淺析額濟(jì)納旗地區(qū)地質(zhì)找礦標(biāo)志

梁彩飛　宋琦　李瑞東　張超

摘要：多年來國內(nèi)外地質(zhì)工作者在額濟(jì)納旗地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)找礦工作和綜合研究，雖說取得了一定階段性的成果，也找到了一些各種類型的大小礦床，但由于額濟(jì)納旗屬于北山成礦帶的重要成礦區(qū)帶，重復(fù)對額濟(jì)納旗地區(qū)區(qū)域及各類礦床的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地球化學(xué)、地球物理等特征的分析非常有必要，本文著重研究黑鷹山鐵礦和小狐貍山鉬礦的構(gòu)造、地層、巖漿巖及礦化蝕變方面的找礦標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：北山地區(qū)；找礦標(biāo)志；額濟(jì)納旗；

1.額濟(jì)納地區(qū)地質(zhì)情況

額濟(jì)納地處天山、陰山地槽。北接蒙古國阿爾泰地槽，西界與北山北部斷塊相連，東南為阿拉善活化臺塊，南于祁連山地槽北部連接，是一個介于阿拉善活化臺塊與北山斷塊帶之間的呈北-北東走向的斷裂凹陷盆地。地形呈扇形，總勢西南高，北邊低，呈中間低平狀。

巖漿侵入活動頻繁，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，早古生代石板井-小黃山洋盆閉合，哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊拼合成塔里木一哈薩克斯坦聯(lián)合板塊。中生代進(jìn)入了穩(wěn)定的陸內(nèi)發(fā)展階段。主要構(gòu)造變形樣式是由一系列近東西向、北西西向展布的不同規(guī)模，不同變形層次的褶皺、斷裂、地層、火山巖帶及不同序次的構(gòu)造面理組合。它們構(gòu)成了額濟(jì)納地區(qū)的基本構(gòu)造要素，有規(guī)律的分布于該地不同地區(qū)，彼此按不同的方式相互聯(lián)系，協(xié)調(diào)展布，構(gòu)成本區(qū)的基本構(gòu)造格架。

2.區(qū)帶劃分

筆者就本文而言暫時將額濟(jì)納地區(qū)劃分為兩個成礦帶：一是甜水井鐵礦-碧玉山鐵礦-黑鷹山鐵礦-小狐貍山鉬礦成礦帶，該帶屬于哈薩克斯坦（準(zhǔn)噶爾）板塊南東部陸緣增生帶；二是國慶鎢礦-七一山鎢鉬礦-鷹嘴紅山鎢礦-索索井鐵銅礦（北山南帶）成礦帶（見圖1），該帶屬于塔里木板塊北東部陸緣增生帶。

①甜水井鐵礦-碧玉山鐵礦-黑鷹山鐵礦-小狐貍山鉬礦

該成礦帶屬于哈薩克斯坦（準(zhǔn)噶爾）板塊南東部陸緣增生帶（北山北帶）天山-北山造山帶北部邊緣。其建造和改造無不受區(qū)域構(gòu)造的制約和影響。古元古界一套低級淺-濱海相陸源碎屑巖-泥巖-碳酸鹽巖，區(qū)內(nèi)呈殘塊分布，屬北山造山帶結(jié)晶基底的產(chǎn)物，哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊拼合成塔里木——哈薩克斯坦聯(lián)合板塊。本成礦帶位于該聯(lián)合板塊的北緣，屬晚古生代活動陸緣。中生代本區(qū)進(jìn)入了穩(wěn)定的陸內(nèi)發(fā)展階段。主要地層建造為中下奧統(tǒng)系羅雅楚山組、咸水湖組、志留系公婆泉組、泥盆系雀兒山群、石炭系綠條山組、白山組海相中基性、中酸性火山巖及海相碎屑巖組合。巖漿巖主要為石炭紀(jì)花崗巖、花崗閃長巖，其次為二疊紀(jì)花崗巖。構(gòu)造以東西向斷裂構(gòu)造最為發(fā)育，與地質(zhì)單元主構(gòu)造線方向基本一致。晚古生代構(gòu)造巖漿活動強(qiáng)烈，成礦條件有利。主要成礦時代為石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，后期巖漿活動頻繁，多形成接觸交代及氣成熱液交代型礦床，該帶為以后重點工作區(qū)域。

