(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 招遠(yuǎn) 265400)
呼勒圖鋅多金屬礦處于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟阿巴嘎旗西北,極值地理坐標(biāo):東經(jīng)114°30′02″~114°35′33″,北緯45°00′01″~45°01′30″,山東地質(zhì)六隊在該區(qū)綜合運(yùn)用物化探圈定、地表及中深部鉆探工程揭露等手段對呼勒圖鋅多金屬礦進(jìn)行了系統(tǒng)勘查工作,經(jīng)估算礦區(qū)求得銅鉛鋅資源儲量14.8萬噸,是阿巴嘎旗北部地區(qū)繼高爾旗、哈達(dá)特陶勒蓋之外發(fā)現(xiàn)的又一中型多金屬礦。
本文擬在系統(tǒng)整理呼勒圖鋅多金屬礦床最新找礦成果的基礎(chǔ)上,對礦床地質(zhì)特征與礦床成因進(jìn)行探討,提出勘查方向,以期對該地區(qū)同類礦床的勘查起到借鑒作用[1]。
本區(qū)大地構(gòu)造位置地處興安地槽褶皺系,東烏珠穆沁旗早華力西褶皺帶柴達(dá)木復(fù)背斜西北側(cè),屬濱西太平洋成礦域內(nèi)蒙-興安成礦帶之二連—東烏旗晚古生-中生代銅銀多金屬、鉻及鉑族元素成礦帶[2],區(qū)內(nèi)多期褶皺、斷裂構(gòu)造錯綜復(fù)雜,相互交錯,主體構(gòu)造線方位為北東向。地表草場廣布,零星出露有泥盆紀(jì)、二疊系地層,區(qū)內(nèi)巖漿活動較強(qiáng),侵入巖分布較廣,呈北東-南西向展布[3]。
(1)地層。礦區(qū)地層出露簡單,除廣泛分布的第四系外,僅見中-下奧陶統(tǒng)多寶山組第二巖段(O1-2d2)灰-深灰色長石石英細(xì)砂巖和晚石炭-早二疊統(tǒng)寶力高廟組(C2-P1bl)。晚石炭-早二疊統(tǒng)寶力高廟組(C2-P1bl)共分兩個巖性段:第一巖性段(C2-P1bl1)流紋質(zhì)(含角礫)晶屑巖屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)(含角礫)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r;第二巖性段(C2-P1bl2)流紋質(zhì)(含角礫)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r、英安質(zhì)(含角礫)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)(含角礫)晶屑巖屑凝灰?guī)r,該段為鋅多金屬礦的賦礦層位。第四紀(jì)地層由腐殖土、粘土及風(fēng)成砂組成,局部見沖積物。
(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造發(fā)育為特征,按其展布方向的差異將其大致分為近北西向、北東向及東西向三組。具體表現(xiàn)為礦化蝕變帶、脈巖和現(xiàn)代溝谷。其中屬北東向斷裂最為發(fā)育,為該區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造,構(gòu)造性質(zhì)為壓性或壓扭性;而近北東向與北西向構(gòu)造交匯處的東西向斷裂,以張性或張扭性裂隙為主,是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造。東西向斷裂在地形地貌上表現(xiàn)為負(fù)地形特征(低洼溝谷),均被第四系覆蓋。從斷裂交匯處向兩側(cè)寬度逐漸變窄,地表局部見蝕變帶,帶內(nèi)發(fā)育褐鐵礦化、碎裂蝕變巖化等;后期的熱液活動在構(gòu)造裂隙(在地表表現(xiàn)為蝕變帶)深部形成的銅、鉛、鋅礦(化)體。
