內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)金多金屬礦成礦地質(zhì)特征及礦化成因淺析

曹德強(qiáng)

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東泰安271000）

內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)金多金屬礦成礦地質(zhì)特征及礦化成因淺析

曹德強(qiáng)*

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東泰安271000）

通過從區(qū)域成礦地質(zhì)背景、遠(yuǎn)景區(qū)礦床地質(zhì)特征等方面介紹了后水泉地區(qū)金多金屬礦的成礦地質(zhì)特征，并對野外勘查發(fā)現(xiàn)的礦化點(diǎn)的礦化成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行了分析，初步認(rèn)為后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)成因類型為熱液裂隙充填型，找礦方向主要為區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附近的裂隙帶。

金多金屬礦；地質(zhì)特征；礦化成因，找礦標(biāo)志

勘查區(qū)隸屬內(nèi)蒙古正藍(lán)旗寶紹岱蘇木和哈畢日嘎鎮(zhèn)管轄，大地構(gòu)造位置屬于內(nèi)蒙臺隆北緣和內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶南緣。根據(jù)前期研究成果以及區(qū)內(nèi)成礦地層、巖漿巖和構(gòu)造條件分析認(rèn)為三面井組上巖段、張家口組二巖段是區(qū)內(nèi)的礦源層；燕山早期次火山巖及其火山活動是成礦的熱液條件，對金、銀等多金屬的活化、遷移和富集起重要作用；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，按其走向可分為四組，即NE向組、SN向組、NW向組、EW向組，它們對區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)分布及熱液蝕變有明顯的控制作用，區(qū)內(nèi)具有一定的成礦有利條件。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北地臺(Ⅰ)北緣和內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系(Ⅰ)南緣、內(nèi)蒙臺隆(Ⅱ)北緣和內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶(Ⅱ)南緣?？当！喾宕髷嗔言趨^(qū)內(nèi)中南部橫貫東西，是中朝準(zhǔn)地臺與蒙古地槽的分界線的一部分。本區(qū)地層區(qū)劃屬于Ⅴ3內(nèi)蒙古草原地層區(qū)（赤峰—哈爾濱地層區(qū)），南臨Ⅴ4晉冀魯豫地層區(qū)北緣。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新依次為中太古代二道凹群（Ar2er），古生代早二疊世三面井組（P1s），中生代晚侏羅世張家口組（J3）、金剛山組（J3j）、建昌組（J3jn）和三道溝組（J3s），新生代新近紀(jì)上新統(tǒng)（N2）和第四系（Q）。

1.2 構(gòu)造

本地區(qū)區(qū)域上構(gòu)造主要為褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。構(gòu)造線方向主要為NW向、NE向及近EW向。

根據(jù)形成的時代，本區(qū)褶皺分為4個時期：太古宙褶皺構(gòu)造、加里東晚期褶皺構(gòu)造、華力西晚期褶皺構(gòu)造、燕山期褶皺構(gòu)造。太古宙褶皺構(gòu)造線表現(xiàn)為北東向，但是與構(gòu)造單元的主要構(gòu)造線不一致，推測可能是后期改造的結(jié)果；前華力西期褶皺構(gòu)造為北東向，華力西期構(gòu)造為北東東向，受北北西—南南東擠壓應(yīng)力作用形成緊密褶皺；燕山期構(gòu)造主要為北東或北北東向，受北西—南東擠壓應(yīng)力作用，形成寬緩的背向斜。

區(qū)內(nèi)經(jīng)多次構(gòu)造變動，各種斷裂構(gòu)造十分發(fā)育。由于大面積火山巖覆蓋，比較老的斷裂在地表很難直接觀察到。從現(xiàn)有資料看，燕山期斷裂最為常見，出現(xiàn)規(guī)模較大的斷層和大型斷陷盆地。區(qū)內(nèi)斷裂走向主要有NW向、NE向和近EW向。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造從發(fā)生的時間上看，EW向斷裂構(gòu)造早于NE向斷裂構(gòu)造，以NW向斷裂最晚。在相互關(guān)系上后者切割前者。一般較老的斷裂，規(guī)模大，切割深，影響面積大。而較晚的斷裂，規(guī)模小，切割淺，有一定的局限性。斷裂與成礦關(guān)系密切。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較廣泛出露，侵入巖與火山巖均有分布。

