內(nèi)蒙古西烏珠穆沁旗哈日根臺(tái)礦區(qū)銀鋅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成因初探

內(nèi)蒙古西烏珠穆沁旗哈日根臺(tái)礦區(qū)銀鋅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成因初探

范立新 李世杰 樊彥紅

內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院 呼和浩特 010020

哈日根臺(tái)礦區(qū)位于大興安嶺中南段西坡銀多金屬成礦帶,礦體產(chǎn)于林西組（P2l）變質(zhì)（泥質(zhì)）粉砂巖中，受近南北向張性斷裂構(gòu)造控制。根據(jù)野外脈體穿插關(guān)系和礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征可以將成礦分為4個(gè)階段，即毒砂-黃鐵礦-石英階段、黃鐵礦-黃銅礦-閃鋅礦階段、銀多金屬硫化物階段及錫石-石英階段。結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征，認(rèn)為該礦床是一受構(gòu)造控制的、與燕山早期酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的中高溫?zé)嵋旱V床。

林西組；張性斷裂；哈日根臺(tái)

1.引言

哈日根臺(tái)礦區(qū)位于西烏珠穆沁旗政府駐地東約64km。大地構(gòu)造位置屬于華北板塊北緣，礦體產(chǎn)于林西組（P2l）變質(zhì)（泥質(zhì)）粉砂巖中，受近南北向張性斷裂構(gòu)造控制。礦區(qū)內(nèi)出露的侵入巖為中侏羅世肉紅色似斑狀花崗巖（J2γ）及燕山期中酸性脈巖。目前礦床為一小型銀鋅多金屬礦床。本文通過(guò)對(duì)該礦區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)礦區(qū)成礦地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)特征進(jìn)行研究，以期進(jìn)一步了解礦床成因。

2.區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系東段，大興安嶺褶皺帶南西端。從板塊構(gòu)造觀點(diǎn)看，本區(qū)處于西伯利亞板塊和華北板塊之間的過(guò)渡地帶，且靠近華北板塊一側(cè)。據(jù)物探資料推斷，礦區(qū)北30km處有一條西烏旗——雅圖特的隱伏大斷裂通過(guò)，該斷裂和花敖包特、沙不楞山、浩布高等多金屬礦床的成生有著極為密切的關(guān)系。據(jù)區(qū)測(cè)資料，礦區(qū)南30km為五十家子——白塔子大斷裂，該斷裂為白音諾爾大型鉛鋅礦床的主要控礦構(gòu)造。礦區(qū)南10km處亦存在一條北東向的斷裂，與米生廟復(fù)背斜南翼的擠壓破碎帶相接，該斷裂與拜仁達(dá)壩大型鋅銀多金屬礦床、維拉斯托大型鋅、銅多金屬礦床關(guān)系密切。由此可見(jiàn)測(cè)區(qū)所處大地構(gòu)造位置，對(duì)成礦十分有利。結(jié)合區(qū)測(cè)資料分析，區(qū)域內(nèi)主要的構(gòu)造是鄰幅的米生廟復(fù)背斜及其次一級(jí)斷裂的東延部分。

區(qū)內(nèi)地層出露簡(jiǎn)單，主要有二疊系上統(tǒng)林西組（P2l）、侏羅系上統(tǒng)白音高老組（J3b）及第四系。其中林西組（P2l）主要巖性為黑色板巖、砂巖和灰?guī)r；與上覆晚侏羅系上統(tǒng)白音高老組地層呈角度不整合接觸；為礦區(qū)主要的賦礦圍巖。白音高老組（J3b）主要巖性為酸性熔巖、酸性角礫熔巖、流紋巖等；該地層不整合于古生代地層及巖體之上，與上覆第四系為不整合接觸。區(qū)內(nèi)發(fā)育一套河床沖積、洪積砂礫石層。多分布于溝谷低洼地帶（圖1）。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，北東向、北西向及近南北向均有分布。侵入巖主要為中侏羅世肉紅色似斑狀花崗巖（J2γ）及燕山期中酸性脈巖。巖體與林西組地層接觸處常見(jiàn)有角巖化及硅化等蝕變。

3.礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)地層出露單一，除第四系外，僅出露二疊系中統(tǒng)林西組（P2l）變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖及變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖夾泥質(zhì)板巖，主要分布于礦區(qū)中部及北東部（圖1）。巖體為中侏羅世肉紅色似斑狀花崗巖（J2γ），另外還可見(jiàn)石英二長(zhǎng)斑巖脈（ηπ），閃長(zhǎng)巖玢脈（δμ）及英安巖脈（ζ）。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，以北東、近南北向張性性斷裂為主，這些斷裂控制本區(qū)礦化帶分布及規(guī)模。

