內(nèi)蒙古東烏旗題家壩鋅銅多金屬礦床地質(zhì)特征及成因分析

內(nèi)蒙古東烏旗題家壩鋅銅多金屬礦床地質(zhì)特征及成因分析

真目里爾硫酸銅礦床位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏旗縣北部約15公里處。這是近年來國土資源大調(diào)查的新發(fā)現(xiàn)之一。70年代1∶20萬區(qū)調(diào)過程中在此發(fā)現(xiàn)了礦化線索。2003年天津地調(diào)中心開展《內(nèi)蒙古二連-東烏旗銅多金屬礦找礦方向研究》項目時,通過區(qū)域?qū)Ρ群途C合研究認為此礦化區(qū)具有較好的銅、鋅多金屬礦成礦前景,隨后進行了系統(tǒng)的物化探測量與簡單的地表工程揭露工作;2005年在此施工了5個鉆孔,見到了多層鉛鋅礦體和3層銅的礦體。2007年轉入預查階段,并進行了深部鉆孔驗證工作,初步估算了資源量,有望成為中型以上的礦床。1賦礦地層及巖漿活動東烏旗地區(qū)在大地構造單元上位于西伯利亞板塊東南大陸邊緣,經(jīng)歷了古生代中亞-蒙古造山與中生代火山巖漿活動等多重構造影響,構造活動復雜、對成礦非常有利。區(qū)內(nèi)主要賦礦地層為泥盆系中統(tǒng)塔爾巴格特組、泥盆系上統(tǒng)安格爾音烏拉組及二疊系下統(tǒng)寶力高廟組。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,海西期以大規(guī)模巖漿侵入為主,而燕山運動則以斷塊及繼承性斷裂活動為主要特點,并伴隨強烈的火山噴發(fā)和巖漿侵位,形成著名的大興安嶺復合火山巖帶,在區(qū)內(nèi)形成了豐富的多金屬礦產(chǎn)資源。目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床有朝不楞大型鐵多金屬礦床,沙麥中型鎢礦床,中型銀(金)礦床有吉林寶力格、阿爾哈達,中型鉛鋅礦床有小壩梁,小型銅金礦床有查干敖包等,小型鐵多金屬礦床多處。2礦床的地質(zhì)特征2.1含礦圍巖類型礦區(qū)出露地層主要為早二疊世寶力高廟組的火山巖、火山碎屑巖夾火山碎屑沉積巖(圖1)。寶力高廟組主要劃分為三個巖性段,本區(qū)多出露二、三巖性段,主要巖性有安山巖、英安巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖、凝灰質(zhì)板巖等。寶力高廟組凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖,風化面灰綠色,新鮮面淺灰黑色,中厚層層狀構造,局部條帶狀構造,條帶主要為燧石。巖石普遍褐鐵礦化較強,呈裂隙狀、面狀、浸染狀,弱的硅化。巖屑晶屑凝灰?guī)r,地表淺灰白色,多褐鐵礦化,綠泥石化、高嶺土化,為重要的含礦圍巖。安山巖和英安巖一般褐鐵礦化較弱,多見硅化、綠泥石化。凝灰質(zhì)板巖主要分布于礦區(qū)南部,地表可見強褐鐵礦化和弱硅化。礦化對圍巖巖性的選擇性不強,除凝灰質(zhì)板巖外均可見到礦化。2.2蝕變及礦化蝕變礦區(qū)出露巖體主要有兩期(圖1):海西期和燕山期。海西期以花崗閃長巖為主,出露于礦區(qū)北部邊緣,分布較廣,呈巖株狀產(chǎn)出。巖石地表呈灰綠色,中粗?；◢徑Y構,塊狀構造。主要礦物成分:石英15%、斜長石40%、鉀長石25%、角閃石15%,黑云母3%、其它暗色礦物2%,未見明顯礦化蝕變。燕山期主要有細粒閃長巖、閃長玢巖和花崗斑巖。細粒閃長巖、閃長玢巖主要分布在礦區(qū)南北邊部,礦區(qū)中部亦有部分產(chǎn)出,一般蝕變較弱,常見發(fā)育于層面及裂隙中的脈狀硅化和次生石英巖化?