侵入巖在區(qū)域上按活動順序分2期4次：華力西晚期（γ43）侵入巖由黑云斜長花崗巖、黑云二長花崗巖等組成；燕山早期侵入巖分布廣泛，共分4期侵入活動，在本區(qū)域內(nèi)僅見后三次侵入活動，第二次為中細(xì)粒似斑狀黑云母花崗巖、鉀長花崗巖、黑云花崗閃長巖等[γ52(2)]，第三次為黑云鉀長花崗斑巖(γπ52(3))、鉀長石英斑巖[λπ52(3)]，第四次為中細(xì)粒黑云母花崗閃長巖[γδ52(4)]。其中以燕山早期第三次鉀長花崗斑巖、鉀長石英斑巖分布面積最大。

火山巖在區(qū)內(nèi)較為廣泛出露，包括早二疊世三面井組和晚侏羅世張家口組、金剛山組、建昌組、三道溝組。早二疊世中性火山巖，分布區(qū)域小，規(guī)模較小，表現(xiàn)火山活動并不強(qiáng)烈。晚侏羅世出現(xiàn)大面積酸性、中酸性熔巖及其火山碎屑巖，并且在一些地區(qū)有少量基性巖分布，表現(xiàn)為由酸性—中基性—酸性多次強(qiáng)烈的火山活動。

1.4 區(qū)域航磁和重力特征

根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)1∶50萬航空磁力異常圖等資料，區(qū)域磁場基本以大面積寬緩的正磁異常為主要特征（場值一般在300×10-9T左右），局部有正負(fù)異常伴生。根據(jù)磁性地質(zhì)體的分布特征，全區(qū)大致分為南部、北部磁場分區(qū)。南部磁場分區(qū)主要以雜亂、形態(tài)各異的正磁異?；蜇?fù)磁異常為特征，異常走向以近東西向、北東向?yàn)橹?。中部磁場區(qū)面積比較大，主要以寬緩的正磁異常為特征，局部夾有團(tuán)狀孤立的正負(fù)異常突變區(qū)，異常走向以北東向、北西向?yàn)橹鳌?/p>

由布格重力異常平面圖資料分析可知，區(qū)域布格重力異常場基本呈現(xiàn)中間低南北高的總體變化趨勢。區(qū)域內(nèi)重力異常的總體展布特征，體現(xiàn)了本區(qū)域地層、巖體的走勢及空間展布，反映了本區(qū)域北東向、北西向及東西向的總體構(gòu)造格局。

1.5 區(qū)域化探異常特征

前期研究資料表明，本區(qū)域內(nèi)見AS15、AS19、AS20-1、AS20-2、AS20-3、AS20-4、AS26、AS22、AS25、AS39等10個異常，異常多呈圓形、橢圓形，長軸方向主要為近南北向、北東向，異常面積在4～40km2，其中AS39出露面積最大，約220km2。

1.6 礦產(chǎn)特征

勘查區(qū)位于Ⅰ-4濱太平洋成礦域、Ⅱ-12大興安嶺成礦省、Ⅲ-50突泉—翁牛特Pb-Zn-Ag-Fe-Sn-REE成礦帶上。通過對前人資料的綜合研究分析，區(qū)域礦產(chǎn)主要為銅礦、鐵礦、錳礦、鉛礦、鋅礦、螢石礦、水晶礦和煤礦等。其中螢石礦、磁鐵礦及銅礦等大致沿?cái)嗔鸦蛘咩y鋅礦化破碎帶以及石英脈分布，多呈星點(diǎn)狀分布，偶見集合體。

2 遠(yuǎn)景區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)出露地層比較簡單，主要有晚侏羅世張家口組和第四系。

（1）晚侏羅世張家口組（J3）：巖性主要為流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、凝灰?guī)r，鉆孔揭露厚度為195～230m，走向主要為NE，傾向SE，傾角較緩，一般在10°～20°左右。

（2）第四紀(jì)全新統(tǒng)（Q4）：有風(fēng)積、沖洪積兩種成因類型。沖洪積層（Q4al+pl）:為松散的沖洪積砂礫層，由流砂、砂礫石層組成，局部上覆風(fēng)積層，厚度一般在1～2m。風(fēng)積層（Q4eol）:一般分布于第四系坳陷中和河流等低洼處，在地貌上形成沙丘和沙窩地形，厚度一般在1.0m以上。成分主要由長石、石英砂粒組成，磨圓度好，分選性好。

