內(nèi)蒙古賀根山地區(qū)蛇綠巖空間展布特征及找礦方向

王　成，田江濤，李大海，高　奇，唐　毅，李　濤

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆烏魯木齊830000）

內(nèi)蒙古賀根山地區(qū)蛇綠巖空間展布特征及找礦方向

王成*，田江濤，李大海，高奇，唐毅，李濤

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆烏魯木齊830000）

賀根山地區(qū)位于華北板塊和西伯利亞板塊結(jié)合部位，蛇綠巖套發(fā)育，豆莢狀鉻鐵礦成礦前景較好。研究區(qū)鉻鐵礦具備北東向展布特征，成礦時間為中晚泥盆世，有利成礦部位為地幔變質(zhì)橄欖巖層位中“純橄欖巖脈”，主要位于1∶5萬航磁高磁異常中的相對較低區(qū)域。蛇綠巖具備北東向空間展布特征，出露的5大蛇綠巖塊中只有賀根山具有較大規(guī)模，其于均缺乏垂向延伸。解譯出2處隱伏大規(guī)模蛇綠巖塊；賀根山巖塊和解譯的2處蛇綠巖塊，成礦潛力較大，為今后豆莢狀鉻鐵礦重點找礦方向。

蛇綠巖；鉻鐵礦；成礦潛力；賀根山

1　區(qū)域地質(zhì)

內(nèi)蒙古賀根山地區(qū)位于西伯利亞板塊與華北板塊結(jié)合部位［1］，中部為北東向展布的賀根山蛇綠混雜巖帶，南北兩側(cè)為中新生代盆地；中、新生代遭受了濱西太平洋構(gòu)造域的疊合改造；因此形成極為復(fù)雜的地殼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造格局，具備較大與蛇綠巖套有關(guān)的鉻鐵礦成礦潛力。

2　研究區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)為草原覆蓋區(qū)，基巖出露情況較差，第四系覆蓋率達(dá)70%（圖1）。區(qū)內(nèi)缺失古生代泥盆紀(jì)以前的地層記錄；古生代的地層主要有泥盆系中上統(tǒng)塔爾巴格特組（D2-3t）凝灰質(zhì)砂板巖，石炭—二疊系格根敖包組（CPg）玄武質(zhì)—流紋質(zhì)熔巖和火山碎屑巖，二疊系下統(tǒng)哲斯組（P2zs）泥巖、砂巖、礫巖；中生代的地層主要有侏羅系下統(tǒng)紅旗組（J1h），白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（K1d），均為內(nèi)陸湖相含煤地層；新生代地層為新近系上新統(tǒng)寶格達(dá)烏拉組（N2b）磚紅色礫巖、砂巖、泥巖。構(gòu)造主要以斷裂為主，由北東向和北西向兩組斷裂組成，將蛇綠巖破碎成網(wǎng)格狀。巖漿巖主要以蛇綠巖為主，發(fā)育少量早白堊世花崗斑巖。

研究區(qū)蛇綠巖主要由賀根山、河北農(nóng)場、扎很花、崇根山和小壩梁5大蛇綠巖塊組成，呈北東向展布；巖性主要為斜方輝石橄欖巖（以下簡稱方輝橄欖巖）、純橄巖、二輝橄欖巖、變質(zhì)輝長質(zhì)堆晶巖及輝長巖墻、大洋玄武巖和含放射蟲硅質(zhì)巖等，共同組成了賀根山地區(qū)完整的蛇綠巖套剖面［2-6］，其中出露最廣的為方輝橄欖巖，其次為純橄巖、二輝橄欖巖，變質(zhì)輝長質(zhì)堆晶巖及輝長巖墻等出露面積都較?。簧呔G巖內(nèi)斷裂很發(fā)育，變形變質(zhì)很強烈，蛇紋石化、透閃石化、綠泥石化比較常見。鉻鐵礦主要產(chǎn)于地幔變質(zhì)橄欖巖（二輝橄欖巖）中的純橄欖巖“巖脈”中，以研究區(qū)西部的3756中型豆莢狀鉻鐵礦床為代表，具北東向展布之特征。

3　研究區(qū)航磁特征

為了更深入研究賀根山蛇綠巖和鉻鐵礦的空間分布特征，作者以覆蓋全區(qū)的1∶5萬航磁測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在Morpas和Mapgis等軟件操作平臺上完成向上延拓分析［7-9］。為方便論述和圖件間的相互對比，已對等值線高值區(qū)進(jìn)行了編號。

原始磁等值線具北東向“中間低，兩側(cè)高”正負(fù)交替的特征，鉻鐵礦主要分布在航磁高值區(qū)的相對較低區(qū)域，少量分布于高值區(qū)與低值區(qū)的過渡帶。

