(河北地質(zhì)大學(xué) 河北 石家莊 050031)
沙那根呼都格鉬礦床構(gòu)造控礦特征分析
吳俊男華永成馬竹
(河北地質(zhì)大學(xué)河北石家莊050031)
礦區(qū)位于得爾布干成礦帶滿洲里—新巴爾虎右旗鉛鋅銀銅金成礦亞帶的沙那根呼都格礦區(qū)。進(jìn)入中生代以來,強烈的斷裂和火山巖漿活動對研究區(qū)構(gòu)成了有利的地質(zhì)成礦條件,具有優(yōu)良的找礦潛力。
沙那根呼都格礦區(qū)是草原丘陵覆蓋區(qū),基巖露頭不發(fā)育,礦產(chǎn)勘查研究的程度比較低。本文通過對區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的地質(zhì)特征的研究分析構(gòu)造對區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的控礦特征。
沙那根呼都格;鉬礦;得爾布干成礦帶
(一)地層。礦區(qū)內(nèi)地表被第四系覆蓋嚴(yán)重,以下為石炭系新伊根河組(C2x)。該組發(fā)育一套淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖。灰白色的石英細(xì)砂巖、淺灰色石英粉砂巖是其主要巖性。發(fā)育云英巖化和黑云母角巖化、褐鐵礦化及鎢、鉬多金屬的礦化作用。區(qū)內(nèi)賦鉬礦地層為新伊根河組。
(二)巖漿巖。區(qū)內(nèi)主要巖漿巖為侏羅紀(jì)晚期花崗斑巖、黑云母花崗巖及海西期閃長巖。
以巖床、巖脈為主要產(chǎn)狀的閃長巖體,侵入于上石炭統(tǒng)的新伊根河組巖層之中,并呈層狀分布。巖石具細(xì)粒閃長結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)。閃長巖是鉬—鎢礦化的重要載體。
主要分布于區(qū)域北部的淺黃色—淺肉紅色花崗斑巖。沿巖漿巖體內(nèi)外接觸帶和北西向斷裂、裂隙帶發(fā)育有硅化、云英巖化、螢石化和黃鐵礦化等有色金屬礦化蝕變現(xiàn)象。根據(jù)已有資料可認(rèn)為是成礦礦化母巖。
肉紅色黑云母花崗巖體呈小巖株產(chǎn)出,侵位的于晚侏羅世滿克頭鄂博組。劃分邊緣細(xì)粒相和內(nèi)部中粗粒相兩相。巖石具細(xì)粒結(jié)-中粗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,角礫構(gòu)造。其中角礫構(gòu)造中的角礫由棱角狀流紋巖和絹云母化粉砂巖構(gòu)成,角礫大小為2mm-2cm。沿裂隙發(fā)育輝鉬礦—磁鐵礦化。
(三)構(gòu)造。根據(jù)槽探的施工揭露顯示,礦區(qū)內(nèi)的新伊根河組呈現(xiàn)單斜構(gòu)造。巖層的傾向為2000—2100,傾角400-50°。順巖層片理及劈理、裂隙發(fā)育。
北東向區(qū)域斷裂巴嘎特格位于礦區(qū)東緣。礦化區(qū)的花崗斑巖體內(nèi)廣泛發(fā)育與之配套的北西向斷裂。構(gòu)造早起活動對云英巖化蝕變和鎢鉬礦化形成、分布起到了至關(guān)重要的作用。巖體和礦化帶在晚期構(gòu)造運動中并沒有受到影響。
(一)礦體形態(tài)與產(chǎn)狀。礦區(qū)礦(化)體為盲礦,其礦(化)體基本上靠鉆探工程揭露及取樣分析成果確定,礦體、礦化體與圍巖的界線全憑分析成果圈定。本礦區(qū)地表第四系沖洪積和殘坡積蓋層厚度大,一般在5-30m。地表未見礦(化)體基巖露頭,在山梁一帶可見殘積淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖,巖石普遍發(fā)育區(qū)域弱千枚巖化作用,受變質(zhì)作用發(fā)育有黑云母角巖化、云英巖化和硅化,碳酸鹽化、螢石化、黃鐵礦化或褐鐵礦化等礦化蝕變現(xiàn)象,地表礦化蝕變帶大致走向為NW-SE方向,空間分布范圍廣泛。
鉬礦體(層)激電異常顯示總體方向呈315°-135°方向延伸,橫向長度為900m、縱向長度為100m,異常區(qū)面積約4km2。向南西方向傾斜,據(jù)探槽和鉆孔及采樣揭示,上石炭統(tǒng)新伊根河組的淺變質(zhì)粉砂巖的千枚理及層間裂隙對區(qū)內(nèi)發(fā)育的硅化、黃鐵礦化等熱液蝕變及鎢鉬礦化的影響不容忽視,礦層的產(chǎn)狀與控礦巖層的產(chǎn)狀大體一致。
(二)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。根據(jù)巖石的肉眼觀察及鏡下光片鑒定,礦區(qū)中的Mo元素以輝鉬礦產(chǎn)出,輝鉬礦呈浸染狀和微細(xì)脈分布。細(xì)脈多沿泥質(zhì)粉砂巖的千枚理分布,與巖石的微層理平行。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,屬細(xì)脈浸染狀。