4.礦床地質(zhì)特征

4.1 基本特征

礦體賦存于近南北向張性斷裂構(gòu)造中，礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造破碎帶一致。地表及淺部為氧化礦，氧化帶深度為基巖下22m～62m，深部及隱伏礦為硫化礦。礦床由60個(gè)礦（化）體組成（地表露頭礦體5個(gè)，隱伏盲礦體55個(gè)）。礦區(qū)內(nèi)各礦（化）體規(guī)模大小不等，延長(zhǎng)十幾米至三百余米，延深十幾米至三百余米，厚度一般0.1m至12m左右。礦體呈脈狀、似脈狀，走向以近南北向?yàn)橹?，傾向東，傾角67°～89°。圍巖蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、螢石化、高嶺土化，其中與礦化關(guān)系密切的是硅化、絹云母化。礦體與圍巖界線不明顯，二者漸變過(guò)渡，頂?shù)装鍑鷰r鋅礦化較普遍，以鋅元素含量多少加以區(qū)分。

圖1 哈日根臺(tái)礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

4.2 礦石特征

礦區(qū)氧化帶較發(fā)育，礦石主要為硫化礦，次為氧化礦，混合礦分布極少。氧化礦石銀銅品位較高，鋅品位普遍偏低；硫化礦石鋅銀品位較高，銅品位相對(duì)較低。礦物成分：氧化礦中金屬礦物主要為褐鐵礦、藍(lán)銅礦、孔雀石，局部見(jiàn)殘留的閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦團(tuán)塊，非金屬礦物主要為高嶺土、石英、長(zhǎng)石、方解石、螢石等；硫化礦中金屬礦物主要為閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、方鉛礦，其次為方鉛礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、輝鉬礦，脈石礦物為高嶺土、石英、長(zhǎng)石、方解石、螢石。礦石結(jié)構(gòu)：氧化礦石中見(jiàn)不規(guī)則集合體結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)；硫化礦中由于成礦的多期性，礦石中金屬礦物之間的交代作用十分發(fā)育，致使礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較復(fù)雜，以半自形～它形粒狀結(jié)構(gòu)及交代結(jié)構(gòu)常見(jiàn)，還可見(jiàn)脈狀結(jié)構(gòu)及包裹結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：氧化礦石中見(jiàn)有星散狀浸染構(gòu)造及網(wǎng)脈狀浸染構(gòu)造；硫化礦石中見(jiàn)稠密浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染構(gòu)造、條斑狀浸染構(gòu)造及塊狀構(gòu)造等。

4.2 礦化階段

根據(jù)礦物相互之間的穿切、交代、包裹等關(guān)系，可將礦床的成礦過(guò)程分為熱液成礦期和表生氧化期，其中熱液成礦期從早到晚共劃分為4個(gè)階段：第Ⅰ階段：毒砂-黃鐵礦-石英階段。該階段礦化較弱，以毒砂、黃鐵礦為主，黃鐵礦部分被閃鋅礦交代呈骸晶狀，脈石礦物以石英為主。第Ⅱ階段：黃鐵礦-黃銅礦-閃鋅礦階段。該階段礦化范圍大，強(qiáng)度大。閃鋅礦大量出現(xiàn)，其次黃鐵礦及黃銅礦等，黃銅礦部分呈交代浸蝕結(jié)構(gòu)（或呈包裹體分布在閃鋅礦中），部分與閃鋅礦和黃鐵礦連生，脈石礦物以石英為主。該階段是鋅銅的主成礦階段，并伴隨著少量的銀礦化。第Ⅲ階段：銀多金屬硫化物階段。該階段以方鉛礦和相關(guān)銀礦物的大量出現(xiàn)為特征，銀、鉛等礦物主要在該階段形成，可見(jiàn)方鉛礦交代黃銅礦，該階段是該區(qū)最重要的銀、鉛成礦階段。脈石礦物以石英為主。第Ⅳ階段：錫石-石英階段。該階段礦化規(guī)模較小，以錫石為主，巖芯中可見(jiàn)含錫石石英脈穿切含方鉛礦石英脈。脈石礦物以石英為主。表生氧化期，這一時(shí)間主要形成氧化礦石，礦物包括褐鐵礦、菱鋅礦、白鉛礦、孔雀石和藍(lán)銅礦等次生氧化礦物。

