戴濤杰 尚東匯
摘要:文章通過對洗腸井地區(qū)銅鎢礦成礦的背景及特征分析,分析了該地區(qū)成礦的可靠性。
關(guān)鍵詞:額濟(jì)納旗;銅鎢礦;成礦條件;機(jī)理
1.區(qū)域背景
1.1區(qū)域地層
洗腸井地區(qū)地層出露比較齊全,除泥盆系、侏羅系和三疊系外,從薊縣系、青白口系的淺變質(zhì)巖系,古生界寒武一二疊系,中生代白堊系、新生代新近系及第四系各類沉積地層均有不同程度的出露。
1.2區(qū)域構(gòu)造
該區(qū)位處塔里木板塊北緣,橫跨三個(gè)二級構(gòu)造單元,自北向南依次為:旱山一明水地塊、月牙山一洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖帶、望旭山陸塊,與本地區(qū)成礦有關(guān)的構(gòu)造為月牙山一洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖帶。該構(gòu)造帶呈北西西向展布于洗腸井~孟龍山北一帶。長大于20km,寬0.5km-2km。其南北脆韌性構(gòu)造均與地質(zhì)體接觸。主要發(fā)育有晚寒武一早奧陶紀(jì)的玄武巖、橄欖單輝巖、二輝巖、橄欖巖、輝綠巖、輝長巖、硅質(zhì)巖、白云巖、構(gòu)造片巖等,其中橄欖單輝巖、二輝巖、橄欖巖、硅質(zhì)巖以構(gòu)造塊體產(chǎn)出,玄武巖、構(gòu)造片巖呈基質(zhì)分布于期間。巖石由于構(gòu)造及后期巖漿熱液作用,多發(fā)生蝕變,形成蛇紋石化、纖閃石化、綠泥石化。脆韌性剪切帶產(chǎn)狀較亂,但總體向西南陡傾。該帶內(nèi)并發(fā)育有灰?guī)r,水體交淺,可能為局限洋盆。其發(fā)生和演化始于晚寒武~早奧陶世,閉合時(shí)限為中奧陶期。
沿該構(gòu)造帶發(fā)育一系列近東西向的磁異常,異常強(qiáng)度高、規(guī)模大。與化探Cr、Ni、Co、Cu綜合化探異常及相關(guān)地質(zhì)體吻合好。發(fā)育有鉻鐵礦、方鉛礦重砂異常。構(gòu)造帶兩側(cè)發(fā)育有Cu、Pb、Zn等單元素異常。
構(gòu)造帶及其兩側(cè)位于梭梭井銅鐵四級成礦帶內(nèi),發(fā)育有鉻鐵礦點(diǎn)、銅鉛礦化點(diǎn)、金礦化點(diǎn)。成因類型多樣,成礦地質(zhì)背景優(yōu)越,是尋找?guī)r漿熔離型鉻鐵礦、熱液型銅、鉛礦構(gòu)造蝕變巖型金礦的有利地段。
2.地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)特征及成礦條件分析
2.1地層
研究區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下奧陶統(tǒng)羅雅楚山組、中奧陶統(tǒng)咸水湖組、上奧陶統(tǒng)錫林柯博組、白云山組以及第四系。其中下奧陶統(tǒng)羅雅楚山組(01l):巖性組合為褐黃色一褐紅色含長石、石英微晶灰?guī)r、石英粉晶細(xì)晶灰?guī)r、粉晶細(xì)晶灰?guī)r及褐黃、紅色硅質(zhì)巖。
(1)下奧陶統(tǒng)羅雅楚山組(O1l)。巖性組合為褐黃色一褐紅色含長石、石英微晶灰?guī)r、石英粉晶細(xì)晶灰?guī)r、粉晶細(xì)晶灰?guī)r及褐黃、紅色硅質(zhì)巖。
主要分布于研究區(qū)的中北部及東部。多呈北西西向透鏡體(帶)狀展布,總體走向280°-300°之間,南傾,傾角65°-85°之間,出露面積約0.8km2。其產(chǎn)出特征為多分布于低洼的構(gòu)造塊體之上,呈剝蝕殘留體產(chǎn)出,其中的微晶、細(xì)晶灰?guī)r與銀鉛礦化關(guān)系密切,為本區(qū)重要含礦層位。