；◢彴邘r主要分布于礦區(qū)中部,位于礦體附近,呈巖瘤狀或脈狀,與成礦關系密切。巖石地表呈肉紅色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶為鉀長石和少量斜長石,含量15%左右,基質(zhì)以長石為主。這種巖體與圍巖接觸部位常見褐鐵礦化、綠泥石化,并可見角巖化,局部褐鐵礦呈團塊狀、蜂窩狀,亦可見鉛的氧化物。礦區(qū)脈巖主要為花崗細晶巖。2.3部位分布的部位礦區(qū)位于查干敖包-東烏旗深大斷裂北東端,東烏旗東部近SN向深大斷裂與東烏旗-伊和沙巴爾NE向深大斷裂交匯部位(圖1)。礦區(qū)受區(qū)域構造格架的影響,主體發(fā)育NEE70°～80°、NE30°～50°、NW300°～320°三組構造,同時發(fā)育復式背斜,構造形態(tài)復雜。其中NE向構造為主體控礦構造,控制了礦體的產(chǎn)出。而北西向構造目前為止并未發(fā)現(xiàn)明顯控礦和容礦的特征,與達賽脫鉛鋅礦一致,而與區(qū)域上絕大多數(shù)的北西向構造成礦存在差異。2.4地表蝕變及其特征礦區(qū)地表礦化以金屬硫化物氧化帶風化鐵帽為主,與褐鐵礦化、高嶺土化密切共生,局部可見到孔雀石化和鉛鋅的氧化物。地表可見兩條主礦化帶(圖1)。Ⅰ礦帶走向北東70°左右,出露寬度1～5m,局部出露,斷續(xù)延長約800m。Ⅱ礦帶走向北東60°左右,出露寬度0.5～2m,沿走向延長200m左右。礦區(qū)圍巖蝕變具有一定的分帶性,主要為高嶺土化-綠泥、綠簾石化-絹云母化、硅化-黃鐵礦化、鉛鋅礦化、銅礦化,但這種蝕變分帶界線并不十分明顯,在地表這幾種蝕變常疊加在一起。1)高嶺土化:該蝕變分布范圍較窄,一般與綠泥石化共生,綠泥石化強烈的地方高嶺土化亦較強。2)綠泥石化:分布范圍廣,與其它蝕變?nèi)绾骤F礦化、硅化、絹云母化、高嶺土化疊加共生。蝕變巖石呈灰綠色、深綠色,該蝕變與礦化蝕變密切,多見浸染狀礦化。3)硅化:本區(qū)巖石硅化較普遍,地表常與褐鐵礦化疊加。鉆孔中多見硅化細脈,一般伴有強的鉛鋅礦化細脈和強的黃鐵礦化,是尋找脈狀礦化的重要標志,亦有后期較純凈的石英脈體,一般規(guī)模較小。4)褐鐵礦化,地表廣泛分布,多呈帶狀。褐鐵礦化的巖石呈黑褐色、鐵黑色,局部為赭色,沿裂隙面形成有金屬光澤的氧化鐵薄膜。褐鐵礦化在地表常與硅化、絹云母化、氧化的金屬硫化物等共生疊加,形成強蜂窩狀褐鐵礦化鐵帽,是主要的找礦標志之一。2.5地表號激電異常特征礦區(qū)激電測量結果表明礦區(qū)存在兩條明顯激電異常帶,呈近EW向展布,其中礦區(qū)北部的激電異常帶延伸可達2.2km,激化率為7%左右,電阻率300Ω.m左右,異常與地表Ⅰ號礦化帶位置相吻合。另一條激電異常位于第一條激電異常以南,同樣具有低阻高激化特征,與地表Ⅱ號礦化蝕變帶吻合,激化率高值16%,高值位于覆蓋區(qū)。激電測深工作測量結果顯示激化體位于地表埋深以下200m左右(圖2),激化體產(chǎn)狀為北傾,與地表氧化礦體傾向一致?；教卣?土壤化探測量的結果表明礦區(qū)存在明顯的Ag、Cu、Pb、Zn的異常,異常呈近EW向帶狀分布(圖3),與地表鐵帽和激電異常均能良好套合。2.6礦化蝕變型礦化經(jīng)鉆孔驗證結果表明此礦區(qū)存在多條礦體,Ⅰ號礦帶共圈出13條鋅礦體,2條銅礦體;Ⅱ號礦帶圈出8條鋅礦體。礦體多為盲礦體,受構造裂隙控制,含礦熱液充填于構造改造形成的裂隙中,或形成浸染狀的礦化。礦體傾向為340°～350°,礦脈傾角主要有兩組:一組為55°～70°,另一組則為30°～40°,可能存在多期礦化。