內(nèi)蒙古克什克騰旗烏勒格爾吉達(dá)阪錫鎢鉬礦床地質(zhì)特征及成礦流體運(yùn)移規(guī)律分析

魏子鑫+安文通+張賀然

摘要：烏勒格爾吉達(dá)阪錫、鎢、鉬礦地處內(nèi)蒙古克什克騰旗西北，位于黃崗鐵、錫、銅、鉛、鋅成礦帶（V61-4）內(nèi)，為近年來新發(fā)現(xiàn)的錫、鎢、鉬多金屬礦床，礦體主要賦存于中酸性巖體與地層接觸帶外側(cè)的北東及北東東向構(gòu)造破碎帶中。目前該礦已探獲得錫、鎢、鉬金屬量2萬噸，屬中高溫?zé)嵋盒偷V床。本文結(jié)合該礦區(qū)地質(zhì)、巖石地球化學(xué)特征及構(gòu)造應(yīng)力場分析，對成礦流體運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了綜合分析與探討。

關(guān)鍵詞：中高溫?zé)嵋盒偷V床；地質(zhì)特征；巖石地球化學(xué)特征；構(gòu)造應(yīng)力場；礦液運(yùn)移方向

Geological characteristics and the analysis about the law of oreforming fluid migration of Wulegeerjidaban Sn-W-Mo deposit in Inner Mongolia Keqi

Wei ZixinAn WentongZhang Heran

Geophysical Exploration Academy of China Metallurgical Geology Bureau，Baoding，Hebei 071051

Abstract：The Wulegeerjidaban Sn-W-Mo deposit in the northwest of Inner Mongolia Keqi is located in the Huanggang（V61-4）metallogenic belt（Fe-Sn-Cu-Pb-Zn）.The ore bodies mainly occur in the NE and NEE trending structural fracture zones of the contact zone between intermediate-acid rock and stratum，for newly discovered in recent years. The deposit belongs to the middle-high temperature hydrothermal deposit. Up to now，the mine has gained 20 thousand tons of tin，tungsten and molybdenum. Based on the analysis of geological characteristics，geochemistry and tectonic stress field in the mining area，this paper makes a comprehensive analysis and discussion on the law of ore-forming fluid migration.

Keywords：Middle-high temperature hydrothermal deposit；geological features；rock geochemistry and tectonic stress field；direction of ore fluid migration

烏勒格爾吉達(dá)阪鎢錫鉬礦在區(qū)域上處于天山—內(nèi)蒙古中部—興安地槽區(qū)，內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系、蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶、哲斯—林西復(fù)向斜帶內(nèi)次級白音布拉格復(fù)向斜南翼。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了燕山構(gòu)造運(yùn)動（NW—SE向）擠壓作用，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺構(gòu)造表現(xiàn)為二疊系大石寨組地層緊閉線型褶皺，呈NE向展布，由多條背、向斜組成復(fù)式褶皺構(gòu)造；斷裂構(gòu)造主要分為NNE向、NE向、近EW向、NW向；區(qū)內(nèi)諸多金屬礦產(chǎn)的形成與上述構(gòu)造活動密切相關(guān)（見圖1）。

1.礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)主要出露有古生界中二疊統(tǒng)大石寨組（P2d）地層，巖性組合為一套淺海相似灰—灰黑色調(diào)為主的粉砂質(zhì)板巖、變質(zhì)粉砂巖。

1.實(shí)測斷層及其編號；2.正斷層；3.推測斷層；4.隱伏斷層；5.衛(wèi)片解譯斷層；6.向斜；7.背斜；8.沿脈及其代號；9.地質(zhì)界線；10.角度不整合界線；11.層理產(chǎn)狀；12.（假）流面產(chǎn)狀；13.礦床類型及其編號；14.礦點(diǎn)類型及其編號；15.礦化點(diǎn)類型及其編號。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造多為后期脈巖充填或表現(xiàn)為礦化蝕變帶，按走向分為兩組——NE向、NEE向，為礦區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。礦區(qū)由南向北共圈出礦化蝕變帶10條（編號：sd1—sd10），規(guī)模大小不等，且其周邊發(fā)育多條平行小構(gòu)造（見礦區(qū)蝕變帶特征表）。