(2)中奧陶統(tǒng)咸水湖組(02X)。要分布于研究區(qū)的中南部、及東部。主要巖性為玄武巖、英安巖。巖層產(chǎn)狀不明顯,局部片理發(fā)育,西部產(chǎn)狀為230°∠55°,中西部為98°-110°∠60°-65°。出露面積約13km2。巖石分為:①玄武巖:多為灰黑色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由斜長石及暗色礦物構(gòu)成,斜長石微晶排列雜亂。②英安巖:灰綠色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石由基質(zhì)和斑晶構(gòu)成,基質(zhì)由斜長石微晶及隱晶質(zhì)物構(gòu)成,斜長石微晶呈板條狀平行或近似平行排列。
(3)上奧陶統(tǒng)。①錫林柯博組(03xl)。在研究區(qū)北部零星出露。巖性組合為:灰白色中厚層狀砂屑白云質(zhì)灰?guī)r、灰色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖及少量的(長石)石英砂巖。與下伏咸水湖組斷層接觸,與上覆白云山組(03by)整合接觸。②白云山組(03by)。主要分布于研究區(qū)的中北部,主要由變質(zhì)石英砂巖夾白云質(zhì)灰?guī)r構(gòu)成。變質(zhì)石英砂巖:灰綠一灰白色,變余砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石中礦物已蝕變,偶然可見石英顆粒。地層呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出,總體走向320°-330°北東傾,傾角60°-70°。出露面積約3.3km2。
(4)第四系(Q4)。主要分布于研究區(qū)洼地、溝谷中,以沖積物、風(fēng)成砂為主。
2.2構(gòu)造
該區(qū)主要的構(gòu)造單元為月牙山~洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖帶(韌性剪切帶)。該構(gòu)造帶呈北西西向展布與孟龍山~洗腸井以北一帶,長度大于lOkm,寬0.5km-2km。其出露的空間位置、形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀,嚴(yán)格受其南北兩側(cè)韌性剪切帶的控制。主要斷裂有:
(1)洗腸井北斷裂(F1)。分布于洗腸井北2km、I號蝕變帶處,呈北西290°-300°方位展布,可見長lkm,沿走向兩端均為第四系掩蓋。
該斷裂帶地形低凹,其南側(cè)為一北西向的大沖溝,該斷裂系統(tǒng)一方面控制蛇綠巖套的展布形態(tài)、空間位置,同時(shí)亦是后期巖漿運(yùn)移的通道(泥盆~二疊紀(jì)閃長巖),又一方面它亦是導(dǎo)礦、儲礦構(gòu)造。帶內(nèi)北北西向及北東東、北北東向派生斷裂極其發(fā)育,后者一般截切前者。表明為一長期活動的斷裂帶。I-Ⅳ號蝕變帶及輝石巖、角閃石巖中的Ni、Co礦化嚴(yán)格受其控制。
(2)洗腸井南西斷裂(F2)。分布于洗腸井南西約800m、V號蝕變帶處,呈北西310°方位展布,可見長度約500m。該斷裂帶處地形低洼,巖石較為破碎、次生裂隙發(fā)育,可見礦化石英細(xì)脈。斷層性質(zhì)為壓性。該斷裂帶控制著V號蝕變帶及其賦存的銅多金屬礦(化)體的空間位置、規(guī)模、產(chǎn)狀。
(3)洗腸井?dāng)嗔眩‵3)。分布于洗腸井南約lkm處,西段呈近東西向,東段略呈南東向。斷層性質(zhì)為正斷層,同時(shí)具平推性質(zhì)。斷層下盤相對于上盤平移約1.5km。斷層面北一北東傾,傾角約75°-80°左右。東段在洗腸井東約3km處被北東向斷裂所錯斷。
該斷裂長約10.50km,主要表現(xiàn)為碎裂巖,為張性斷裂。火山質(zhì)碎裂巖中綠泥石化、綠簾石化較強(qiáng),同時(shí)具孔雀石化、褐鐵礦化蝕變。
(4)孟龍山南斷裂(F4)。位于普查工作區(qū)西部孟龍山南約2.5km處,北東東向展布,產(chǎn)狀340°-345°∠72°~76°長約4.5km,寬0.5m-2m,為張性斷層。
