內(nèi)蒙古巴彥淖爾市哈爾木格臺(tái)地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征與成礦預(yù)測(cè)

樊東乾，馬云飛

（1.內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；2.內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

測(cè)區(qū)大地構(gòu)造位置屬華北板塊，位于華北北部陸緣增生帶西段寶音圖～錫特火山型被動(dòng)陸緣與華北地塊陰山隆起的復(fù)合部位。區(qū)域出露地層時(shí)代跨度較大，前寒武地層有上太古界色爾騰山巖群、下元古界寶音圖巖群及中元古界渣爾泰山群，主要表現(xiàn)為一系列綠片巖相～角閃巖相的中低級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖；古生代地層有上石炭統(tǒng)阿木山組和上二疊統(tǒng)蘇吉組，分別表現(xiàn)為淺變質(zhì)的濱海相沉積巖系和中酸性火山碎屑巖、火山熔巖；中生代地層有下白堊統(tǒng)白女羊盤組溢流相基性火山熔巖、李三溝組山麓河湖相堆積及上白堊統(tǒng)烏蘭蘇海組內(nèi)陸湖相沉積；新生代地層主要為第四系中下更新統(tǒng)沖洪積層及全新統(tǒng)風(fēng)積層[1]。

2 地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史

測(cè)區(qū)位于內(nèi)蒙古西部狼山山脈北緣，屬華北北部陸緣增生帶西段寶音圖～錫林浩特火山型被動(dòng)陸緣與華北地塊北緣陰山隆起的復(fù)合部位。在長(zhǎng)期的地殼演化過(guò)程中，形成經(jīng)歷了新太古代結(jié)晶基底形成、元古代被動(dòng)大陸邊緣裂解、古生代以來(lái)陸殼增生造山和中新生代的陸內(nèi)發(fā)展等漫長(zhǎng)演化過(guò)程。

（1）前寒武紀(jì)構(gòu)造演化階段。本區(qū)新太古代陸緣裂谷帶沉積了原巖以正常碎屑巖為主夾中基性～中酸性火山巖和碳酸鹽巖的色爾騰山巖群變質(zhì)巖系。至新太古代末的五臺(tái)運(yùn)動(dòng)，使海槽迴返，海水退出，褶皺隆起，形成了近東西向的構(gòu)造隆起帶，并使色爾騰山巖群發(fā)生強(qiáng)烈變形變質(zhì)，遭受了低角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用。

（2）中元古代大陸邊緣裂解階段。中元古代初期，狼山北緣的那仁寶力格地區(qū)地殼相對(duì)下降，形成狹長(zhǎng)的裂陷帶。大量的陸源碎屑物質(zhì)源源不斷地搬運(yùn)進(jìn)入海槽，在沉積過(guò)程中，由于海水的動(dòng)蕩以及沉積環(huán)境的不穩(wěn)定，加之陸源物質(zhì)供給的差異，堆積了一套巨厚的濱海、淺海相類復(fù)理石建造，并伴隨有小規(guī)模的巖漿上侵，在區(qū)域上形成了以霍各氣特大型銅多金屬金屬礦床、炭窯口大型鋅銅鐵硫化物礦床和東升廟特大型鋅鉛銅硫鐵礦床為代表的海底噴流沉積鉛鋅銅鐵硫化物礦床。

華力西早期，受西伯利亞板塊向南俯沖的影響，華北地塊北緣地殼受到南北方向的強(qiáng)烈擠壓，早期形成的地質(zhì)體遭受疊加改造，渣爾泰山群產(chǎn)生早期褶皺變形，并在善達(dá)廟一帶形成早泥盆世花崗閃長(zhǎng)巖和早石炭世二長(zhǎng)花崗巖，二者地球化學(xué)上分別表現(xiàn)為島弧-同碰撞過(guò)渡性質(zhì)及后造山花崗巖環(huán)境特征。這些信息指示了區(qū)域上晚古生代早期有洋盆存在，晚泥盆世-早石炭世發(fā)生了一期碰撞事件，可能造成了晚古生代早期形成洋盆的閉合。

晚石炭世晚期，伴隨晚華力西運(yùn)動(dòng)的發(fā)育，區(qū)域上發(fā)生了一次較大規(guī)模構(gòu)造巖漿事件，在區(qū)內(nèi)形成廣泛分布的基性～中性～酸性侵入巖。

（3）早中生代板內(nèi)巖漿活動(dòng)階段。中生代早期的印支運(yùn)動(dòng)，華北地塊北緣進(jìn)一步受到南北方向的擠壓。先存的新太古代色爾騰山巖群、中下元古界寶音圖巖群、渣爾泰山群和早期侵入的巖體進(jìn)一步受到強(qiáng)烈擠壓、產(chǎn)生斷裂和韌性變形。