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，侵入巖體有大面積出露，分布于礦區(qū)南北兩側(cè)。巖性有早白堊世早期花崗閃長巖（K1γδ1）、早白堊世晚期細(xì)粒黑云母二長花崗巖（K1ηγβ22）及晚白堊世花崗斑巖（K2γπ），均侵入于中二疊統(tǒng)大石寨組（P2d）地層中。

礦區(qū)圍巖蝕變：硅化、電氣石化、鈉長石化、黑云母化、白云母化、螢石化、金云母化，局部鉆孔中出現(xiàn)陽起石化、透輝石化、次閃石化、透閃石化等。

通過礦區(qū)地質(zhì)勘查工作，共圈出各類礦體54個，其中錫礦體30個（其中工業(yè)礦體24個，非工業(yè)礦體6個），鎢礦體16個（其中工業(yè)礦體12個，非工業(yè)礦體4個），鉬礦體8個（其中工業(yè)礦體4個，非工業(yè)礦體4個）。

礦石礦物組分：錫石、輝鉬礦、黑鎢礦、毒砂、褐鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦，白鎢礦、少量方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、斜方砷鐵礦、碲銀礦、鉛銻硫鹽礦物。

依據(jù)巖礦鑒定中礦物的接觸關(guān)系判斷的礦物生成順序?yàn)椋狠x鉬礦—黑鎢礦—錫石—黃鐵礦、黃銅礦—鉛銻硫鹽礦。endprint

礦石工業(yè)類型：錫礦體主要出露在地表及淺部，鎢礦及鉬礦均賦存于地下一定深度內(nèi)，為原生礦。礦石自然類型均屬原生礦石類型。有用礦物賦存于變質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、花崗斑巖及各類蝕變巖的細(xì)脈中，礦石自然類型為裂隙充填細(xì)脈狀礦石類型。

礦床成因：根據(jù)1/5萬區(qū)測研究成果，早白堊世花崗閃長巖（K1γδ1）鉛、鋅、銀、鎢、錫、鉬富集系數(shù)大于1，特別是鎢、錫元素富集系數(shù)已達(dá)到4，在該巖體內(nèi)外側(cè)極易形成鎢、錫、鉬等多金屬礦；由此亦推斷礦區(qū)成礦物質(zhì)來源主要為早白堊世花崗閃長巖（K1γδ1）。依據(jù)礦石工業(yè)類型、礦（化）體蝕變類型及其賦存狀態(tài)，該礦床成因類型為巖漿后期高溫?zé)嵋骸严冻涮钚停ㄒ妶D2）。

2.礦區(qū)成礦熱液運(yùn)移動力分析

1.礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場分析

受燕山早期構(gòu)造活動的影響，在NW—SE向區(qū)域應(yīng)力場作用下，礦區(qū)中二疊統(tǒng)大石寨組地層褶皺樞紐整體向NE方向偏轉(zhuǎn)為NEE—NE向，同時也形成了礦區(qū)內(nèi)數(shù)條北東向壓扭性構(gòu)造裂隙帶，見礦區(qū)早白堊世構(gòu)造應(yīng)力場分析示意圖（見圖3）。

早白堊世晚期（燕山晚期構(gòu)造運(yùn)動），在NE—SW向、NW—SE向拉張的區(qū)域應(yīng)力場作用下，構(gòu)成了NE向張扭性斷裂活動，巖漿沿NE向斷裂侵位；同期，礦區(qū)內(nèi)NE向壓扭裂隙性帶也轉(zhuǎn)變?yōu)镹E向張扭性斷裂帶，為礦體賦存提供了有利空間（見圖4）。

2.構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動及成礦熱液運(yùn)移

（1）巖漿內(nèi)成礦熱液本身具有較高的熱能及較大的壓力（礦液內(nèi)驅(qū)力），推動礦液由深部向地表淺部及圍巖低壓區(qū)運(yùn)移。

（2）構(gòu)造活動是驅(qū)動礦液運(yùn)移的主要動力（應(yīng)力驅(qū)動），在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，使得礦液由擠壓區(qū)向壓力較小的張開區(qū)（構(gòu)造破碎帶）流動——壓力差引起的礦液流動。

依據(jù)本礦區(qū)成礦期構(gòu)造應(yīng)力場分析：成礦熱液運(yùn)移方向應(yīng)為自巖體內(nèi)→巖體外側(cè)接觸帶→地層（破碎帶），即擠壓區(qū)（巖體）→張開區(qū)（接觸帶、構(gòu)造破碎帶、地層），見礦區(qū)成礦期應(yīng)力場分析示意圖5。

