淺談四子王旗西里廟螢石礦類型及成礦規(guī)律

【摘要】通過(guò)對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與成礦、區(qū)域地層及巖漿巖建造與成礦的研究得到螢石礦分布于褶皺轉(zhuǎn)折端破碎帶，斷裂破碎帶。螢石礦分布與該區(qū)褶皺樞紐走向、斷裂帶大致一致。區(qū)內(nèi)螢石礦體賦存圍巖為硅化的結(jié)晶灰?guī)r和板巖，螢石礦體與圍巖之間多為巖漿侵入交代蝕變接觸。

【關(guān)鍵詞】西里廟；螢石礦；圍巖；巖脈

一、區(qū)域成礦地質(zhì)條件

（1）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與成礦。區(qū)域大地構(gòu)造位置屬內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系蘇尼特右旗晚二疊紀(jì)地槽褶皺帶，二連坳陷區(qū)；處于蒙古弧形褶帶與新華夏構(gòu)造體系的復(fù)合部位。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主體為西里廟向斜以及蘇莫查干敖包和巴顏敖包緊密褶皺群。西里廟向斜在區(qū)內(nèi)所見(jiàn)僅為向斜構(gòu)造的一部分。出露長(zhǎng)度大于40Km，寬10Km左右，呈北東60°～70°方向展布，為一開(kāi)闊的向斜褶皺，北東端被白堊紀(jì)花崗巖（Kγ53-1）吞噬。巴顏敖包褶皺群分布在艾勒格廟以北丘陵山區(qū)，由呼和陶勒蓋倒轉(zhuǎn)向斜，巴顏敖包、查干敖包倒轉(zhuǎn)向斜及巴顏敖包倒轉(zhuǎn)背斜組成。其中，巴顏敖包倒轉(zhuǎn)背斜核部為艾勒格廟群巴顏敖包巖組，北東翼地層傾向60°，傾角15°～20°。南東翼為倒轉(zhuǎn)翼，地層傾向70°，傾角30°左右。為北西～南東向緊密線型褶皺，其核部及南東翼被上古生代花崗巖破壞。蘇莫查干敖包褶皺群由四個(gè)褶皺軸向呈北東向展布的規(guī)模大小不一的褶皺群組成（馬尼特背斜、海勒散高勒向斜、蘇莫查干敖包背斜、蘇莫查干敖包向斜）。該褶皺群形成于二疊紀(jì)，在白堊紀(jì)被改造。北東向壓扭性逆斷裂：發(fā)育在西里廟向斜的南東翼，在西里廟群二巖段與三巖段之間。斷裂長(zhǎng)大于10KM，寬0.5～30m不等，斷層面呈舒緩波狀，總體傾向300°～330°，傾角變化在20°～66°之間。該斷裂具有多期活動(dòng)的特點(diǎn)，在二疊紀(jì)已形成扭性擠壓帶，但尚未發(fā)生位移，可能在白堊紀(jì)的早期階段發(fā)生斷裂活動(dòng)（屬?gòu)埿詳嗔眩?，產(chǎn)生大量斷層角礫巖，角礫仍保留有早期的擠壓片理化特征。此期斷裂是成礦后期構(gòu)造，內(nèi)蒙古自治區(qū)四子王旗西里廟礦區(qū)螢石礦詳查報(bào)告在晚期階段有少量脈狀螢石充填交代斷層角礫，形成角礫狀螢石礦。白堊紀(jì)斷裂活動(dòng)仍顯示出壓扭性特點(diǎn)，早期形成的斷層角礫和角礫狀螢石礦被進(jìn)一步破碎，含氟氣液再度與斷層角礫和螢石角礫交代充填，構(gòu)成了斷層現(xiàn)狀。北西向張扭性斷裂：斷裂長(zhǎng)10Km，斷裂破碎帶寬40m～50m。走向近330°左右，斷層面傾向南西，傾角65°左右。斷層下盤大石寨組被白堊紀(jì)花崗巖（Kγ53-1b）吞噬，故下盤層位不全。螢石礦分布于褶皺轉(zhuǎn)折端破碎帶，斷裂破碎帶。螢石礦分布與該區(qū)褶皺樞紐走向、斷裂帶大致一致。（2）區(qū)域地層及巖漿巖建造與成礦。從區(qū)域上分析，該區(qū)螢石礦應(yīng)屬中國(guó)中西部螢石成礦帶的組成部分，成礦與中生代大規(guī)模的構(gòu)造—巖漿活動(dòng)，尤其是燕山期酸性—中酸性巖漿活動(dòng)關(guān)系密切，屬于巖漿期后中—低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。研究區(qū)域螢石礦的賦礦圍巖以二疊系火山巖—火山碎屑巖和同時(shí)期（加里東晚期）的中—酸性侵入巖為主體，其它時(shí)代地層、巖漿巖少量?？陀^反映了燕山期構(gòu)造—巖漿活動(dòng)以及此期火山（碎屑）巖系和侵入巖體建造與螢石礦成礦的密切關(guān)聯(lián)性。充填螢石是由于海底噴發(fā)作用，伴隨有大量CO2、H2S、HF、SiF4等氣體噴出，其中氟大部分暫封閉于海域中，這部分氟與海水中的硫酸鹽、碳酸鹽和鹵化物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，奪取其中的Ca，形成CaF2而進(jìn)行遷移。在火山噴發(fā)間隙期間所發(fā)生的海相化學(xué)沉積成巖過(guò)程中，已形成CaF2（包括沉積成巖作用期間形成的）與碳酸鹽一起，以螢石形式沉淀下來(lái)，構(gòu)成礦化層。這類礦層與巖層呈整合接觸，構(gòu)成層狀或似層狀礦體。這種由原始沉積形成的礦層，構(gòu)成礦區(qū)內(nèi)多處出現(xiàn)的改造礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二、礦床地質(zhì)特征