（4）中-新生代陸內(nèi)盆地發(fā)展階段。燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)，受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖影響，本區(qū)地殼進(jìn)一步增生變厚，區(qū)域上造成了大規(guī)模的扭動(dòng)變形，以及早期逆沖推覆斷層、晚期張性正斷層的形成，構(gòu)成了平面上走滑、總體近北東方向展布的棋盤格式造山帶。晚白堊世，測(cè)區(qū)狼山以北大部地區(qū)，相對(duì)緩慢下沉，形成北北東向延伸的寬闊盆地，沉積了烏蘭素海組河湖相紅色碎屑巖建造。地層層序特征反映當(dāng)時(shí)氣候多變，干燥氧化環(huán)境與濕熱還原環(huán)境交替出現(xiàn)，并以干燥氧化環(huán)境為主。新生代，測(cè)區(qū)缺失古近系—新近系，全新統(tǒng)覆蓋強(qiáng)烈，海力素地區(qū)于沖溝、陡坎處可見早中更新世堆積[2]。

3 地球物理特征

測(cè)區(qū)重力場(chǎng)值變化相對(duì)較平緩，重力異常呈北東～北北東向分布，異常低緩，總體梯度變化較緩，無(wú)明顯分區(qū)特征，重力場(chǎng)值基本上顯示為由西向東增大的趨勢(shì)。重力場(chǎng)特征具有重力高、低相間分布，反映了該區(qū)內(nèi)古生界基底的起伏情況。測(cè)區(qū)東北方向呈現(xiàn)一北東向重力異常梯度帶，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造資料，推測(cè)此處的重力異常很可能是由區(qū)域潮格溫都爾～那仁寶力格深大斷裂構(gòu)造引起；東南方向呈現(xiàn)一明顯的北東向重力異常梯度帶，此處為狼山～渣爾泰山裂谷帶西段北緣。

測(cè)區(qū)磁場(chǎng)整體表現(xiàn)為低磁場(chǎng)區(qū)，呈北東-北北東向展布。哈爾木格臺(tái)幅場(chǎng)值在-50nT～50nT之間，航磁△T等值線稀疏平緩，無(wú)明顯局部航磁異常；海力素工作委員會(huì)幅場(chǎng)值在-50nT～230nT之間，主要表現(xiàn)為低正磁場(chǎng)；善達(dá)廟幅場(chǎng)值在-100nT～210nT之間，總體表現(xiàn)為低負(fù)磁場(chǎng)。

4 地球化學(xué)特征

為了便于了解測(cè)區(qū)元素的集散特征，計(jì)算了測(cè)區(qū)土壤和巖石的元素相對(duì)富集系數(shù)[C=測(cè)區(qū)土壤元素平均含量/測(cè)區(qū)土壤]。C≥1.2為相對(duì)富集；C＜0.8為相對(duì)貧化；0.8≤C≤1.2為無(wú)明顯的貧化與富集。研究測(cè)區(qū)元素分異性時(shí)，用變化系數(shù)Cv表示[Cv=土壤（巖石）各元素含量的均方差（So）/元素含量的平均值（X）]。當(dāng)Cv≥1.0時(shí)認(rèn)為元素分布極不均勻，屬?gòu)?qiáng)分異型；0.5≤Cv＜1.0表示元素分布不均勻，屬明顯分異型；當(dāng)Cv＜0.5時(shí)，為均勻分布。Ni、Cu、Sb、As集散程度高，變異系數(shù)大，成礦的可能性最大。富集系數(shù)大于1.2、變異系數(shù)介于0.5～1的元素有Li、Co、Zn、Nb、Mo、Ag，表明這些元素在本區(qū)有一定集散，也有成礦的可能。富集系數(shù)介于0.8～1.2、變異系數(shù)介于0.5～1的元素有W、Au、Bi，表明元素在本區(qū)有一定集散，也有成礦的可能。

5 成礦條件及其規(guī)律

（1）成礦條件。測(cè)區(qū)前人地質(zhì)工作程度較低，且基巖裸露較差，礦產(chǎn)勘查成果一般，尚未發(fā)現(xiàn)一處具有規(guī)模的礦產(chǎn)地，僅有1處金礦化點(diǎn)和1處銅礦點(diǎn)。通過(guò)本次系統(tǒng)工作，新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)7處、化探綜合異常21處，特別是通過(guò)大比例尺物化探工作及槽探工程，發(fā)現(xiàn)3處具有良好找礦前景的礦產(chǎn)地。以本次工作成果為依據(jù)，與周邊典型礦床進(jìn)行對(duì)比，對(duì)這些礦點(diǎn)的形成和分布規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，對(duì)今后在測(cè)區(qū)開展礦產(chǎn)勘查工作具有重要的參考價(jià)值。

