【摘要】敖包吐鉛鋅銀多金屬礦位于內(nèi)蒙—大興安嶺成礦帶,突泉—林西華力西-燕山期鐵、銅、鉛、鋅、銀成礦帶之蓮花山-大井子銅、鉛、鋅、銀成礦帶之敖爾蓋-大井子銅、鉛、鋅、銀成礦帶北東部,有色金屬礦星羅齊布,構(gòu)成中國北方重要的有色金屬礦產(chǎn)基地。該礦屬于中低溫巖漿熱液礦床,其生成時代應(yīng)于晚侏羅世早中期。
【關(guān)鍵詞】敖包吐鉛鋅銀多金屬礦;新民組;成礦規(guī)律
1、區(qū)域地質(zhì)背景
1.1地層
區(qū)域上古生代地層屬華北地層大區(qū)、內(nèi)蒙古草原地層區(qū)之錫林浩特—磐石地層分區(qū);中生代地層屬大興安嶺—燕山地層分區(qū)之烏蘭浩特—赤峰地層小區(qū)。礦區(qū)第四系河床、湖沼及風(fēng)成砂覆蓋嚴(yán)重,基巖露頭零星,在這些零星出露地層中,上二疊統(tǒng)林西組、中侏羅統(tǒng)新民組為主要賦礦地層。其中,中侏羅統(tǒng)新民組(J2x)為灰白色、深灰色、灰黃色流紋巖、石泡流紋巖流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖沉凝灰?guī)r夾生物碎屑泥灰?guī)r透鏡體或薄層,敖包吐鉛鋅銀多金屬礦就出露于該段地層之中。
1.2侵入巖
區(qū)域上侵入巖分布較少,主要有晚侏羅世黑云母二長花崗巖-花崗斑巖系列和早白堊世閃長玢巖-花崗閃長巖-黑云母斜長花崗巖系列,占全區(qū)5%。礦區(qū)北部有淺肉紅色中細(xì)粒黑云母二長花崗巖(J3ηγ)和礦區(qū)南部淺肉紅色花崗斑巖組成,呈巖株狀出露,區(qū)域上為脈動接觸關(guān)系,為同系列侵入體,出露面積僅3.6km2,侵入滿克頭鄂博組之中,其時代為晚侏羅世。
1.3火山巖及火山構(gòu)造
區(qū)內(nèi)火山巖極其發(fā)育,中侏羅統(tǒng)火山熔巖、火山碎屑巖分布廣泛,中性、酸性火山熔巖及火山碎屑巖與正常碎屑巖形成噴發(fā)—沉積交互出現(xiàn)的韻律,主要巖石類型有凝灰質(zhì)砂巖、酸性凝灰熔巖、酸性凝灰熔巖等。上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組火山巖、次火山巖均有發(fā)育。
礦區(qū)附近為火山口密集區(qū),次火山巖十分發(fā)育,反映出本區(qū)火山熱液的強(qiáng)烈活動,這些是成礦的必要條件。
1.4構(gòu)造
礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系之蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶東部,北鄰大興安嶺主脊,南與開魯坳陷交接。區(qū)域上與該礦有關(guān)的新民—渾尼吐中侏羅世斷陷沉積盆地分布于新民—渾尼吐一帶,北西同烏力亞斯臺—陶海營子晚古生代隆起呈斷層接觸,向北東東向展布,南西延出圖幅,是區(qū)域上新民中侏羅世火山—沉積含煤盆地北延部分,區(qū)域上呈北東向展布,盆地沉積了中侏羅統(tǒng)新民組一套火山碎屑巖—正常沉積碎屑巖組成的一套含煤磨拉石建造,其內(nèi)發(fā)育北北東向?qū)捑忨薨櫦敖鼥|西向、北西向、北東向斷層,敖包吐鉛鋅銀多金屬礦就出露于該盆地近東西向斷裂之中。
2、區(qū)域礦產(chǎn)分布及成礦規(guī)律
礦區(qū)屬內(nèi)蒙—大興安嶺成礦帶,突泉—林西華力西-燕山期鐵、銅、鉛、鋅、銀成礦帶之蓮花山-大井子銅、鉛、鋅、銀成礦帶之敖爾蓋-大井子銅、鉛、鋅、銀成礦帶北東部,有色金屬礦星羅齊布,構(gòu)成中國北方重要的有色金屬礦產(chǎn)基地。