(三)礦石成分與礦石類型。礦石的礦物組成為輝鉬礦(2%-16%,多為4%-6%)、黃鐵礦(2%-28%)、黃銅礦(1%-5%,多為2%-3%)、磁鐵礦(0-19%)、方鉛礦(2%-10%,多為3%-5%)。非金屬礦物有斜長石、石英、綠簾石、絹云母等。工業(yè)礦物以輝鉬礦具片狀、鱗片狀居多,顆粒大小一般在0.01mm以內(nèi);反射率為Ⅱ到Ⅳ級且無內(nèi)反射,灰藍(lán)-灰白帶有玫瑰紫色的偏光色,具強非均質(zhì)性,呈星散浸染狀的輝鉬礦主要分布在早期,而呈微細(xì)脈狀與石英細(xì)脈和黃鐵礦細(xì)脈共生的主要發(fā)生在成礦晚期。
礦石的類型分為自然類型和工業(yè)類型兩類。
礦石的自然類型分為氧化礦石和硫化物礦石兩類,以原生硫化物礦石占絕對優(yōu)勢。氧化礦石僅限于地表至地下30m范圍內(nèi)。氧化礦石品位低貧,由褐鐵礦、鐵錳礦化、鉬華、假象褐鐵礦組成,不具有開采價值。
自地表而下:0-30m為氧化礦石;30m以下為硫化礦石。
原生礦石主要由輝鉬礦、黃鐵礦,少量黃銅礦,方鉛礦、磁鐵礦組成。
礦石的工業(yè)類型,主要為細(xì)脈浸染狀輝鉬礦礦石。細(xì)分為變粉砂巖質(zhì)鉬礦石、變閃長巖質(zhì)鉬礦石和花崗巖質(zhì)鉬礦石,以前兩礦石為主。
(四)成礦期成礦階段與礦床成因。據(jù)對輝鉬礦錸、鋨(Ro-Os)同位素測年結(jié)果表明,6件樣品的等時線年齡值為143.0±3.1Ma(模式年齡加權(quán)平均值為143.59±0.89Ma,兩者基本接近)。成礦時間略晚于花崗斑巖的形成時間(153.08±0.96Ma)。因此,本區(qū)鉬礦床形成時代屬于燕山晚期。
本區(qū)鉬礦的成礦母巖為花崗斑巖和黑云母花崗巖。巖漿巖體在侵位上升過程中,使四周圍巖發(fā)育大量的微細(xì)裂隙,并將上覆的石炭系新伊根河組(C2x)的石英粉砂巖及淺灰色泥質(zhì)粉砂巖地層向上拱起,使變質(zhì)巖的千枚理、片理、構(gòu)造形成層間裂隙。
網(wǎng)脈狀裂隙,圍巖裂隙的發(fā)育為成礦物質(zhì)提供了賦存空間。富礦熱液(Mo、W、Bi、Pb、Au、Ag等)在巖漿巖體的內(nèi)外接觸帶的附近形成高溫元素鉬的富集帶,在遠(yuǎn)離巖體的部位則形成銀、鉛、鋅等中低溫元素的富集帶。
本區(qū)鉬礦床產(chǎn)于黑云母花崗巖的外接觸帶。礦體呈似層狀產(chǎn)出,礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀和網(wǎng)脈狀為主。黑云母花崗W、Sn、Mo、Bi諸元素含量高,變異系數(shù)(Cv)和疊加強度系數(shù)(D)均高。屬巖漿(黑云母花崗巖)期后中高溫?zé)嵋好}型。
鉬礦體分布于花崗巖體頂部外接觸帶及巖體內(nèi)部,鉬礦體具有厚度大、分布集中的特點。
通過對沙那根呼都格鉬礦床地質(zhì)特征與內(nèi)蒙古曹四夭斑巖型鉬礦床地質(zhì)特征對比研究,本區(qū)鉬礦床與著名的“曹四夭斑巖型鉬礦床”類似[1]。初步認(rèn)為該礦床上部為熱液脈型,下部為斑巖型,屬于具有“二元結(jié)構(gòu)”的斑巖型鉬礦床。
(一)控巖控礦構(gòu)造基本格局。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,不發(fā)育褶皺構(gòu)造。以主干縱張的北東-南西走向的斷裂構(gòu)造最為突出,并與北西-南東向的斷裂構(gòu)造匯交成網(wǎng)狀的構(gòu)造格局。這種構(gòu)造格局控制著區(qū)內(nèi)的巖漿活動、沉積作用等。
(二)構(gòu)造控礦特征。特格烏拉-寶格德烏拉斷隆呈北東-南西向?qū)拵罘植?,長150km、寬40km。礦床產(chǎn)在特格烏—寶格德烏拉斷隆區(qū)內(nèi)石炭系新伊根河組淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖地層和巖床狀淺變質(zhì)閃長巖及燕山期花崗巖體背景上。礦區(qū)東緣的巴嘎特格北東向區(qū)域斷裂和發(fā)育于花崗斑巖體內(nèi)及圍巖接觸帶內(nèi)的北西向斷裂,成為礦區(qū)的礦物儲層。云英巖化蝕變和鉬鎢礦化的產(chǎn)出和分布主要受控于早起的構(gòu)造活動。晚期的構(gòu)造活動對成礦帶并無影響。礦體賦存于淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖和淺變質(zhì)閃長巖中及巖體內(nèi)部。
[1]田楠.內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗沙那根呼都格地質(zhì)特征[J].科技視界,2015(12)
[2]劉永慧,劉偉,劉傲然,田冶,田楠,劉振華.內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗沙那根呼都格鉬礦地質(zhì)特征及找礦前景分析.地質(zhì)科技情報,2014-09-15