(1)礦體地質(zhì)特征。礦床成因類型屬熱液脈狀充填礦床,礦體賦存于破碎帶內(nèi),受斷裂構(gòu)造影響明顯,其形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀與斷裂具一致性,礦體以隱伏礦體和盲礦體為主。礦區(qū)共圈定礦(化)體83條,其中,Ⅰ號蝕變帶圈定礦(化)體80條,Ⅲ號蝕變帶圈定礦(化)體3條。礦體頭部埋深為7.40m~488m,礦體尾部埋深一般為41m~582m,1000m標(biāo)高以上為主要賦礦段,少數(shù)礦體延深達(dá)900m標(biāo)高以下,礦體一般長約40m~835m,主要礦體控制長度438m~835m。礦體延深28m~520m,礦體厚度1.02m~11.53m,平均4.03m,厚度大于3m的礦體有15條,厚度介于2m~3m的礦體有12條,其余礦體厚度介于1.02m~1.95m之間。因受東西向斷裂影響,多數(shù)礦體走向近東西,傾向0°~17°,傾角51°~71°,屬陡傾斜礦體,在局部地段(如15線1、8號礦體)由于受北西向構(gòu)造影響,方位變?yōu)?8°~36°,傾角變緩,傾角變?yōu)?0°~43°。
表1 呼勒圖礦區(qū)礦石組合樣分析結(jié)果表
(2)圍巖蝕變與礦化。由于區(qū)域性的長期性、多期次的構(gòu)造活動,圍巖蝕變較為發(fā)育。主要的圍巖蝕變類型為絹云母化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化。此外礦體頂?shù)装宓膰鷰r發(fā)育輕微的鉛、鋅、銅礦化。
(3)礦石特征。礦區(qū)內(nèi)礦石為銅鉛鋅同體共生,礦石中的主要礦種為鋅,除此之外,礦石中主要有用元素還有鉛、銅,伴生元素為銀、硫、砷、鎵、鉈和鐵。根據(jù)礦床內(nèi)主要的礦體采樣分析及計算,礦石中有用礦物品位為:鉛0.30%~7.31%,平均1.90%;鋅0.50%~26.21%,平均2.02%;銅0.20%~11.40%,平均1.32%。因呼勒圖礦區(qū)礦石內(nèi)銀元素分布極不均勻,故將銀作為伴生元素處理,根據(jù)組合分析樣結(jié)果統(tǒng)計伴生銀最低品位0.70×10-6,最高368.00×10-6,平均21.32×10-6;硫品位最低0.29%,最高13.50%,平均3.44%;鎵品位最低15.70×10-6,最高58.00×10-6,平均26.48×10-6;砷品位最低0.0023%,最高5.84%,平均0.51%;鎘品位最低0.001%,最高0.034%,平均0.008%;錫品位最低0.009%,最高0.4%,平均0.052%。礦床中銀、鎵、砷可以綜合回收利用,其他元素雖在個別組合分析樣中品位較高,但礦床平均品位達(dá)不到伴生組分工業(yè)指標(biāo)要求。
(4)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石為半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu),局部可見交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、裂隙充填構(gòu)造、角礫充填構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造和星點(diǎn)狀構(gòu)造等。