（1）礦體形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模。一是西里廟東礦段螢石礦體特征。分布在西里廟東礦段的中部，賦存于二疊系下統(tǒng)大石寨組二巖段（P1ds3）的層間蝕變破碎帶中，呈脈狀與圍巖基本整合產(chǎn)出，頂?shù)装寰鶠榻Y(jié)晶灰?guī)r，礦體與圍巖接觸界限清楚。圈定螢石礦體二個(gè)，編號(hào)為1和2號(hào)，其中2號(hào)為主礦體，1號(hào)為一小型隱伏礦體。2號(hào)礦體呈北北東20°—北北西340°展布，傾向南東110°—北東70°，傾角在30°～75°之間，平均傾角55°。賦礦標(biāo)高1184～921m，控制長(zhǎng)度1400m；沿傾向最大控制延伸300m；真厚度0.29～11.35m，平均真厚度4.54m，厚度變化系數(shù)86.01%，屬變化復(fù)雜型；礦石品位（CaF2）12.03～73.15%，平均品位49.05%，品位變化系數(shù)27.61%，屬變化均勻型；礦體沿走向連續(xù)性很好，南部地表出露連續(xù)，北部地表斷續(xù)出露；沿傾向線以南礦體傾角較緩，在30°～60°之間，平均傾角48°，礦體延伸較深，在80m～300m之間；厚度較大，在0.29m～11.35m之間，平均真厚度4.42m；沿傾向線以北，礦體陡傾變窄，傾角在44°～75°之間，平均傾角67°，延深變淺＜80米，厚度變小，在0.96m～8.09m之間，平均真厚度2.46m；呈V字型急速尖滅。礦石自然類型主要為螢石—石英型礦石。（2）紅地礦段3號(hào)螢石礦體特征。分布在礦段中部，北西向的半封閉狀破碎帶內(nèi)，賦存于二疊系下統(tǒng)大石寨組三巖段（P1ds3）的層間蝕變破碎帶中，呈脈狀與圍巖基本整合產(chǎn)出，頂?shù)装寰鶠樘磕噘|(zhì)板巖，賦礦巖石主要是結(jié)晶灰?guī)r。圈定螢石礦體一個(gè)，編號(hào)為3號(hào)。礦體呈北西335°-北東向3°展布，傾向北東—南東65°～93°，傾角在18°～45°之間，平均傾角30°。賦礦標(biāo)高1110m～1022m，控制長(zhǎng)度480m；沿傾向最大控制延伸200m；真厚度0.67m～17.77m，平均厚度3.97厚度變化系數(shù)92.38%，屬變化復(fù)雜型；礦石品位（CaF2）30.57%～85.93%，平均品位57.78%，位變化系數(shù)31.57%，屬變化較均勻型；礦化沿走向較連續(xù)，在地表斷續(xù)出露；傾向線以南，礦體厚度和延深較大；傾向線以北，礦體漸趨尖滅。礦石自然類型主要為螢石—石英型礦石。（3）礦石類型與礦石特征礦。一是礦石結(jié)構(gòu)：該區(qū)螢石多呈紫色、翠綠色、淺綠色，少量為白色、藍(lán)綠色、粉色；透明—半透明。以它形—半自形細(xì)晶狀、粗晶自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、細(xì)晶半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形偉晶結(jié)構(gòu)為主，微晶它形粒狀結(jié)構(gòu)和碎裂狀結(jié)構(gòu)次之。二是礦石構(gòu)造：礦石多具角礫狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、梳狀—條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、網(wǎng)格狀構(gòu)造，其次為同心圓狀—葡萄狀—皮殼狀構(gòu)造、格架狀—多孔蜂窩狀構(gòu)造。三是礦物組合：區(qū)內(nèi)螢石礦礦物成分簡(jiǎn)單，礦石礦物以螢石為主，含量在30%～85%之間；脈石礦物為石英（15%～40%）、絹云母（0.50%～30%）、方解石（0.5%～3%），次為泥質(zhì)、蛋白石、粘土礦物及鐵錳質(zhì)痕跡等。