②國慶鎢礦-七一山鎢鉬礦-鷹嘴紅山鎢礦-索索井鐵銅礦一老硐溝巖金礦（北山中帶）

該帶西段位于石板井-國慶-七一山一帶，古生界海相火山巖、碎屑巖及晚古生代巖漿巖發(fā)育。已發(fā)現(xiàn)東七一山中型鎢、鉬礦床、老硐溝小型巖金礦床、阿木烏蘇小型銻礦床、索索井小型銅多金屬礦床、鷹嘴紅山小型鎢、鉬礦床等金、銅、鉬、多金屬礦床（點）多處。南部外圍有白山堂斑巖型大型銅礦床。根據(jù)已發(fā)現(xiàn)礦床類型及成礦地質(zhì)條件分析，本區(qū)是尋找斑巖型金、銅、鉬多金屬礦的有利地區(qū)。根據(jù)前人資料及近些年來基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)勘查工作的進(jìn)行，初步認(rèn)為該帶為成礦較為有利的遠(yuǎn)景區(qū)。

3.典型礦床研究對比

3.1黑鷹山鐵礦

3.1.1地質(zhì)特征

①構(gòu)造

黑鷹山鐵多金屬礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟(jì)納旗馬鬃山蘇木境內(nèi)，區(qū)域大地構(gòu)造處于陰山東西復(fù)雜構(gòu)造帶內(nèi)，屬于黑鷹山東西向構(gòu)造擠壓帶。區(qū)域上該區(qū)位于天山地槽褶皺系的北山晚華力西地槽褶皺帶，屬于甜水井-雅干深大斷裂帶控制的鐵、銅、鉬、金多金屬成礦帶，成礦地質(zhì)條件有利。該區(qū)由一系列東西向壓性構(gòu)造帶構(gòu)成，地處陰山帶上，屬陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶的一部分。東西向構(gòu)造帶是區(qū)內(nèi)的主體構(gòu)造，由東西向的褶皺、沖斷裂和擠壓破碎帶構(gòu)成。它們不僅控制了區(qū)內(nèi)古生界地層呈東西向展布，也控制了山體地貌呈東西向線狀分布。與東西向結(jié)構(gòu)要素伴生的構(gòu)造形跡主要為北東向張扭性斷層。東西向構(gòu)造帶經(jīng)歷了長期復(fù)雜的構(gòu)造運動，各期侵入體明顯受東西向構(gòu)造控制，特別是很多重要礦點和異常也受東西向構(gòu)造帶控制。清河溝-哈珠近東西擠壓帶。呈北西西一南東東向，長達(dá)百余公里。上述地層形成一系列緊密線狀褶皺，背、向斜相間排列成褶皺群。褶皺巖層傾角一般50°～70°。該擠壓帶內(nèi)與褶皺同時生成的近于平行褶皺分布的沖斷層極為發(fā)育，沖斷面大多傾向北、北北東向。

②地層

由于大量巖漿巖侵入，原始地層產(chǎn)狀遭破壞。出露地層主要為石炭系下統(tǒng)白山組（C₁b）斜長流紋巖、英安巖、長石石英砂巖等；石炭系下統(tǒng)芨芨臺子組火山巖段（C₂j²）片理化斜長流紋巖、粉砂質(zhì)板巖；石炭系中統(tǒng)芨芨臺子組大理巖段（C₂j²）大理巖、粉砂質(zhì)板巖等；白堊系下統(tǒng)赤金堡組（K₁ch）含碳質(zhì)粉砂巖、長石質(zhì)硬砂巖夾泥灰?guī)r，石膏與菱鐵礦。