2.2 構(gòu)造

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要為斷裂構(gòu)造，總體走向?yàn)镹E向，露頭可見有兩條。寬度分別為180m、850m，總體走向約20°～50°，傾向南東，傾角40°～71°，斷層性質(zhì)為張性。帶內(nèi)主要為灰白色碎裂流紋巖，斷裂帶兩側(cè)主要為流紋巖、沉凝灰?guī)r，棱角至次棱角狀，塊徑1～5cm，局部可見硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化。該斷層與成礦關(guān)系密切，已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)多沿?cái)嗔逊植己统雎丁?/p>

2.3 巖漿巖

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為侵入巖和脈巖。侵入巖主要為燕山早期侵入巖，巖性主要為二長花崗巖和石英斑巖，主要分布于區(qū)內(nèi)的南部和中北部；脈巖主要為燕山早期的產(chǎn)物，分布于燕山早期侵入巖內(nèi)及其邊部，總體呈NE向展布，巖性有閃長巖（δ）、石英斑巖（λοπ）等。

2.4 物探異常特征

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖性分布較簡單，極化率變化范圍較小，極化率數(shù)值范圍在0.50%～1.90%之間。低極化率巖石主要為粘土類、砂土類，其極化率平均值在0.80%左右，高極化率主要指破碎帶及完整性相對較好的巖體。

從勘查區(qū)前期激電中梯測量視電阻率等值線平面圖資料分析，整體上視電阻率等值線呈近南北向帶狀形態(tài)，局部略呈北東向，區(qū)內(nèi)東、西部視電阻率較高，中部較低，對應(yīng)地表東部出露流紋巖，西部出露二長花崗巖，中部為第四系覆蓋，且厚度較厚；從激電中梯測量視極化率等值線平面圖資料分析，對應(yīng)東部地區(qū)視極化率相對最高，西部相對較低，中部最低，由此推斷主要受各巖性物性差異的影響，形成東、中、西部不同電性特征。

由遠(yuǎn)景區(qū)激電中梯視極化率等值線平面圖（圖1）可以看出：區(qū)內(nèi)存在2條明顯高極化率帶，東部異常帶編號DJH-1，總體走向呈北東向，寬度100～400m，長度2000m，異常規(guī)模較大，異常中心點(diǎn)坐標(biāo)為X= 4702000、Y=20385550，中心點(diǎn)極值達(dá)2.5%，近背景值的2倍。西部異常帶編號DJH-2，總體走向?yàn)楸蔽飨?，異常?guī)模較DJH1小，寬度50～200m，長度1200m。對應(yīng)視電阻率等值線平面圖（圖2）上這2條異常帶均顯示為高阻帶。結(jié)合地質(zhì)資料和物性參數(shù)分析，2條高極化率帶位置為晚侏羅世張家口組和燕山早期二長花崗巖分布區(qū)，對比工作區(qū)大面積低極化率、高電阻率特征的背景，呈現(xiàn)明顯高極化率相對低電阻率特征。經(jīng)實(shí)地踏勘和地表工程驗(yàn)證，在東部異常部位發(fā)育有斷裂破碎帶，在西部異常部位發(fā)育有數(shù)條石英斑巖脈及閃長巖脈，因此推斷該異常是由破碎帶和脈巖引起的。

圖1 內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)激電中梯測量視極化率等值線平面圖

3 礦化成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦化特征

通過工作發(fā)現(xiàn)1個金銀礦化點(diǎn)，1個螢石蝕變點(diǎn)，2個水晶礦化點(diǎn)。

（1）金銀礦化：位于區(qū)內(nèi)中南部，斷裂破碎帶北西約27m處，礦化體呈透鏡狀發(fā)育于寬0.1m的裂隙中，總體走向NE，傾向NW，傾角較陡，80°左右，地表可見長度約3m，寬3～10cm，沿傾向延深1.5m，沿走向、傾向向兩側(cè)逐漸尖滅。裂隙內(nèi)巖性主要為蝕變流紋巖，為棕色、深褐色，見有褐鐵礦化、弱硅化，局部蝕變較強(qiáng)，測試分析Ag含量達(dá)到142.76×10-6，Au含量達(dá)到0.91×10-6。礦化帶兩側(cè)圍巖均為晚侏羅世張家口組流紋巖。