破碎帶內(nèi)碎裂巖化花崗巖、玄武巖發(fā)育,碎裂巖中充填有巖粉及細(xì)碎屑、沿該帶花崗巖高嶺土化較強(qiáng)、玄武巖綠泥石化、綠簾石化較強(qiáng),并見有后期電氣石化、鎢礦化石英細(xì)脈充填。
2.3巖漿巖
該區(qū)侵入巖較發(fā)育,可見有奧陶紀(jì)(加里東期)、泥盆一二疊紀(jì)(華力西期)基性、超基性巖體和泥盆一二疊紀(jì)(華力西期)中性侵入巖及一些脈巖。
3.成礦機(jī)理分析
(1)前人開展的研究工作所獲成就主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一,初步闡明內(nèi)蒙古北山一阿拉善地區(qū)所處的大地構(gòu)造格局,特別是與四大板塊有關(guān)的古大陸碰撞和造山帶形成機(jī)制;其二,基本厘定區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)事件,確認(rèn)前寒武紀(jì)主要構(gòu)造一熱事件序列、古生代主要裂解增生時(shí)期和中生代構(gòu)造活化時(shí)期;其三,確認(rèn)了成礦作用高峰期,對主要成礦帶成礦背景、成礦機(jī)理和控礦因素有了較明確的認(rèn)識,進(jìn)而劃分出若干成礦域(亞域)、成礦區(qū)(帶)和礦集區(qū),為開展本次研究工作提供了基礎(chǔ)資料。
(2)洗腸井地區(qū)區(qū)位處塔里木板塊北緣,月牙山一洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖帶與望旭山陸塊的結(jié)合部位。區(qū)內(nèi)蛇綠構(gòu)造混雜巖帶是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部最著名的構(gòu)造帶,構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育,經(jīng)歷了不同體制、多期次的構(gòu)造作用,構(gòu)成了復(fù)雜的構(gòu)造樣式,發(fā)育不同層次的線狀構(gòu)造。主要有脆韌性的剪切帶、脆性斷裂及節(jié)理裂隙,這為成礦提供了礦液運(yùn)移和儲聚的場所。
(3)該地區(qū)巖漿活動頻繁,并受月牙山一洗腸井蛇綠構(gòu)造混雜巖帶控制。巖漿活動頻繁,期限長,涉及時(shí)限奧陶紀(jì)~泥盆~二疊紀(jì)、三疊紀(jì)。從基性巖~中性巖~酸性巖均有出露。具多期演化特征,規(guī)模上以中酸性巖為主,奧陶紀(jì)以中基性為主,與月牙山~洗腸井蛇綠構(gòu)造混雜巖帶島弧有關(guān),呈小的巖基或巖株產(chǎn)出;泥盆~二疊紀(jì)以酸性為主,呈小的巖株,三疊紀(jì)呈規(guī)模大的酸性巖基。尤其以泥盆~二疊紀(jì)石英閃長巖、中粒似斑狀黑云母二長花崗巖、三疊紀(jì)細(xì)粒二長花崗巖、中粒似斑狀黑云母二長花崗巖中鎢元素富集且具強(qiáng)分異特征,提供了金、銅、鎢等的成礦物質(zhì)來源,它們既是成礦母巖又是礦化圍巖;同時(shí)礦化載體石英細(xì)脈的分布密度對礦化強(qiáng)度有著重要作用,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。
(4)區(qū)出露的上古時(shí)界中奧陶統(tǒng)咸水湖組(02X)玄武巖:多為灰黑色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。深部主要為綠簾石化、硅化、黃鐵礦化?;曰鹕叫鋷r中銅背景值較高,提供了成礦的礦源層,對銅鎢礦的形成有重要控制作用。從發(fā)現(xiàn)的銅鎢礦體的分布看,具有層控性的特點(diǎn)。
4.成礦帶找礦成果和成就