Zn礦體厚度1～8m,Zn品位1%～7%;Cu礦體厚度1～4m,Cu品位0.4%～2%。礦化主要以脈狀礦化為主,與硅化細脈共生;另以浸染狀細碎金屬硫化物形式出現(xiàn),肉眼較難分辨;局部為強的金屬硫化物團塊。含礦圍巖主要為凝灰質(zhì)砂礫巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r。礦石礦物主要以原生硫化物為主,見有閃鋅礦、方鉛礦、輝銀礦、自然銀、黃銅礦、黃鐵礦等。脈石礦物主要有綠泥石、石英、方解石、高嶺土等。鉆孔MZK0304于414.6m處見到燕山期細粒閃長巖,地層和巖體接觸部位未見明顯礦化蝕變,閃長巖中也僅以細粒浸染狀黃鐵礦為主,說明閃長巖與礦化關系不明顯。鉆孔MZK0101于398.6～525.9m,MZK0102于527.30～800.6m見到花崗斑巖,但未穿透?；◢彴邘r與地層接觸面產(chǎn)狀較陡,接觸帶附近見有強的綠泥、綠簾石化,且礦化明顯加強。巖體內(nèi)部亦見有多層礦體,說明此巖株與成礦關系密切。3初步結論與結論的討論3.1東烏旗地區(qū)的成礦作用狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦床產(chǎn)于內(nèi)蒙古晚華力西褶皺帶東烏旗-二連浩特復背斜之東烏旗褶皺束內(nèi),屬于西伯利亞板塊東南大陸邊緣東烏旗-扎蘭屯早古生代火山島弧帶。晚古生代受海西期構造運動作用,西伯利亞板塊與中朝板塊沿查干敖包-阿榮旗深斷裂俯沖、碰撞,形成區(qū)內(nèi)以陸相火山巖、火山碎屑巖為主的火山活動。本區(qū)的含礦地層早二疊世寶力高廟組即為這樣一套典型的火山巖、火山碎屑巖夾火山碎屑沉積巖組合,此地層Ag、Pb、Zn元素富集明顯(表1)。從區(qū)域來看東烏旗地區(qū)絕大多數(shù)礦床礦化均位于古生界地層中(表2)。其中中古生界以前(O-D2)以海相火山沉積作用為主,形成了矽卡巖型礦床,而晚古生界(C-P)則以陸內(nèi)裂谷陸相火山碎屑沉積為主,形成次火山熱液型礦床。3.2克氏原螯蝦礦區(qū)內(nèi)出露的巖體共有兩期:海西期和燕山期。其中與礦體空間關系最密切的為燕山期細粒閃長巖和花崗斑巖。經(jīng)鉆孔驗證閃長巖不含礦。與礦體關系最為密切的是礦區(qū)中部的燕山期花崗斑巖。其地表為巖瘤或巖脈,呈北東40°～50°方向展布。其稀土特征與烏奴吐山含銅斑巖體具有一定的相似性,有利于礦體形成。巖體與地層接觸帶部位礦化明顯加強,并出現(xiàn)巖體內(nèi)部的銅礦化(銅礦化主要與巖體有關?),并伴生金,可能存在斑巖成礦,亦有可能巖體的存在為成礦提供了熱源。從整個區(qū)域成礦來看(表2),巖體對礦床的形成控制關系明顯。礦體的形成均有巖體的參與,且?guī)r體多為中酸性,但巖體的時代從海西、印支到燕山均有相應礦床產(chǎn)出。3.3地質(zhì)構造主體構造礦體的產(chǎn)出整體上受區(qū)域構造控制。古生代晚期南北向的擠壓形成了近東西向的構造破碎帶,為礦液的運移和富集提供了通道,成為控制本區(qū)礦體產(chǎn)出的主體構造。古生代晚期—中生代早期為斷裂活動的高峰期,形成了北東向的壓性斷裂,同時發(fā)育北西向的張扭性斷裂。其中北東向的壓性斷裂控制了與成礦關系密切的燕山期鉀長花崗巖的產(chǎn)出。這些斷裂構造疊加于近東西向構造之上,并對近東西向構造進行改造,使之更利于含礦熱液流體的運移。4成礦地質(zhì)特征狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦位于查干敖包-東烏旗深大斷裂北東端,東烏旗東部近SN向深大斷裂與東烏旗-伊和沙巴爾NE向深大斷裂交匯部位,其含礦圍巖為二