區(qū)域北部發(fā)現(xiàn)了扎魯特旗水泉火山熱液型鉛鋅多金屬礦、敖侖花斑巖型銅鉬礦、陶海營子火山熱液型鉛鋅銀多金屬礦點,礦區(qū)西側(cè)發(fā)現(xiàn)哈布特蓋火山熱液型鉛鋅銀多金屬礦,南部發(fā)現(xiàn)烏蘭哈德引爆角礫巖型鉬礦,證明本區(qū)有巨大的找礦潛力。周邊有著名的浩布高矽卡巖型、碧流臺火山熱液型鉛鋅礦及上打井、好力堡斑巖型銅鉬礦。這些已經(jīng)開采多年的礦山,應(yīng)用新理論和找礦方法,其儲量還在不斷增加,這些證明礦區(qū)外圍找礦潛力巨大。
區(qū)域上以中生代火山巖,次火山巖發(fā)育,火山熱液活動頻繁,火山熱液型鉛鋅礦是本區(qū)找礦熱點。同時是尋找斑巖型和隱爆角礫巖型銅鉬礦床的重要區(qū)域。
區(qū)域上成礦類型多為熱液脈型,火山熱液型、矽卡巖型,少為石英脈型、斑巖型。成礦時代主要為燕山期,大多數(shù)礦床分布于斷隆區(qū)內(nèi),多產(chǎn)于斷隆的邊緣或斷隆與斷陷的交接部位,北東—北北東、東西、北西向格子狀斷裂系統(tǒng)控制了區(qū)域上礦床的分布格局,北東向斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造,東西、北西向斷裂為容礦構(gòu)造,成礦物質(zhì)來源一方面燕山期火山—巖漿作用同化熔濾了基底中的成礦金屬組分,另一方面巖漿侵位造成的巖漿熱流體與大氣降水對流循環(huán),從圍巖中侵出部分金屬組分。
3、礦區(qū)地質(zhì)特征
敖包吐鉛鋅銀多金屬礦北距大興安嶺主峰斷裂約60km,南距西拉木倫深大斷裂約50km,屬大興安嶺中段火山巖區(qū),是大興安嶺有色金屬成礦域重要組成部分之一。礦區(qū)火山-巖漿活動強(qiáng)烈,晚侏羅世次火山巖有角礫熔巖、流紋斑巖、花崗斑巖、強(qiáng)云英巖黃鐵礦化花崗閃長斑巖;有石英脈、閃長玢巖脈、流紋斑巖脈葉蠟石脈等。
3.1礦區(qū)地層
敖包吐礦區(qū)鉛鋅銀多金屬礦地層較簡單,地層出露較差,大部分被第四系覆蓋。出露的地層由老到新為:
3.1.1中侏羅統(tǒng)新民組(J2x)
礦區(qū)廣泛分布,劃分二個巖性段:
新民組下段(J2x1)由灰白色流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋巖組成,夾有少量的灰色、灰紫色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、沉凝灰?guī)r,構(gòu)成寬緩背斜的核部;上段(J2x2)由灰色、灰黑色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖,粉砂巖夾含植物碎片的凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、沉凝灰?guī)r,局部夾少量泥灰?guī)r及煤線,構(gòu)成寬緩背斜的兩翼,礦體多賦存于該段的灰色、灰黑色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖之中。
3.1.2上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3m)
分布于礦區(qū)東北渾尼烏拉和礦區(qū)西北包格多烏拉,為灰白色流紋質(zhì)含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖、流紋巖夾凝灰質(zhì)砂礫巖等,呈微斜內(nèi)傾破火山機(jī)構(gòu),中心出露晚侏羅世次火山巖灰白色角礫熔巖(lbJ3)。
3.2構(gòu)造特征