(1)通過半個(gè)多世紀(jì)科技找礦工作,在內(nèi)蒙古北山一阿拉善地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一大批礦產(chǎn)地,為進(jìn)一步開展地質(zhì)找礦工作創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和良好的條件。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)礦種84個(gè),其中探明儲量的有45種;礦產(chǎn)地522個(gè),其中探明儲量的有93處,其中大型10處,中型19處,小型47處,礦點(diǎn)17處。顯示出內(nèi)蒙古北山一阿拉善地區(qū)存在巨大的找礦潛力,并為今后尋找大型礦床提供了導(dǎo)向和目標(biāo)。先后在該區(qū)發(fā)現(xiàn)有黑鷹山富鐵礦、老硐溝金礦、卡休他他鐵礦、碧玉山鐵礦、王許黑山鐵礦、流沙山鉬一金礦、東七一山螢石礦、七一山鎢一鉬多金屬礦、額勒根烏蘭烏拉和烏珠爾嘎順銅礦點(diǎn)、朱拉扎嘎金礦、老硐溝金礦、阿木烏蘇銻礦和桃花拉山鈮礦床等一貴重、有色、黑色和稀有金屬礦床。許多礦山外圍和深部亦找到隱伏礦體,如老硐溝金礦和朱拉扎嘎金礦。
(2)2009年-2015年內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司在洗腸井地區(qū)先后開展了預(yù)查和普查工作,共圈定化探綜合異常21處,磁異常6處,激電異常10處,通過工作,在北區(qū)超基性巖帶上發(fā)現(xiàn)4條銀鉛鋅礦體,礦體主要受斷裂構(gòu)造控制,為脈狀、似層狀或透鏡狀;發(fā)現(xiàn)10條鎳鈷礦化體,賦礦巖石主要有輝石巖、角閃石及石灰?guī)r等。在南區(qū)發(fā)現(xiàn)30條礦體,主要以鎢礦體為主,上部多數(shù)銅、銀礦體復(fù)合在鎢礦體之內(nèi),形成“同體共生”,深部為獨(dú)立鎢礦體,屬“異體共生”。礦體賦存在奧陶系咸水湖組硅化玄武巖構(gòu)造裂隙帶中,主要呈脈狀產(chǎn)出,礦石工業(yè)類型為白鎢礦石。
5.洗腸井地區(qū)成礦的可行性分析
(1)該區(qū)塊地處額濟(jì)拉旗雅干華里西期鐵、金、銅、鉬、鎳Ⅲ級成礦帶、洗腸井鉻(鐵)、鎳、銅預(yù)測遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi),構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育,巖漿活動頻繁,具備優(yōu)越的成礦地質(zhì)背景,區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)黑鷹山富鐵礦、老硐溝金礦、卡休他他鐵礦、碧玉山鐵礦、王許黑山鐵礦、流沙山鉬一金礦、東七一山螢石礦、七一山鎢一鉬多金屬礦、額勒根烏蘭烏拉和烏珠爾嘎順銅礦點(diǎn)、朱拉扎嘎金礦、老硐溝金礦、阿木烏蘇銻礦和桃花拉山鈮礦床等一批貴重、有色、黑色和稀有金屬礦床。這為在申請區(qū)開展研究工作提供了基礎(chǔ)。(2)區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件亦良好,通過工作,在北區(qū)超基性巖帶上發(fā)現(xiàn)4條銀鉛鋅礦體、10條鎳鈷礦化體,特別是在南區(qū)發(fā)現(xiàn)30條礦體。(3)該區(qū)塊中已經(jīng)開展的勘查工作所利用的工作方法全面,且各種方法都較為有效,取得了好的工作成果。
參考文獻(xiàn):
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[4]內(nèi)蒙古自治區(qū)洗腸井一帶銀多金屬礦普查,內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司,2009.
[5]內(nèi)蒙古自治區(qū)洗腸井銅鎢多金屬礦普查,內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司,2014.
[6]內(nèi)蒙古自治區(qū)洗腸井銅多金屬礦普查,內(nèi)蒙古礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司.2017.