5.礦床成因類型及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因類型

據(jù)1∶20萬(wàn)區(qū)域化探成果顯示，區(qū)內(nèi)組合異常呈帶狀分布，以北東向?yàn)橹鳎螢楸蔽飨蚧蚪鼥|西向，與區(qū)域構(gòu)造格局一致。以Cu、Pb、Zn、Ag等親銅元素和Sn、Mo、Bi等鎢、鉬族元素為主要成礦元素，伴有Cd、As、Sb、Hg、F、B等指示元素。各成礦元素具有高背景，強(qiáng)分異特征，與指示元素有著密切的共生組合關(guān)系。元素高背景區(qū)主要對(duì)應(yīng)于侏羅紀(jì)酸性侵入體與古生代地層分布區(qū)及區(qū)域成礦構(gòu)造帶上，形成區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的親銅元素和鎢鉬族元素區(qū)域性富集帶和地球化學(xué)塊體。

成礦母巖燕山期花崗巖分布于礦區(qū)北側(cè)。近南北向張性斷裂為成礦物質(zhì)的充填、沉淀提供了良好的空間，礦體賦存空間即為斷裂。而礦體具褐鐵礦化、磁黃鐵礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、錫礦化、銀礦化、高嶺土化、硅化及碳酸鹽化等，具淺源相中高溫礦物組合特征，故該礦床為斷裂構(gòu)造控制的中高溫?zé)嵋旱V床。

5.2 找礦標(biāo)志

1.礦床分布于大興安嶺中南段西坡成礦帶上，為Ag異常地球化學(xué)省，燕山早期花崗巖外接觸帶附近斷裂為成礦部位，是找礦的方位。

2.礦床受近南北向張性斷裂控制，與銀、鉛、鋅礦化關(guān)系密切的次生蝕變?yōu)楹骤F礦化、鉛華、孔雀石化及硅化、高嶺土化。上述蝕變是該區(qū)重要的直接找礦標(biāo)志。

3.該區(qū)1∶1萬(wàn)化探異常銀鋅銅等元素濃度高且套合很好，與1∶1萬(wàn)激電異常吻合較好。物化探異常區(qū)為找礦的重要標(biāo)志。

6.結(jié)論

（1）礦床以硫化礦為主，氧化礦次之。礦石結(jié)構(gòu)：氧化礦石有不規(guī)則集合體結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)；硫化礦以半自形～它形粒狀結(jié)構(gòu)及交代結(jié)構(gòu)常見(jiàn)，還可見(jiàn)脈狀結(jié)構(gòu)及包裹結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：氧化礦石主要有星散狀浸染構(gòu)造及網(wǎng)脈狀浸染構(gòu)造；硫化礦石主要有稠密浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染構(gòu)造、條斑狀浸染構(gòu)造及塊狀構(gòu)造等。

（2）礦床的成礦過(guò)程分為熱液成礦期和表生氧化期，其中熱液成礦期從早到晚共劃分為4個(gè)階段，即毒砂-黃鐵礦-石英階段、黃鐵礦-黃銅礦-閃鋅礦階段、銀多金屬硫化物階段及錫石-石英階段。表生氧化期，這一時(shí)間主要形成氧化礦石。

（3）礦體的賦存明顯受構(gòu)造控制，NE向區(qū)域構(gòu)造控制燕山早期酸性侵入巖的分布，同時(shí)控制礦帶的展布，近SN向的張性構(gòu)造是礦區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造。

（4）與銀、鉛、鋅礦化關(guān)系密切的褐鐵礦化、鉛華、孔雀石化及硅化、高嶺土化的次生蝕變?yōu)樵搮^(qū)地質(zhì)找礦的重要直接標(biāo)志。該區(qū)1∶1萬(wàn)化探異常銀鋅銅等元素濃度高且套合很好，且與1∶1萬(wàn)高極化、低電阻激電異常吻合較好，為找礦的重要間接標(biāo)志。對(duì)于找礦體來(lái)說(shuō)，上述找礦標(biāo)志同時(shí)出現(xiàn)在同一礦區(qū)內(nèi)，且位置基本吻合，找礦的成功率將大大提高。

（5）礦床是一受構(gòu)造控制的、與燕山早期酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的中高溫?zé)嵋撼涮蠲}狀礦床。

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范立新，（1981—）男，工程師，主要從事地質(zhì)勘查及找礦工作。