礦床出露于中侏羅世軸向北東寬緩背斜的南東翼上,由于晚侏羅世強(qiáng)烈構(gòu)造運動,礦床形成近東西向多條寬緩翹起向斜及背斜構(gòu)造,向斜及背斜構(gòu)造出露形態(tài)判定礦區(qū)成礦時期處于強(qiáng)大的南北向擠壓活動,加之本區(qū)熱流值較高,礦體圍巖形成強(qiáng)烈的碳酸鹽化、綠泥石化現(xiàn)象,形成礦區(qū)的第一期構(gòu)造變形。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造明顯分為二期,成礦期斷裂構(gòu)造為近東西向逆斷層,它既是導(dǎo)礦構(gòu)造也是容礦構(gòu)造,是礦區(qū)的第二次構(gòu)造變形,繼承第一次變形特點,發(fā)育在向斜及背斜變形構(gòu)造附近,形成強(qiáng)烈的角礫巖化、硅化、黃鐵礦化現(xiàn)象;北東向正斷層和近南北向平移斷層是成礦后期斷層,對礦體影響不大,是礦區(qū)的第三次構(gòu)造變形。
礦體發(fā)育在近東西向構(gòu)造破碎帶內(nèi),該破碎帶位于渾迪烏拉次火山巖外圍,火山熱液為成礦提供物質(zhì)來源,其生成時代應(yīng)于晚侏羅世早中期。
礦區(qū)內(nèi)火山及次火山多次活動,致使早期形成的登根斷裂再次復(fù)活,在斷裂帶及兩側(cè)寬約1500m、長大于5000m的范圍內(nèi)形成一系列的近東西向、北西向斷裂。這些斷裂為礦液的運移和賦存提供了空間。
4、礦體地質(zhì)
4.1礦體特征
1、敖包吐鉛鋅銀多金屬礦是次火山巖含礦熱液貫入控礦構(gòu)造后而形成的火山熱液礦床,成礦母巖是晚侏羅世晚期輕碎裂強(qiáng)云英巖化黃鐵礦化花崗閃長斑巖(γδπJ3)。主要控礦構(gòu)造是晚侏羅世形成的近東西向壓扭性斷裂帶,控礦的主要條件是斷裂構(gòu)造。
2、礦床現(xiàn)已控制三個礦帶,以Ⅰ、Ⅱ號礦帶為主。Ⅰ號礦帶總體走向為近東西向,走向方位為95°—275°,Ⅱ號礦帶總體走向和Ⅰ號礦帶有近10°夾角,方位為105°—285°。礦帶與斷裂破碎帶方位一致。
3、礦體傾角較陡,總體為陡傾斜礦體,傾向為N或NNE向,礦帶沿構(gòu)造斷裂帶充填,礦帶中礦體與斷裂破碎帶傾向一致。礦體充填于寬大的斷裂破碎帶中,顯示出構(gòu)造控礦的地質(zhì)特征。在構(gòu)造破碎帶部分地段被后期閃長玢巖(δμ)充填而使礦體在傾向上不連續(xù)。
4、破壞礦體的后期斷裂不發(fā)育,就目前控制的情況來看,尚未發(fā)現(xiàn)破壞礦體的較大的后期構(gòu)造,但由于現(xiàn)階段控制和研究程度所限,不排除破壞礦體的后期構(gòu)造的存在的可能性。在后續(xù)勘查和開采中應(yīng)予以著重控制和研究。
5、礦帶在走向和傾向上是基本連續(xù)的。但由于礦床品位普遍較低,發(fā)育低品位礦體,加之后期脈巖的侵入,而使工業(yè)礦體沿走向及傾向并不連續(xù)。
6、礦體形態(tài)以大脈為主,形態(tài)較簡單,但局部礦脈有分支復(fù)合,或因低品位礦石或非礦夾石的存在,使礦體中的工業(yè)礦體出現(xiàn)多個分層,礦層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
敖包吐鉛鋅銀多金屬礦為以Pb、Zn、Ag為主的中型多金屬礦床。礦體以盲礦為主,僅少數(shù)礦體地表出露,礦石自然類型以硫化礦石為主。工業(yè)類型以Pb、Zn、Ag礦石為主。礦石平均品位:鉛1.27%、鋅2.00%、銀50.87g/t。
4.2主要礦體特征
Ⅰ號礦帶
該礦帶主體形態(tài)為帶狀,分布于礦區(qū)中南部,延長可達(dá)4.5km,礦化寬度可達(dá)0.5km,是本區(qū)物化探異常重點區(qū)域,共發(fā)現(xiàn)主要礦體18條,礦化體5條。地表礦化強(qiáng)烈,東部被風(fēng)成砂掩蓋。礦帶總體走向為280°,傾向10°。傾角50—70°。平均60°左右。礦帶中礦體分布呈啞鈴形,以Ⅰ1礦體為主,東部Ⅰ4、Ⅰ6、Ⅰ8、Ⅰ10號礦體呈10°夾角向南散開,西部Ⅰ3、Ⅰ5、Ⅰ7號礦體向北散開,主體中部礦體密集,東西兩端礦體稀疏。
