王河 張國(guó)輝 李峰
摘 要:研究區(qū)位于華北地臺(tái)北緣,華力西及印支期為區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)的主成礦期,主要形成熱液型、沉積變質(zhì)型礦產(chǎn)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球化學(xué)背景好,是尋找金多金屬、鐵錳、石墨等金屬非金屬礦的有利地區(qū)。金礦找礦標(biāo)志主要有礦化蝕變、地層巖性、巖漿巖、構(gòu)造、地球化學(xué)、風(fēng)化等標(biāo)志。
關(guān)鍵詞:成礦規(guī)律 找礦標(biāo)志 滿都拉地區(qū) 內(nèi)蒙古
中圖分類號(hào):P618.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)10(c)-00-02
1 礦床(點(diǎn))空間展布特征
研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市烏拉特中旗與包頭市達(dá)茂旗接壤處,行政區(qū)劃隸屬巴彥淖爾市烏拉特中旗新忽熱蘇木、石哈河鎮(zhèn)和包頭市達(dá)茂旗明安鎮(zhèn)管轄。地層隸屬華北地層大區(qū),晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)大青山地層小區(qū)[1]。已知的礦產(chǎn)地40處,按工業(yè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求分為金屬、非金屬礦產(chǎn)兩類,礦床成因類型主要為綠片巖型、巖漿熱液型、沉積變質(zhì)型、蝕變巖型、接觸變質(zhì)型等。
1.1 黑色金屬
研究區(qū)黑色金屬主要為鐵錳礦[2]、鐵礦,成因類型有沉積變質(zhì)型、綠片巖型、熱液充填型、巖漿熱液型。沉積變質(zhì)型鐵礦、鐵錳礦層主要為元古界白云鄂博群尖山組,該巖組中的炭質(zhì)板巖、鐵錳質(zhì)板巖是重要的鐵錳礦的含礦巖系,經(jīng)過(guò)后期沉積變質(zhì)、斷裂構(gòu)造的控制及侵入巖的侵入、遷移富集成礦。綠片巖型鐵礦主要產(chǎn)于石崩深大斷裂以南色爾騰山巖群東五分子巖組綠片巖中,本次礦產(chǎn)檢查僅發(fā)現(xiàn)紅泥井壕東南磁鐵礦點(diǎn),賦礦層位完全受地層分布控制,磁鐵礦含量較高,但規(guī)模較小。熱液充填型、巖漿熱液型鐵礦嚴(yán)格受礦區(qū)碳酸巖與尖山組地層控制,其中汗金頭和崗嘎圖鐵礦點(diǎn)均產(chǎn)于志留紀(jì)碳酸巖中,阿都朝魯高勒鐵礦點(diǎn)產(chǎn)于白云鄂博群尖山組角巖中,在檢查前人采坑工作中,發(fā)現(xiàn)褐鐵礦化和赤鐵礦化,主要呈浸染狀礦石。
1.2 有色金屬
區(qū)內(nèi)有色金屬主要有金銀銅等多金屬礦,從空間展布來(lái)看,滿都拉蘇木幅東北部、哈泥河幅西南部色爾騰山巖群柳樹(shù)溝巖組和東五分子巖組及研究區(qū)大部廣泛出露的長(zhǎng)城系尖山組地層為金礦化的礦源層,金礦的空間分布嚴(yán)格受上述地層展布控制,其成因類型有蝕變巖型、石英脈型、變質(zhì)巖型、矽卡巖型及沉積-風(fēng)化殼型。
浩堯爾忽洞金礦(圖1)為區(qū)內(nèi)最大規(guī)模金礦床,成因類型為石英脈型和變質(zhì)巖型,產(chǎn)于白云鄂博群比魯特組板巖中,該礦床嚴(yán)格受比魯特組和構(gòu)造破碎帶及片理化帶控制;蝕變巖型金多金屬礦在本次研究區(qū)分布較多,其中波日因布拉格金礦點(diǎn)、罕吉圖金銀銅礦點(diǎn)、崗嘎圖金多金屬礦點(diǎn)及四大股金多金屬礦點(diǎn)均產(chǎn)于色爾騰山巖群地層與后期侵入特接觸帶中,接觸蝕變礦化明顯;崗嘎圖北金礦點(diǎn)、滿都拉蘇木南金礦(化)點(diǎn)、烏花朝魯金礦點(diǎn)及善旦金多金屬礦點(diǎn)成礦類型均屬于石英脈型和構(gòu)造蝕變巖型,金礦化與華力西期-印支期的石英脈的空間展布密切相關(guān),同時(shí)受區(qū)域次級(jí)構(gòu)造破碎帶、層間滑脫帶控制明顯。