③侵入巖

區(qū)域內(nèi)侵入巖廣泛出露，侵入時期為石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，其巖性以酸性為主，多呈巖基狀產(chǎn)出。中性巖次之，多呈巖株狀產(chǎn)出?；?、超基性巖零星分布，呈巖株狀或巖墻狀產(chǎn)出。巖體嚴(yán)格受東西向構(gòu)造及其次級構(gòu)造所控制。小黃灘北西角閃輝長巖體位于紅柳峽-小黃灘擠壓帶內(nèi)，在小黃灘北西呈北西向分布，被二長花崗巖侵入，巖石具蝕變現(xiàn)象，呈小巖株產(chǎn)出。巖石主要由半自形輝石、角閃石和較自形的斜長石組成，具綠泥石化、綠簾石化、絹云母化等。紅柳峽黑云母角閃石石英閃長巖巖體位于紅柳峽-小黃灘擠壓帶西端，巖體南側(cè)與后期花崗閃長巖以斷層接觸，部分呈侵入接觸，北側(cè)被第四系覆蓋，出露長3500m，寬一般600m左右，呈北東向展布，巖株狀產(chǎn)出。

3.1.2找礦標(biāo)志

2012年～2015年筆者團(tuán)隊在黑鷹山礦區(qū)外圍進(jìn)行的礦產(chǎn)勘查工作，目前項目還在進(jìn)行中，根據(jù)近幾年的工作經(jīng)驗及研究，筆者認(rèn)為該礦床明顯受東西向構(gòu)造帶內(nèi)不同序次的高、低級構(gòu)造所控制。從應(yīng)力上分析，南北向的壓應(yīng)力，不僅產(chǎn)生了東西-近東西向的壓性構(gòu)造破碎帶，也同時在局部產(chǎn)生規(guī)模不等的扭性、壓扭性構(gòu)造破碎帶，在不同次級的壓性構(gòu)造帶間張性、扭性斷裂發(fā)育，這些都給本區(qū)成礦提供了良好的賦礦空間，是尋找鐵礦的一個重要標(biāo)志。

3.2小狐貍山鉬礦

3.2.1礦區(qū)地質(zhì)特征

額濟(jì)納旗小狐貍山礦區(qū)鉬、鉛、鈮、鉭礦主要賦存于早三疊紀(jì)花崗巖內(nèi)，圍繞該巖體四周分布有奧陶系，石炭系地層和第四系。礦區(qū)處于碎石山-大南山-英安山中晚期奧陶紀(jì)一晚石炭紀(jì)陸緣島弧火山活動大小狐貍山古生代破火山口的東測。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為北西向、東西向和北東向以及放射狀斷裂，這些斷裂主要發(fā)育在上述地層內(nèi)。但就區(qū)內(nèi)礦化巖體的產(chǎn)出，也受NE向和NW向兩組斷裂的控制。礦區(qū)內(nèi)深成侵入巖主要為早三疊世（T₁ξγ）酸性一超酸性鋁過飽和花崗巖，也是本區(qū)的含礦巖體，該巖體受控于NW向和NE向兩組斷裂，南北長2.7km，東西寬1.5km，分布面積約4.05km²。巖體呈巖株狀產(chǎn)出；在其南端呈巖舌超覆侵入奧陶系地層，接觸面產(chǎn)狀內(nèi)傾，傾角變化在70°～80°間。

區(qū)域變質(zhì)作用主指石炭紀(jì)及其以前的古生代地層，其變質(zhì)巖石組合有變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、結(jié)晶灰?guī)r和變安山巖、變安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r等，其變質(zhì)相屬低綠片巖相范疇。接觸變質(zhì)作用主要是圍繞早三疊世花崗巖與古生代地層相接觸的外帶，地表多為角巖化、褐鐵礦化、綠簾石化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化和碳酸鹽化，寬度變化在200m～260m之間，局部可見方鉛礦化。主要發(fā)育在早三疊世花崗巖內(nèi)，與巖漿期后熱液作用有關(guān)。其蝕變形式包括以交代自變質(zhì)作用為主的面型蝕變和巖漿期后熱液階段形成的線型蝕變。由于兩種蝕變在空間上的伴生迭加以及多種蝕變類型的脈動式活動，致使蝕變分帶比較明顯。

