姜曉平 張帥
摘要:艾拉格烏勒金礦床位于蒙古國西部北蒙古銅—金—鐵—鎳—磷成礦帶內(nèi),礦體賦存于中—晚寒武世角閃二長花崗巖、黑云母花崗巖、斜長花崗巖內(nèi),呈脈狀、似脈狀、透鏡狀等產(chǎn)出,圍巖蝕變主要有鉀化、硅化及絹云母化等,其中硅化與金礦化關(guān)系密切。根據(jù)礦石礦物組合和生成順序,成礦可劃分為4個階段,分別為石英-黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段、黃鐵礦-碳酸鹽階段和表生富集階段。礦床地質(zhì)特征表明,艾拉格烏勒金礦床為受北西向斷裂控制的中低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型金礦床。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)特征;成礦階段;礦床成因;艾拉格烏勒金礦床;蒙古國
中圖分類號:TD11?P618.51文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-1277(2020)07-0032-04?doi:10.11792/hj20200706
蒙古國金礦資源豐富,分布十分廣泛。北蒙古銅—金—鐵—鎳—磷成礦帶是蒙古國重要的多金屬成礦帶[1-2],金礦床主要分布于該成礦帶中部,以與花崗巖類侵入巖有關(guān)的脈型金礦床為主,典型礦床有金山銅金礦床[3](銅金屬量30萬t、金金屬量34 t、銀金屬量180 t)、查干陶勒蓋金礦床(金金屬量38 t)等,艾拉格烏勒金礦床即位于該成礦帶內(nèi)。該礦床位于蒙古國扎布汗省西部,東南距離省會烏里雅蘇臺市約110 km。經(jīng)過近幾年的勘查,艾拉格烏勒金礦區(qū)找礦工作不斷取得新突破[4]。本文重點分析艾拉格烏勒金礦床的地質(zhì)特征及礦床成因,對在北蒙古銅—金—鐵—鎳—磷成礦帶開展金礦找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義。
1?;區(qū)域地質(zhì)概況
艾拉格烏勒金礦床在大地構(gòu)造位置上屬于扎布汗—鄂爾渾主動大陸邊緣巖帶[1]。區(qū)域出露地層主要為上元古界查干奧勒姆組、統(tǒng)扎布汗組及古生界中—下二疊統(tǒng)。其中,查干奧勒姆組為一套碳酸鹽類海相沉積地層,巖性主要為白云巖、灰?guī)r等;統(tǒng)扎布汗組為一套火山沉積地層,巖性以砂巖、礫巖、玄武巖、安山巖及凝灰?guī)r等為主;中—下二疊統(tǒng)亦為一套火山沉積地層,巖性包括安山巖、流紋英安巖、流紋巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、礫巖等。區(qū)域斷裂發(fā)育,以北西向為主,北東向次之,其中諾爾瑪特山斷裂及阿爾嘎朗特山斷裂是區(qū)域內(nèi)最重要的斷裂,走向300°~310°,延伸2~40 km。區(qū)域巖漿活動強烈,以中—晚寒武世特勒門雜巖體和晚二疊世希爾烏蘇高勒雜巖體為主。其中,特勒門雜巖體巖性主要為閃長巖、花崗閃長巖、黑云母花崗巖和斜長花崗巖等;希爾烏蘇高勒雜巖體巖性主要為石英正長巖、花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長巖等。
2?礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1?地?層
礦區(qū)內(nèi)出露地層簡單,主要為新生界第四系(Q)(見圖1)沖、洪積物和殘坡積物,零星出露古生界中—下二疊統(tǒng)(P1-2),巖性主要為淺紅色—紫紅色流紋巖、粗面流紋巖、流紋英安巖等,呈條帶狀、脈狀分布,伴有不同程度的破碎及褐鐵礦化現(xiàn)象。
2.2?構(gòu)?造
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單,以北西向斷裂為主,北東向斷裂次之(見圖1)。北西向斷裂多為諾爾瑪特山斷裂及阿爾嘎朗特山斷裂的次級構(gòu)造,走向約320°,后期多被石英脈、硅化蝕變巖充填,是礦區(qū)重要的導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造,沿斷裂及石英脈可見褐鐵礦化、孔雀石化、硅化、絹云母化;北東向斷裂為成礦后斷裂,對礦體具有一定的破壞作用。