(5)礦石的化學(xué)成分。礦區(qū)內(nèi)共采集了68件組合樣送往內(nèi)蒙古第九地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)有限責(zé)任公司實(shí)驗(yàn)室及國土資源部呼和浩特礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心對礦體進(jìn)行化學(xué)成分組合分析,根據(jù)礦石組合樣品分析結(jié)果(表1),可見礦石中常量元素氧化物,如SiO2、Al2O3、TiO2、CaO、MgO及K2O等含量明顯偏低,與成礦流體有關(guān)的鹵化物、硫化物、鐵元素和與閃鋅礦關(guān)系密切的鎵等稀散元素含量明顯增高。上述現(xiàn)象充分說明在成礦作用過程中,成礦流體進(jìn)入控礦構(gòu)造作用賦礦圍巖后,S、Fe和揮發(fā)份等明顯富集,而巖石中主要常量元素Si、Al、Ca、Mg、K等含量明顯變貧,反映了熱液型礦床的成礦的一般規(guī)律。
圖1 呼勒圖礦區(qū)光片照片
(6)礦石物質(zhì)成分。根據(jù)巖礦鑒定和物相分析結(jié)果,該礦床銅鉛鋅礦石礦物組成較復(fù)雜,礦物種類較多。礦區(qū)內(nèi)礦石為銅鉛鋅同體共生,礦石中的主要礦種為鋅,除此之外,礦石中主要有用元素為鉛、銅,伴生元素有銀、硫、砷、鎵、鉈和鐵。通過光學(xué)顯微鏡對礦石光、薄片的鑒定查明:呼勒圖銅鉛鋅礦床礦石以原生硫化礦為主,經(jīng)光薄片鏡下觀察及物相分析可知(圖1),礦石中主要的金屬礦物有:黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦和少量黝銅礦、鈦鐵礦、脆硫銻鉛礦、塊硫砷銅礦。
(7)礦石類型。呼勒圖鋅多金屬礦為隱伏礦床,根據(jù)礦石礦物組合及結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特點(diǎn),礦石主要為塊狀強(qiáng)硅化、碳酸鹽化銅鉛鋅礦石、網(wǎng)脈條帶-角礫狀硅化綠泥石化銅鉛鋅礦石,少量星點(diǎn)-浸染狀綠泥石化銅鉛鋅礦石,礦石的自然類型以原生硫化物銀鉛鋅礦石為主。
(1)小型巖株的出露是該區(qū)域?qū)ふ翌愃茻嵋撼涮蠲}狀礦床的標(biāo)志之一??v觀附近的高爾奇礦床、哈達(dá)陶勒蓋礦床,均與相關(guān)侵入體有一定聯(lián)系,本區(qū)在礦區(qū)東南部地表分布有小面積巖株,但在深部則可能發(fā)育較大規(guī)模巖體,巖體的存在為礦體的生成提供了必要的成礦物質(zhì)及熱量條件。
(2)構(gòu)造破碎帶為礦體生成提供了良好的輸送通道和容礦空間,多組構(gòu)造交匯處更是成礦有利地段。本區(qū)所探明礦體主要賦存于區(qū)域北西向張性斷裂與北東向壓性斷裂構(gòu)造交匯處所形成的東西向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶中,斷裂的存在為深部含礦熱液的流通提供了運(yùn)移通道,同時促進(jìn)了大氣降水與含礦熱液間的聯(lián)系,從而促使熱液發(fā)生分異、沉淀,最終在有利地段即東西向構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶富積成礦,因此,構(gòu)造的性質(zhì),形跡以及期次的劃分是尋找此類礦床的關(guān)鍵因素。
(3)礦體嚴(yán)格近東西向礦化構(gòu)造蝕變破碎帶控制,均賦存在構(gòu)造破碎帶中,在分布和產(chǎn)出上還表現(xiàn)出與之相對應(yīng)的一些規(guī)律,在走向上位于斷裂帶拐彎、分支復(fù)合的帶段,在傾向上位于斷裂帶傾角由陡變緩的位置。
(4)結(jié)合礦區(qū)金屬礦物和脈石礦物不同階段生成順序,表明礦區(qū)發(fā)生過多次含礦流體的活動,最終多期次含礦熱液的疊加在成礦有利地段富集成礦。
(1)礦區(qū)內(nèi)礦體嚴(yán)格受近東西向構(gòu)造破碎帶控制,就礦床本身控制程度來說,礦區(qū)深部及兩側(cè)仍有較大的找礦潛力。
(2)礦區(qū)北西方向分布有一系列鉛鋅銀礦床,總體組成北東向鉛鋅銀礦集區(qū),說明礦集區(qū)內(nèi)含礦熱液豐富,成礦作用持續(xù)時間長,成礦潛力巨大,因此在北東方向鉛鋅銀成礦帶有尋找厚大礦體的可能。