三、成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志

（1）成礦規(guī)律。螢石礦分布于褶皺轉(zhuǎn)折端破碎帶，斷裂破碎帶。螢石礦分布與該區(qū)褶皺樞紐走向、斷裂帶大致一致。第一，以西里廟螢石礦床為代表。礦體嚴(yán)格受層位控制，呈層狀產(chǎn)出，與圍巖整合接觸。第二，礦區(qū)內(nèi)最大的蘇莫查干敖包螢石礦床賦存在下含礦層。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造裂隙控制。礦石除部分保留有原沉積層紋構(gòu)造外，大部分不具原沉積特點(diǎn)。（2）找礦標(biāo)志。第一，礦體露頭：區(qū)內(nèi)螢石礦地表有出露，是找礦的直接標(biāo)志。第二，大石寨組二、三巖段地層中發(fā)育的北東—北北東向蝕變破碎帶及其派生的低次序的北西向斷裂破碎帶為區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造，成為找礦的間接標(biāo)志。第三，地表石英巖脈的燧石化帶也是找礦很好的間接標(biāo)志。

綜上所述，礦床成因?yàn)橹小蜏責(zé)嵋毫严冻涮钚偷V床；本區(qū)螢石礦賦礦圍巖為二疊系，后經(jīng)燕山晚期早白堊世巖漿巖侵入改造。主要成礦期為二疊紀(jì)。鑒于上述對(duì)螢石礦體的成因、類型、成礦規(guī)律的分析，今后的找礦重點(diǎn)地段為：一是北部巖體的接觸帶附近；二是大石寨組二、三巖段結(jié)晶灰?guī)r的分布地段。對(duì)此應(yīng)采用大比例尺地質(zhì)測(cè)量及深部揭露等手段，查明巖體接觸帶附近的斷裂構(gòu)造分布及蝕變特征；查明石英脈體的分布、規(guī)模及礦物組合特點(diǎn)；查明侵入體在深部產(chǎn)出特征及規(guī)模；查明大石寨組二、三巖段結(jié)晶灰?guī)r的規(guī)模及其與頂?shù)装鍘r層組合特征；查明大石寨組二、三巖段層間破碎帶規(guī)模及其形跡特征。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王榮，曹存柱等．內(nèi)蒙古自治區(qū)四子王旗西里廟礦區(qū)錳、螢石礦詳查報(bào)告[R]．內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)局．2010（12）