3.2.2礦床地質(zhì)特征

該鉬礦賦存于早三疊紀(jì)花崗巖南部邊緣相三個蝕變帶內(nèi)，總體呈NW-SE向帶狀展布，其長度大于1000m，寬度在100m～300m之間。賦礦花崗巖由北向南呈“巖舌”超覆侵入古生代地層。經(jīng)現(xiàn)已施工的鉆孔證實，巖體從地表向下200m～400m均見有古生代地層，即：巖漿侵入隨當(dāng)初古地形的凸凹不平，其厚度也在發(fā)生變化。經(jīng)南部鉆孔揭示，地面覆蓋3.5m便為云英巖化斑狀花崗巖，隨著鉆探的加深自地表向下40m，花崗巖內(nèi)具有大量的黃鐵礦化、硅化、云英巖化、綠簾石化，局部螢石礦化并見輝鉬礦。隨著鉆探向下直至古生代地層基底輝鉬礦與硅化、黃鐵礦化和螢石化更顯密切，且就輝鉬礦的厚度明顯增加，品位增高。MO品位在0.030-0.039×10^-2。礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦，其中輝鉬礦呈星點狀，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，浸染狀及團(tuán)塊狀，脈石礦物有石英、長石、黃玉、螢石、和少量白云母。

3.2.3礦床成因

該區(qū)鉬礦與巖漿同源而與圍巖地層無關(guān)，鉬礦化與殼質(zhì)組份高度集中的晚期偏酸性斑巖在成因上有必然的聯(lián)系，并為巖漿期后含礦熱液直接作用的產(chǎn)物。其成礦過程是，在深斷裂作用下，構(gòu)造帶上上地幔的硅鋁質(zhì)塊體，當(dāng)其與下地幔組份一道混熔時，其中賦含的原始鉬礦質(zhì)一同轉(zhuǎn)入混熔巖漿，隨著巖漿深部的多次分異，礦質(zhì)逐漸向晚期偏酸性富堿巖漿集中，最后在巖漿期后熱液階段富集成為含礦溶液，由于鉬礦屬于上遷元素，在花崗巖的邊緣及與地層的內(nèi)接觸帶礦液沿巖體內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)微裂隙及孔隙充填，浸染交代形成斑巖型鉬礦床。

3.2.4找礦標(biāo)志

巖體內(nèi)云英巖化、硅化、鈉化、鉀化等熱液蝕變發(fā)育，并有分帶現(xiàn)象。礦體主要賦存在巖體的頂部和邊部，因此剝蝕淺或埋藏淺的巖體對找礦最有利?；疆惓Ｊ钦业V的重要標(biāo)志，尤其是有Mo、Cu、Ph、Zn元素組合有濃集中心且有分帶現(xiàn)象的各類化探異常的存在，可直接指示有可能存在鉬礦化。

該礦床主要受控于NW、EW、NE向斷裂，這些斷裂的存在，為花崗巖漿向地表移動提供了良好的通道，后期富含大量稀有元素的酸性鋁過飽和巖漿為成礦提供了充足的物質(zhì)來源，是尋找鉬礦的一個重要標(biāo)志。

4.結(jié)論

以額濟(jì)納旗哈日布日格德音烏拉鎮(zhèn)黑鷹山鐵礦和賽罕陶來蘇木小狐貍山鉬礦為例，通過對比附近的礦床發(fā)現(xiàn)，額濟(jì)納旗境內(nèi)的兩個重要金屬成礦帶甜水井鐵礦-碧玉山鐵礦-黑鷹山鐵礦-小狐貍山鉬礦；國慶鎢礦-七一山鎢鉬礦-鷹嘴紅山鎢礦-索索井鐵銅礦-老硐溝巖金礦。通過總結(jié)礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志，為該區(qū)后續(xù)勘查及區(qū)域的找礦工作提供信息，尤其要重視區(qū)域成礦帶中與熱液成礦相關(guān)的礦床類型。以國家緊缺的鐵、銅、鉛鋅、金、銀、鎢、錫為主攻礦種，以圈定預(yù)查區(qū)和找礦靶區(qū)、探求具中-大型遠(yuǎn)景的礦產(chǎn)地以及新增資源儲量為目標(biāo)，在北山-阿拉善成礦遠(yuǎn)景區(qū)開展戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查和預(yù)查區(qū)礦產(chǎn)資源勘查工作，以及重要礦產(chǎn)地中淺部資源普查評價工作。