剩余的三處砂金礦點(diǎn)均屬于沉積-風(fēng)化殼型,廣泛分布于第四系各大溝谷河床沖洪積層和殘坡積層;區(qū)內(nèi)矽卡巖型銀鉛鋅礦點(diǎn)僅見(jiàn)紹仁陶勒蓋一帶出露,矽卡巖帶產(chǎn)于尖山組頂部泥晶灰?guī)r與石炭紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖接觸帶中。
1.3 非金屬礦產(chǎn)
研究區(qū)的非金屬礦產(chǎn)主要為晶質(zhì)石墨礦和磷灰石礦,前者成因類型為熱接觸變質(zhì)型,其空間分布與區(qū)內(nèi)石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)巖漿活動(dòng)空間展布有關(guān),含石墨礦體嚴(yán)格受控于尖山組一段角巖與后期侵入體接觸帶展布形態(tài),產(chǎn)狀多與圍巖產(chǎn)狀一致,呈似層狀或透鏡體產(chǎn)出;后者為沉積變質(zhì)型,區(qū)內(nèi)典型礦床為布龍圖磷礦,賦礦層位為尖山組變質(zhì)中粒含磷榴石石英砂巖、含磷砂質(zhì)板巖及榴石鐵閃磷灰?guī)r中,為一套淺變質(zhì)巖系。
2 成礦時(shí)間的演化規(guī)律
通過(guò)對(duì)本區(qū)礦床、礦(化)點(diǎn)成礦地質(zhì)背景分析,本區(qū)成礦可以劃分為4期。
2.1 色爾騰山巖群成巖期成礦
產(chǎn)于色爾騰山巖群中的條帶磁鐵礦帶是在地層巖石形成的同時(shí)成礦的,本區(qū)發(fā)現(xiàn)的紅泥井壕鐵礦點(diǎn),產(chǎn)在色爾騰山巖群東五分子巖組中,該類型鐵礦的產(chǎn)出時(shí)代嚴(yán)格受色爾騰山巖群地層的時(shí)代控制。
2.2 白云鄂博群成巖期成礦
研究區(qū)處于中新元古代巨型裂陷槽,堆積了一套淺海相碎屑巖-碳酸鹽巖建造的白云鄂博群,早期有堿性火山巖噴發(fā),并含有鈉閃石的正長(zhǎng)巖侵入,巖性古地理表面,裂隙槽由受斷裂控制,規(guī)模大小不一的斷陷盆地構(gòu)造,而且往往在三級(jí)斷陷盆地中發(fā)生噴流沉積鐵的成礦。加里東期深部成礦流體活動(dòng)而使中新元古代形成的礦體受到疊加改造,晚泥盆紀(jì)早期,研究區(qū)有較強(qiáng)的華力西期花崗質(zhì)巖漿侵位,中生代受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,形成斷陷盆地,其中有基性-酸性火山噴發(fā)活動(dòng),同時(shí)發(fā)育有印支期和燕山期花崗巖體,并發(fā)生金、銀、銅、石墨等礦化作用。
2.3 加里東成礦期
該期在工作區(qū)主要表現(xiàn)為呈脈狀、透鏡狀志留紀(jì)方解石碳酸巖,該期為區(qū)域上最重要的成礦期,形成了本區(qū)的汗金頭鐵礦點(diǎn)、崗嘎圖鐵礦點(diǎn)、罕吉圖金銀銅礦點(diǎn),成礦類型為熱液型、接觸蝕變型。
2.4 印支-海西期成礦期
印支-海西期巖漿巖在工作區(qū)廣泛分布,主要為泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖、二疊紀(jì)閃長(zhǎng)巖、三疊紀(jì)正長(zhǎng)花崗巖,其中海西期為重要的成礦期,礦床主要產(chǎn)在侵入體與白云鄂博群尖山組接觸帶及附近,礦床主要為伴隨著巖漿侵入熱接觸形成的接觸變質(zhì)型鐵、晶質(zhì)石墨礦。
3 找礦標(biāo)志分析
工作中建立了區(qū)內(nèi)主要成礦類型的找礦標(biāo)志,以指導(dǎo)找礦勘查工作[3]。
3.1 金多金屬礦
(1)礦化標(biāo)志。主要礦化標(biāo)志有黃鐵礦、黃銅礦化及輕微鉛鋅礦化。