2.3?巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,主要出露中—晚寒武世特勒門雜巖體Ⅱ期(∈2-3tδ)和Ⅲ期(∈2-3tγ),次為希爾烏蘇高勒雜巖體Ⅱ期(P2sξο)(見圖1)。其中,特勒門雜巖體Ⅱ期巖性為石英閃長巖、花崗閃長巖、閃長巖,特勒門雜巖體Ⅲ期巖性為角閃二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、二長花崗巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖,希爾烏蘇高勒雜巖體Ⅱ期巖性主要為石英正長巖等。希爾烏蘇高勒雜巖體侵位后,大量石英脈、閃長玢巖脈、正長巖脈等沿北西向斷裂相繼侵入,與金礦化關(guān)系密切。
3?礦床地質(zhì)特征
3.1?礦體特征
礦體基本產(chǎn)出形式為含金石英脈,賦礦圍巖主要為中—晚寒武世特勒門雜巖體,嚴(yán)格受北西向斷裂控制,與圍巖界線清晰。礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)18條大小不等的含金石英脈,含金石英脈呈脈狀、似脈狀、透鏡狀等產(chǎn)出,編號為1—18號,其中規(guī)模較大的有2條,編號為7號、11號(見圖1)。
7號含金石英脈是礦區(qū)規(guī)模最大的礦體,地表斷續(xù)出露(見圖2-a)),總體走向325°,傾向SW,傾角63°~77°,走向延伸約1 700 m,最寬約4.0 m,沿走向和傾向均具舒緩波狀,形態(tài)規(guī)則,呈脈狀產(chǎn)出(見圖3);礦體平均厚度1.98 m,金平均品位為4.69×10-6,屬厚度較穩(wěn)定型和有用組分分布較均勻型礦體。
11號含金石英脈位于7號含金石英脈東南側(cè),地表斷續(xù)出露(見圖2-b)),總體走向325°,傾向南西,傾角62°,走向延伸860 m,最寬約1.85 m,形態(tài)規(guī)則,呈脈狀產(chǎn)出;礦體平均厚度1.32 m,金平均品位7.78×10-6,屬厚度較穩(wěn)定型和有用組分分布較均勻型礦體。
3.2?礦石特征
礦石礦物成分比較簡單,主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石,偶見有方鉛礦(見圖4);非金屬礦物以石英為主,其次為絹云母。
礦石結(jié)構(gòu)主要為自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為稀疏浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造。
根據(jù)鏡下鑒定結(jié)果,自然金主要與石英、黃鐵礦、黃銅礦等硫化物自然連生,少量與褐鐵礦自然連生;黃鐵礦呈自形粒狀分布于石英粒間(見圖4-a)),后期被褐鐵礦交代殘留;黃銅礦呈他形粒狀分布于石英粒間或與黃鐵礦、方鉛礦嵌布在一起(見圖4-b)),后期被褐鐵礦(見圖4-c))、孔雀石交代;褐鐵礦沿邊緣交代黃銅礦及黃鐵礦;孔雀石呈土狀或粒狀分布(見圖4-d)),交代黃銅礦;方鉛礦呈他形粒狀分布于黃鐵礦裂隙中。
3.3?圍巖蝕變
礦體圍巖為角閃二長花崗巖、黑云母花崗巖、斜長花崗巖等,蝕變類型主要包括鉀化、硅化、絹云母化等。
鉀化在礦區(qū)中廣泛發(fā)育,在成礦早期,富含鉀的堿性熱液溫度高、動力足,沿構(gòu)造裂隙運移,使礦區(qū)內(nèi)巖石形成不同程度和規(guī)模的鉀化。
硅化是該礦區(qū)內(nèi)發(fā)育最為廣泛的一種蝕變,分為2種:一是區(qū)域變質(zhì)作用過程中形成的硅質(zhì)熱液對圍巖的交代和充填作用,使巖石硬度加強或形成石英脈;二是熱液作用使長石類分解,形成絹云母,硅質(zhì)析出,形成石英脈。硅化是最重要的圍巖蝕變類型,與金礦化關(guān)系密切。
絹云母化是含礦熱液沿斷裂、裂隙上升、運移過程中,交代兩側(cè)的構(gòu)造破碎巖石,使長石類礦物分解而形成的,局部疊加黃鐵礦化。