Ⅱ號礦帶
Ⅱ號礦帶位于Ⅰ號礦帶西部南側(cè),位于Ⅰ號礦帶南420—560米,是礦區(qū)主要物探異常區(qū),礦帶內(nèi)共發(fā)現(xiàn)主要礦體18條,礦化體5條。該礦帶地表礦化較強(qiáng),礦帶走向延長大于2.8km,礦化寬度0.7km。礦帶總體走向為285°,傾向15°。傾角50—70°,平均60°左右。礦帶中礦體具右行雁列分布特征,具中部礦化強(qiáng)烈,分段礦化特點。
Ⅲ號礦帶
該礦帶位于Ⅰ號礦帶北部約1.2km,該礦帶僅西端地表礦化較強(qiáng),大部分掩蓋于風(fēng)成砂之下,礦帶走向延長大于2.2km,礦帶內(nèi)地表僅在沙漠西緣發(fā)現(xiàn)1條工業(yè)礦體,該礦帶主體形態(tài)呈帶狀,激電異常分為兩段,中間多不連續(xù)。呈中間密集,向兩端稀疏,具有分段礦化的特點。
敖包吐鉛鋅銀多金屬礦除了上述礦化特征外,在礦區(qū)北部存在激電異常,地表發(fā)現(xiàn)礦化蝕變帶,近東西向發(fā)育,是進(jìn)一步找礦區(qū)域。
4.3圍巖蝕變
根據(jù)蝕變礦物空間分布以及它們之間的穿插關(guān)系,將圍巖蝕變劃分為三期:早期伴隨晚侏羅世區(qū)域構(gòu)造運動形成寬緩褶皺變形,發(fā)育面狀蝕變,表現(xiàn)為巖石普遍綠泥石化、綠簾石化;中期蝕變伴隨成礦作用形成與礦體密切聯(lián)系的帶狀蝕變,在地層接觸帶附近,局部形成硅化赤鐵礦化帶,硅化黃鐵礦化帶,硅化碳酸鹽化帶,前者穿切后者;晚期蝕變主要沿控礦構(gòu)造發(fā)育,形成線狀蝕變,主要蝕變有硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化、絹云母化,硅化表現(xiàn)為伴隨碳酸鹽化的殘余SiO2再次充填形成沿構(gòu)造發(fā)育的石英細(xì)脈。硅化是本礦主要蝕變類型,中、晚期主要沿斷裂形成線狀蝕變,與塊狀硫化物礦化關(guān)系極為密切。礦化的普遍程度和富集程度一般與蝕變的廣度和強(qiáng)度成正比。
4.4礦床成因類型
該礦均為沿近東西向壓扭性斷裂構(gòu)造帶內(nèi)分布,礦體穿層陡傾斜。成礦母巖為晚侏羅世晚期花崗閃長斑巖(γδπJ3),花崗閃長斑巖是與晚侏羅世火山活動有關(guān)的淺成侵入體。礦體的近礦圍巖蝕變范圍較小,分帶不明顯,以熱變質(zhì)為主,交代作用微弱,礦化蝕變?yōu)楹骤F礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、高嶺石化、硅化、絹云母化、方解石化等中低溫礦物組合。綜上礦床特征,該礦床成因類型應(yīng)當(dāng)受斷裂構(gòu)造控制的與火山活動有關(guān)的中低溫巖漿熱液礦床。
5、結(jié)論
通過充分收集研究利用前人資料的基礎(chǔ)上,利用新理論,新方法對礦區(qū)地質(zhì)和礦床地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)研究,確定了礦床成因類型為中—低溫火山熱液型礦床。取得了找礦新的突破。
對礦區(qū)西北和北部形態(tài)和強(qiáng)度很好物探異常進(jìn)行工程控制,是礦區(qū)找礦下一步工作重點。注重次流紋巖、隱爆角礫巖及流紋巖脈、流紋斑巖脈及其附近為找礦有利地段;火山機(jī)構(gòu)附近加強(qiáng)找礦工作。
建議在今后工作中加強(qiáng)研究其伴生元素,使其能綜合回收利用,提高礦山經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡介
張志昌(1969),男,長期從事礦產(chǎn)地質(zhì)工作,工程師