3.圍巖蝕變類型在空間上的變化特征

成礦熱液沿控礦構(gòu)造上升到一定部位，與圍巖發(fā)生水—巖反映，產(chǎn)生圍巖蝕變。由于成礦熱液在運(yùn)移過程中隨著溫度、壓力的逐漸變化以及元素化學(xué)活動性的差異，形成了蝕變分帶。蝕變分帶是由高溫蝕變礦物組合向低溫蝕變礦物組合演變，依據(jù)蝕變分帶現(xiàn)象，可判斷礦液的運(yùn)移方向。

礦區(qū)南部29個鉆孔剖面資料顯示：由下而上，礦（化）體圍巖蝕變特征為鈉長石化、電氣石化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化。

礦區(qū)鉆孔剖面礦（化）體圍巖蝕變特征表明：由下而上，依次為石英鈉長石化、硅化-電氣石化、褐鐵礦化、絹云母化，表現(xiàn)出以花崗閃長巖（K1γδ1）巖體為中心向外由高溫?zé)嵋何g變作用變轉(zhuǎn)化為中低溫?zé)嵋何g變作用。

4.成礦組分地球化學(xué)特征

成礦熱液在運(yùn)移過程中，隨著物理化學(xué)條件的改變，在不同地段可析出不同的礦物組分。根據(jù)成礦組分的地球化學(xué)行為、沉淀的先后次序（在某一成礦階段中，成礦組分出現(xiàn)沉淀分帶現(xiàn)象，這與金屬元素的穩(wěn)定序列有關(guān)。）及共生組合特征，可分析判斷礦液運(yùn)移的方向。

4.1礦區(qū)南部15線鉆孔原生暈剖面成礦元素地球化學(xué)特征

各鉆孔原生暈剖面成礦元素地球化學(xué)特征顯示：自下（東南）而上（北西），成礦元素Mo→W→Sn垂向分帶較為明顯（見圖6）。

4.2礦區(qū)南部15線鉆孔剖面礦物組分特征

各鉆孔剖面可以看出：自下（東南）而上（北西）礦物沉淀順序?yàn)镸o→W→Sn（見圖7）。

依據(jù)元素的穩(wěn)定性序列Sn>W>Mo，故穩(wěn)定性小的元素Mo先沉淀，其次為W元素，穩(wěn)定性大的Sn元素后沉淀，因而形成了錫鎢鉬礦體垂向分帶；各鉆孔剖面反映出成礦元素Mo、W、Sn元素濃集中心與Mo、W、Sn礦體相吻合。

5.結(jié)論

（1）礦區(qū)處于中酸性花崗閃長巖（K1γδ1）侵入巖體與變質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)板巖地層的交匯地帶—接觸帶構(gòu)造交匯地段，為成礦熱液的流動提供了通道，同時也成為成礦的空間場所；礦體賦存于侵入巖體外側(cè)帶—中二疊統(tǒng)大石寨組（P2d）地層中構(gòu)造裂隙帶中。

目前礦區(qū)地質(zhì)工作研究成果表明：白堊世早期的花崗閃長巖（K1γδ1）巖體為成礦母巖。

（2）礦區(qū)巖漿成礦熱液的運(yùn)移，受構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動及成礦熱液的內(nèi)驅(qū)力控制，是由擠壓區(qū)（巖體）→張開區(qū)（地層）即由高溫高壓區(qū)→低溫低壓區(qū)方向流動（見圖3）。

（3）礦區(qū)成礦圍巖蝕變特征及成礦組分的地球化學(xué)特征顯示：礦液在運(yùn)移過程中由高溫?zé)嵋何g變→中低溫?zé)嵋何g變作用轉(zhuǎn)化；說明在某一成礦階段中，成礦元素穩(wěn)定序列使得礦物沉淀出現(xiàn)有分帶現(xiàn)象，即穩(wěn)定性小的元素先沉淀→穩(wěn)定元素后沉淀（Mo→W→Sn），見圖6～7。

通過以上對本礦區(qū)成礦熱液的運(yùn)移方向分析結(jié)果表明：在空間上，礦液是自下而上，由東南→北西方向運(yùn)移（見圖8）。

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