（2）螢石礦化蝕變與水晶礦化：位于區(qū)內(nèi)西南部，地表為一人工采石坑，在坑邊碎石中見紫色螢石顆粒，粒徑2～3mm，晶形較好；另見水晶顆粒，煙灰色、淺灰色，不規(guī)則的六方柱狀，直徑1～3mm，長1～3cm。工程揭露發(fā)現(xiàn)螢石、水晶顆粒發(fā)育于花崗巖中寬0.1m的裂隙中，地表可見長度3.5m，裂隙走向80°,略向南傾，傾角近直立，裂隙內(nèi)主要見有高嶺土化，螢石礦化，水晶礦化；但裂隙面中螢石顆粒零星可見，粒度較小，約0.3～1mm；水晶顆粒相對較多，徑1～5mm，長1～3cm，測試化驗(yàn)分析CaF2含量為5.35×10-2，兩側(cè)圍巖均為二長花崗巖。

圖2 內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)激電中梯測量視電阻率等值線平面圖

3.2 礦化成因

根據(jù)區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)成礦地質(zhì)特點(diǎn)，后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)成因類型為熱液裂隙充填型。

后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)發(fā)育在晚侏羅世張家口組流紋巖中的裂隙內(nèi)，主要見有褐鐵礦化、弱硅化等蝕變現(xiàn)象。

區(qū)域內(nèi)閃電河—正藍(lán)旗大斷裂、上黑沙圖斷裂、巴公社下來營子斷裂等以及區(qū)內(nèi)的阿日烏布力者斷裂、上黑沙圖西斷裂，其在中生代以后經(jīng)歷了劇烈而復(fù)雜的活動，同時形成了大量的構(gòu)造裂隙，為熱液活動乃至成礦提供了控礦、導(dǎo)礦、容礦條件，同時，由于斷裂帶強(qiáng)烈的構(gòu)造活動，也為區(qū)內(nèi)的熱液活動提供了充足的能量。

依據(jù)基礎(chǔ)地質(zhì)資料分析和研究認(rèn)為，區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)的主礦化期應(yīng)為中生代晚期，初步認(rèn)為該區(qū)的成礦流體應(yīng)以巖漿水為主，大氣水為輔。到中生代晚期，隨著斷裂大規(guī)模運(yùn)動的結(jié)束，使深部成礦流體向上運(yùn)移，到地殼淺部與從上向下滲透的大氣降水相遇、混染，而引起成礦流體物化條件快速變化，流體中金銀等成礦物質(zhì)沉淀，形成區(qū)內(nèi)的金銀礦化點(diǎn)。

3.3 找礦方向機(jī)找礦標(biāo)志

根據(jù)本區(qū)的成礦規(guī)律，綜合周邊地區(qū)的地質(zhì)情況，找礦方向主要為區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附近的裂隙帶。

其找礦標(biāo)志：①熱液充填型金銀礦化點(diǎn)主要賦存于區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附加的裂隙帶內(nèi)，賦礦巖石主要為蝕變流紋巖；②金銀礦化與硅化、褐鐵礦化的蝕變關(guān)系密切。

4 結(jié)論（1）通過大比例尺填圖、物探及鉆探揭露等方法發(fā)現(xiàn)普查遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)出露地層主要為晚侏羅世張家口組和第四系；構(gòu)造主要為NE向斷裂，沿?cái)嗔褞Ь植靠梢姽杌?、褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化；巖漿巖主要為燕山早期侵入巖和脈巖，斷裂帶和脈巖能夠引起物探異常。

（2）普查遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)的主礦化期應(yīng)為中生代晚期，此時斷裂大規(guī)模運(yùn)動的結(jié)束，使深部成礦流體向上運(yùn)移，到地殼淺部與從上向下滲透的大氣降水相遇、混染，而引起成礦流體物化條件快速變化，流體中金銀等成礦物質(zhì)沉淀，形成區(qū)內(nèi)的金銀礦化點(diǎn)。

（3）對區(qū)內(nèi)礦化點(diǎn)分布以及周邊開采活動的分析研究，成礦主要沿張性斷裂帶及其附近的裂隙帶發(fā)育。找礦時可根據(jù)斷裂蝕變、異常標(biāo)志、地層標(biāo)志以及構(gòu)造標(biāo)志等對礦體進(jìn)行定位。

[1]曹德強(qiáng),等.內(nèi)蒙古自治區(qū)正藍(lán)旗后水泉地區(qū)金多金屬礦普查報告[R].山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,2014.

[2]孫寶田.成礦預(yù)測若干問題思考[R].2006.

[3]鄧晉福,等.巖石成因、構(gòu)造環(huán)境與成礦作用[M].地質(zhì)出版社, 2004.

P618.51

A

1004-5716(2015)08-0125-04

2014-08-08

2014-08-08

曹德強(qiáng)（1985-），男（漢族），山東惠民人，工程師，現(xiàn)從事礦產(chǎn)資源勘查工作。