對比延拓和原始磁等值線、研究區(qū)地質(zhì)簡圖（圖1），在原來的21個高值區(qū)中，已知有蛇綠巖出露的為HC-1、HC-2、HC-4、HC-6、HC-8、HC-9、HC-10、HC-12、HC-13、HC-16、HC-17其中只有HC-9和HC-16代表的是縱向具有較大延伸的巖體，其余規(guī)模均較小，也即在研究區(qū)的蛇綠巖塊中，只有賀根山蛇綠巖塊規(guī)模較大，其余規(guī)模均較小。存在隱伏巖體的有HC-3、HC-5、HC-7、HC-11、HC-14、HC-15、HC-18、HC-19、HC-20、HC-21，其中規(guī)模較大的只有HC-5和HC-19。綜上所述，根據(jù)航磁延拓結(jié)果，只有賀根山蛇綠巖塊規(guī)模較大，具有較大的成礦潛力；存在兩處隱伏蛇綠巖塊（CR-1、CR-2），分別位于賀根山北部（HC-5）和測區(qū)中東部（HC-19），雖被第四系覆蓋，但仍就具備較大的成礦潛力；同時也說明研究區(qū)蛇綠巖是無根的。

圖1　賀根山地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖

4　蛇綠巖塊成礦潛力分析

4.1賀根山蛇綠巖塊

研究區(qū)鉻鐵礦基本產(chǎn)于賀根山蛇綠巖塊，1個中型鉻鐵礦和4個小型鉻鐵礦和多個鉻鐵礦礦點、礦化點；賀根山蛇綠巖出露面積大，主體為地幔變質(zhì)橄欖巖（方輝橄欖巖），北東向“純橄巖脈”十分發(fā)育；前文航磁延拓結(jié)果表明該蛇綠巖塊在地表以下仍具有較大的規(guī)模（HC-9，HC-16），因此成礦潛力較大。

4.2河北農(nóng)場蛇綠巖塊

該蛇綠巖塊出露面積較小，由斷續(xù)分布的4塊組成，巖石組合和賀根山蛇綠巖塊相似，主要由地幔橄欖巖組成（方輝橄欖巖），北東向純橄巖發(fā)育；現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)小型鉻鐵礦1處，礦點、礦化點4處，規(guī)模較小；前文航磁延拓結(jié)果表明該蛇綠巖塊在地表以下的規(guī)模較?。℉C-10），因而成礦潛力有限。

4.3扎很花蛇綠巖塊

該蛇綠巖塊出露面積很小，由近東西向斷續(xù)分布的2塊組成，主要由地幔橄欖巖組成；先已發(fā)現(xiàn)鉻鐵礦化1處；前文航磁延拓結(jié)果表明該巖塊在地表以下的規(guī)模較?。℉C-12），因而成礦的潛力有限。

4.4小壩梁蛇綠巖塊

該蛇綠巖塊出露面積較小，巖性比較單一，主要以方輝橄欖巖為主，缺乏對成礦有利的純橄欖巖，野外實際調(diào)查的過程中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的鉻鐵礦化；前文航磁延拓結(jié)果表明該巖塊規(guī)模較?。℉C-1），因而成礦潛力不大。

4.5崇根山蛇綠巖塊

該巖塊為研究區(qū)呈扇形展布、出露面積最大的蛇綠巖塊，但找礦潛力不佳。其原因主要包括以下3個方面：

（1）崇根山的巖性組合和前三者具有明顯的差異。崇根山蛇綠巖主要由大面積出露的方輝橄欖巖、二輝橄欖巖和純橄巖組成。尤其是北東向大面積連續(xù)展布的純橄巖，這與賀根山純橄欖巖呈小規(guī)?！皫r脈”群出現(xiàn)的特征具有明顯的區(qū)別，筆者推測崇根山的純橄欖巖和賀根山的純橄欖巖不是處于同一個層位［2-6］，此處的純橄巖可能為蛇綠巖套中部地殼堆晶巖部分。段明（2009）從蛇綠巖巖相學(xué)及地球化學(xué)方面的角度加以研究，認(rèn)為崇根山廣泛分布著堆晶超鎂鐵質(zhì)巖。而蛇綠巖套堆晶巖層位里的鉻鐵礦難以形成具有工業(yè)意義的礦體［10］。

（2）崇根山蛇綠巖出現(xiàn)大面積的二輝橄欖巖，而二輝橄欖巖處于地幔橄欖巖的下部、處于鉻鐵礦層位之下，表明其剝蝕程度已經(jīng)很深，上部鉻鐵礦含礦層位很可能大部分已經(jīng)被風(fēng)化剝蝕。1∶5萬航磁等值線顯示，崇根山蛇綠巖北段，磁性非常低（和地層或其他非蛇綠巖套巖體磁性相當(dāng)）；對全區(qū)航磁進(jìn)行延拓分析，整個崇根山蛇綠巖均缺乏垂向延伸。因而筆者認(rèn)為，崇根山蛇綠巖后期遭受的構(gòu)造改造作用比較強烈，整體規(guī)模較小，風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，對找礦不利。

