岩型、石英脉型钼、铅、锌、金矿化。从槽探中取样分析结果:Au品位为0.11×10-6~0.35×10-6,Pb品位为0.2×10-2~0.4×10-2,Zn品位为0.17×10-2~0.31×10-2,钻孔中Mo品位为0.04×10-2;Au分析结果为0.18×10-6。由此说明,该区是具有寻找受北西向断裂构造控制的构造蚀变岩型、石英脉型钼、铅、锌、金等多金属矿的有利地区,找矿前景良好。
综上所述,内蒙古自治区额济纳旗盘陀山东金多金属矿床成矿地质条件良好,位于阿木乌苏—鹰嘴红山钨、锑五级成矿带上,是寻找热液型金矿、锑金矿、钨矿、铅锌矿等矿产的有利地区。成矿区初步圈定金矿(化)体3条,根据成因类型可分为石英脉型和构造蚀变岩型两类,且区域1:5万水系沉积物异常以及矿区大比例尺土壤剖面测量结果显示,矿区内中低温元素Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb和铁族元素Ni、Co、Mn异常集中出现,并伴随Au矿化,显示出巨大的找矿潜力。