3.4?成礦階段
根據(jù)礦區(qū)礦石礦物組合和生成順序,成礦階段總體可劃分為4個階段,分別為石英-黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段、黃鐵礦-碳酸鹽階段和表生富集階段。
1)石英-黃鐵礦階段。該階段為鉀長石、石英、絹云母的主要生成期,金屬硫化物主要為黃鐵礦,多為中細粒,普遍受力破碎,裂紋發(fā)育,裂紋常被后期金屬硫化物充填。
2)多金屬硫化物階段。該階段為金屬硫化物的主要生成期,金屬硫化物主要有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。
3)黃鐵礦-碳酸鹽階段。該階段出現(xiàn)的礦物主要有綠簾石、方解石及少量黃鐵礦,成礦作用弱。
4)表生富集階段。礦石遭受氧化,使原生礦物改造交代,形成褐鐵礦、孔雀石等,金、銅、銀等元素在氧化帶中得到不同程度的富集。
4?礦床成因
艾拉格烏勒金礦床的形成經(jīng)歷了長期而復(fù)雜的地質(zhì)作用過程,礦區(qū)內(nèi)北西向斷裂既是控巖構(gòu)造,也是控礦構(gòu)造,是由一系列在空間和時間上緊密聯(lián)系的斷裂構(gòu)成的斷裂體系[5]。早期中—晚寒武世巖漿劇烈活動,形成特勒門雜巖體;晚二疊世巖漿再次活動,希爾烏蘇高勒雜巖體侵位,與此同時,石英脈、閃長玢巖脈、正長巖脈等相繼侵入,侵入部位主要為北西向斷裂;巖漿期后,含礦熱液沿北西向斷裂帶活動,并發(fā)生礦化作用形成礦體。
根據(jù)控礦構(gòu)造及熱液活動特征,礦區(qū)成礦可劃分為成礦前期、成礦期和成礦后期:①成礦前期,成礦熱液沿北西向斷裂充填,并伴隨圍巖發(fā)生熱液蝕變;②成礦期,北西向斷裂活動進一步加劇,早期金屬硫化物等礦物受構(gòu)造活動擠壓作用發(fā)生破碎,成礦熱液活動更為劇烈,使礦物組合發(fā)生變化,并形成礦體的主體部分;③成礦后期,北西向斷裂活動規(guī)模較小,礦化較弱,加之北東向斷裂活動的破壞作用,使得礦物組合發(fā)育較差。
礦石中金屬礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石,偶見有方鉛礦,非金屬礦物主要為石英、絹云母,總體以中低溫礦物組合為主;圍巖蝕變發(fā)育,蝕變類型主要包括鉀化、硅化、絹云母化等,為典型的中溫?zé)嵋何g變組合。
綜合分析礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床特征、礦物組合特征、圍巖蝕變特征及成礦階段等,初步判斷艾拉格烏勒金礦床為中低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型金礦床[6-8]。其中,晚二疊世強烈的中酸性巖漿侵入活動為礦體的形成提供了成礦物質(zhì)和熱液條件,北西向斷裂具有多期次活動特征,為金的活化遷移與富集提供了有利的賦存空間。因此,晚二疊世中酸性侵入巖可作為區(qū)域找礦的宏觀標(biāo)志;北西向斷裂、裂隙作為重要的容礦構(gòu)造,后期多被石英脈充填,石英脈可作為區(qū)域找礦的直接標(biāo)志。
5?結(jié)?論
1)艾拉格烏勒金礦區(qū)賦礦圍巖主要為中—晚寒武世特勒門雜巖體,礦體基本產(chǎn)出形式為含金石英脈,嚴(yán)格受北西向斷裂控制。
2)礦區(qū)內(nèi)金屬礦物總體以中低溫礦物為主,自然金主要與石英、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等中低溫礦物連生。
3)根據(jù)礦區(qū)礦石礦物組合和生成順序,成礦階段總體可劃分為4個階段:石英-黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段、黃鐵礦-碳酸鹽階段和表生富集階段。
4)艾拉格烏勒金礦床為受北西向斷裂控制的中低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型金礦床。
[參 考 文 獻]
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