(2)蝕變標(biāo)志。近礦圍巖蝕變較強(qiáng),蝕變類型主要有:硅化、絹云母化、黃鐵礦化(多淋濾形成褐鐵礦化)碎裂巖化、云英巖化等,其中以硅化、褐鐵礦化(黃鐵礦化)、孔雀石化與金礦化關(guān)系最為密切。蝕變強(qiáng)度愈強(qiáng),蝕變種類疊加越多,礦化亦越強(qiáng);反之亦然。
(3)地層、巖性標(biāo)志。研究區(qū)內(nèi)的比魯特組應(yīng)該是找尋浩堯爾忽洞式金礦最有潛力的層位,其中次級(jí)斷裂構(gòu)造交匯處及硅化、黃鐵礦化為主要成礦標(biāo)志;而尖山組為尋找烏花朝魯、呼仁諾爾金礦最為直接的層位,其中金背景值高的炭質(zhì)碎屑巖及石英脈為主要巖性標(biāo)志。
(4)巖漿巖標(biāo)志。金礦(化)體在空間分布往往與志留紀(jì)輝長(zhǎng)巖、碳酸巖、花崗斑巖脈體相伴生,其在成因上有一定聯(lián)系。是區(qū)內(nèi)重要的巖漿巖找礦標(biāo)志。
(5)構(gòu)造標(biāo)志。金礦(化)體一般產(chǎn)于層間滑脫構(gòu)造帶及北西向石英脈中,其可作為區(qū)域重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。另外在元古代片麻狀花崗巖中的糜棱巖帶及三疊紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖體中發(fā)育的構(gòu)造破碎帶也是重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。
(6)地球化學(xué)標(biāo)志。地球化學(xué)普查中圈定有Au、Fe、As、Sb中低溫元素為主的綜合異常內(nèi),均疊加有W、Sn等高溫元素異常,顯示伴隨高溫成礦作用。Au、Fe元素異常地表與褐鐵礦化綠片巖建造重疊明顯,Au元素內(nèi)帶一般與金礦化帶相對(duì)應(yīng),是區(qū)內(nèi)重要的地球化學(xué)標(biāo)志。
(7)風(fēng)化標(biāo)志。白云鄂博群尖山組地層中的炭質(zhì)泥巖建造為含礦母巖。其內(nèi)分布的含金石英脈具明顯的褐鐵礦化(多為蜂窩狀),呈褐紅色、褐色,局部可見(jiàn)銅藍(lán)等氧化物;含金蝕變巖氧化后呈褐紅色(褐鐵礦化),地表呈明顯的帶狀分布,找礦宏觀標(biāo)志明顯。
3.2 接觸沉積變質(zhì)型晶質(zhì)石墨礦
尖山組一段含紅柱石云母角巖與后期石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)侵入體接觸地段為直接找尋含晶質(zhì)石墨角巖帶標(biāo)志。
3.3 熱液型、沉積變質(zhì)型鐵礦點(diǎn)
該類型鐵礦點(diǎn)在區(qū)內(nèi)嚴(yán)格受志留紀(jì)碳酸鹽侵入體與尖山組地層控制,尖山組地層及高精度磁測(cè)異常為找礦的主要標(biāo)志。
3.4 積變質(zhì)巖型錳礦點(diǎn)
元古界白云鄂博群尖山組炭質(zhì)、鐵錳質(zhì)板(片)巖疊加較好的錳地球化學(xué)異常,為直接找礦標(biāo)志。
3.5 熱液型金礦點(diǎn)
研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造轉(zhuǎn)折處及不同方向斷裂構(gòu)造交匯處分布的碳酸巖、閃長(zhǎng)巖、花崗巖分布區(qū)套合較好的金元素地球化學(xué)異常及石英脈為主要找礦標(biāo)志。
參考文獻(xiàn)
[1] 白云鄂博群幅1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量報(bào)告[R].內(nèi)蒙古地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì),1971.
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[3] 楊云保,唐永虎.固體礦產(chǎn)勘查技術(shù)[M].北京:地質(zhì)出版社,2007.