（2）成礦規(guī)律。通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)礦點(diǎn)、物化探異常特征綜合研究，初步確定測(cè)區(qū)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的成礦規(guī)律及找礦方向。①地層控礦規(guī)律。測(cè)區(qū)所屬成礦帶現(xiàn)已探明的炭窯口、東升廟、霍各氣等幾處大中型銅鉛鋅多金屬塊狀硫化物礦床主要賦存于中元古界渣爾泰山群地層中。渣爾泰山群中的阿古魯溝組地層是區(qū)域上銅成礦的主要層位，無(wú)論是沉積變質(zhì)型銅礦還是熱液型銅礦，比如本次工作新發(fā)現(xiàn)的7號(hào)、8號(hào)銅礦點(diǎn)就產(chǎn)于阿古魯溝組粉砂質(zhì)板巖之中，以上均說(shuō)明阿古魯溝組是主要的賦礦地層。同時(shí)，根據(jù)1:5萬(wàn)化探結(jié)果可知，中元古界渣爾泰山群阿古魯溝組地層中Li、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、La、W、U、Ag、As、Au元素表現(xiàn)相對(duì)富集 ；Cu、Mo、Sb、W、As元素具強(qiáng)分異特征，Li、Co、Ni、Zn、Rb、La、Pb、Bi、U、Ag、Au有較明顯的分異特征，其中Cu、Mo、Zn、W、Au、Ni、Co等元素既相對(duì)富集，同時(shí)也具明顯的分異特征，說(shuō)明該套地層可能為成礦物質(zhì)的來(lái)源。②巖體控礦規(guī)律。測(cè)區(qū)及周邊巖漿活動(dòng)頻繁，特別是晚古生代巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，具有分布廣、多期性的特點(diǎn)。劇烈的巖漿活動(dòng)為礦質(zhì)的活化和運(yùn)移提供熱源和動(dòng)力，同時(shí)也是有用金屬元素富集成礦的來(lái)源。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的歐布拉格銅金礦賦存于石英斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖及其附近斷裂帶的圍巖中，前人發(fā)現(xiàn)的1號(hào)金礦化點(diǎn)同樣與次火山巖漿熱液作用密切相關(guān)；本次工作新發(fā)現(xiàn)的2號(hào)金礦化點(diǎn)同樣位于石英斑巖小巖株中，3號(hào)金礦化點(diǎn)為產(chǎn)于泥盆紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖體中的含礦石英脈，4號(hào)金礦化點(diǎn)同樣為泥盆紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖體與地層外接觸帶上發(fā)育的含礦石英脈，5號(hào)鋅礦點(diǎn)亦為早泥盆世二長(zhǎng)花崗巖體中的含礦石英脈，7號(hào)銅礦化點(diǎn)產(chǎn)于三疊紀(jì)二云二長(zhǎng)花崗巖與蝕變輝長(zhǎng)巖的接觸帶上，由此可見，測(cè)區(qū)金、銅、鋅等元素礦化體的形成與巖漿的侵入活動(dòng)密切相關(guān)，特別是金礦化主要賦存在侵入晚古生代酸性花崗巖體中的石英脈中。③構(gòu)造控礦規(guī)律。斷裂構(gòu)造與區(qū)域上熱液型礦產(chǎn)的形成較為密切，礦液主要沿?cái)嗔鸭按渭?jí)構(gòu)造裂隙運(yùn)移并富集成礦，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受構(gòu)造控制。測(cè)區(qū)大地構(gòu)造位置屬華北板塊北部陸緣增生帶西段與華北地塊陰山隆起的復(fù)合部位，主體為北東向斷裂構(gòu)造，控制著各地質(zhì)單元的展布，是本區(qū)的主要控礦構(gòu)造。本次新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)中，2號(hào)金礦化點(diǎn)就產(chǎn)于石英斑巖體內(nèi)，其受控于北西向斷裂構(gòu)造，由后期熱液順構(gòu)造裂隙充填而成；3號(hào)金礦化點(diǎn)產(chǎn)于近東西向的構(gòu)造破碎帶中，賦礦巖石為泥盆紀(jì)壓碎花崗閃長(zhǎng)巖體中的石英脈或受石英脈侵入的圍巖中，由后期熱液順構(gòu)造裂隙充填而成；4號(hào)金礦化點(diǎn)同樣產(chǎn)于石英脈中，該石英脈具破碎重結(jié)晶現(xiàn)象，說(shuō)明其與后期構(gòu)造作用息息相關(guān)。