（3）賀根山地區(qū)自從被認(rèn)為是板塊縫合帶以來，一直是研究的熱點，前人在賀根山地區(qū)已經(jīng)做過了覆蓋全區(qū)的不同尺度的地質(zhì)工作，但在崇根山發(fā)現(xiàn)的鉻鐵礦卻很少。本次野外實際調(diào)查過程中，并未發(fā)現(xiàn)明顯的鉻鐵礦化，但是磁鐵礦化比較明顯，段明（2009）也指出崇根山超基性巖內(nèi)部含有一定的金屬礦化，主要是與超基性橄欖巖—斜輝橄欖巖相關(guān)的磁鐵礦化［10］。通過對崇根山巖石樣進(jìn)行成礦元素和成礦指示元素分析，發(fā)現(xiàn)原生暈異常主要以Ni異常為主，很少見Cr異常，且Ni主要以硅酸鎳的形式存在。

綜上所述，崇根山蛇綠巖雖出露面積廣，巖石組成單元多樣，構(gòu)造復(fù)雜，但由于其缺乏垂向延生，卻有利含礦層位大部分已剝蝕，因而成礦潛力有限，找礦前景并不是十分明朗。因而研究區(qū)出露的5大蛇綠巖塊中，僅有賀根山蛇綠巖塊成礦潛力較大，其余均不佳。

5　結(jié)論

（1）賀根山地區(qū)位于華北板塊和西伯利亞板塊的結(jié)合部位，二連浩特—錫林浩特北東向蛇綠巖帶上，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，具有十分良好的與蛇綠巖有關(guān)的豆莢狀鉻鐵礦找礦前景。

（2）研究區(qū)鉻鐵礦，成礦時間為中晚泥盆世，有利成礦部位為中晚泥盆世地幔變質(zhì)橄欖巖中純橄欖“巖脈”，具備北東向展布特征；在1∶5萬航磁上主要位于高磁異常中的相對較低區(qū)域。

（3）覆蓋全區(qū)的1∶5萬航磁異常，主要由蛇綠巖引起，大部份為淺部異常。在研究區(qū)出露的賀根山、河北農(nóng)場、扎很花、小壩梁和崇根山5大蛇綠巖塊是“無根”的，具備北東向空間展布特征，但只有賀根山具有較大規(guī)模，其于均缺乏垂向延伸。

（4）研究區(qū)西北部覆蓋區(qū)和中東部覆蓋區(qū)存在2處大規(guī)模隱伏蛇綠巖塊；鉻鐵礦成礦潛力較大的是賀根山巖塊和推測的2處大規(guī)模隱伏蛇綠巖塊，其余蛇綠巖成礦潛力較為欠佳；今后找礦方向應(yīng)為賀根山蛇綠巖塊和隱伏的2處蛇綠巖塊。

［1］聶鳳軍，江思宏，張義，等.中蒙邊境中東段金屬礦床成礦規(guī)律和找礦方向［M］.北京：地質(zhì)出版社，2007.

［2］田昌烈，楊芳林，曹從周.內(nèi)蒙古賀根山蛇綠巖中造巖礦物成分及其結(jié)晶的溫度和壓力條件［J］.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，1987（16）：95-96.

［3］楊芳林.內(nèi)蒙古賀根山鉻鐵礦床的成因［R］.中國地質(zhì)科學(xué)院沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊，1989.

［4］郝梓國.豆莢型鉻鐵礦床的研究現(xiàn)狀［J］.地質(zhì)地球化學(xué)，1989 （3）：15-20.

［5］史仁燈.蛇綠巖研究進(jìn)展、存在問題及思考［J］.地質(zhì)論評，2005（6）：681-693.

［6］Paktunc A D.Origin of Podiform Chromite Deposits by Multistage Melting，Melt Segregation and Magma Mixing in the Upper Mantle［J］.Ore Geology Reviews，1990（5）：211-222.

［7］張云.航磁及遙感信息在秘魯南部鐵礦預(yù)測中的應(yīng)用［D］.中南大學(xué)，2010.

［8］簡楚.岡底斯成礦帶磁異常特征分析與銅礦找礦規(guī)律研究［D］.成都理工大學(xué)，2013.

［9］謝江濤.西藏鉻鐵礦重磁異常特征及分布規(guī)律研究［D］.成都理工大學(xué)，2012.

［10］段明.內(nèi)蒙古賀根山地區(qū)蛇綠巖的類型及其成礦作用［D］.吉林大學(xué)，2009.

P61

A

1004-5716（2016）05-0131-04

2016-01-04

2016-01-05

王成（1989-），男（漢族），湖北天門人，工程師，現(xiàn)從事礦產(chǎn)勘查工作。