內(nèi)蒙古烏拉特中旗格蘇格花礦區(qū)成礦條件分析

張文劍，杜鵬龍，沈社強(qiáng)

（寧夏核工業(yè)地質(zhì)勘查院，寧夏 銀川 750021）

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古烏拉特中旗西部格蘇格花地區(qū)，大地構(gòu)造位置為華北地臺(tái)北緣白云鄂博臺(tái)緣拗陷帶，為二連盆地川井坳陷中的一個(gè)小型山間盆地，礦床毗鄰測(cè)老廟礦化集中區(qū)，成礦條件良好。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖

1 礦床的物源條件

本區(qū)礦床物源主要為盆地基底和蓋層本身的分散物源兩部分。

（1）基底物源。研究區(qū)東、西、南三面分布著大面積中元古代、石炭-二疊、三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)為補(bǔ)體的復(fù)式花崗巖體及中元古代渣爾泰山群變質(zhì)巖。盆地邊緣斷裂構(gòu)造發(fā)育，沿其有一系列熱液型、淋積型礦化點(diǎn)和異常存在，礦物質(zhì)的含量為1.0～2.1×10-6，各期次花崗巖在基底及周邊蝕源區(qū)廣泛分布，含量為1.1～3.29×10-6、浸出率較高，為30%～55%。這說(shuō)明狼山巖體和渣爾泰山群老地層不但發(fā)育熱液型礦化點(diǎn)，而且也為盆地提供豐富的物源。

（2）蓋層物源。研究區(qū)的沉積蓋層主體部分是下白堊統(tǒng)李三溝組、固陽(yáng)組。通過(guò)對(duì)研究區(qū)自然伽瑪數(shù)據(jù)的綜合整理、篩選和統(tǒng)計(jì)，盆地中伽瑪照射量率一般為20.6nC/kg·h～51.7nC/kg·h， 最 高 達(dá)260nC/kg·h。資料顯示在地表槽探揭露見(jiàn)有工業(yè)礦化，一般礦物品位0.016%～0.041%，最高為0.052%（見(jiàn)表1、表2）。

下白堊統(tǒng)李三溝組、固陽(yáng)組沉積時(shí)氣候溫曖潮濕，沉積物中富含大量的腐殖質(zhì)、炭質(zhì)及礦物碎屑，可吸附活性物質(zhì)，其中李三溝組(K1l)礦物含量為4.9～10.9×10-6，固陽(yáng)組(K1g)礦物含量為5.2～9.9×10-6，二連組(K2e)礦物含量為10.4×10-6等，說(shuō)明蓋層本身可構(gòu)成成礦的重要物源。

通過(guò)對(duì)研究區(qū)地層不同巖性段伽瑪照射量率整理研究，發(fā)現(xiàn)地面伽瑪異常大部分產(chǎn)于下白堊統(tǒng)固陽(yáng)組和李三溝組中，異常數(shù)量占75.7%。伽瑪照射量率均值為5.86nC/kg·h～8.31nC/kg·h，均方差2.8nC/kg·h～5.4nC/kg·h，且變化系數(shù)均在10%以上；說(shuō)明以上白堊系地層地質(zhì)礦物含量具有向深部富集的可能，對(duì)成礦較為有利，從收集的鉆孔資料也證明了這一點(diǎn)。

2 沉積相及沉積環(huán)境條件

研究區(qū)下白堊統(tǒng)，無(wú)論是李三溝組還是固陽(yáng)組，巖性變化都比較大，尤其在縱向上，粒度粗細(xì)變化明顯。李三溝組相對(duì)下部較細(xì)，上部較粗；固陽(yáng)組則相反，下部較粗，越往上越細(xì)。從沉積碎屑物的粗細(xì)變化來(lái)看，粗的為巨礫結(jié)構(gòu)，細(xì)的為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，組成礫巖、砂礫巖中的礫石，大者可達(dá)到巨礫級(jí)，小者僅2mm左右。從巖石的色調(diào)來(lái)看也有變化，整個(gè)下白堊統(tǒng)從下至上色調(diào)變化為：灰綠色、褐灰色-紅色-黃褐色、黃白色-深灰色。說(shuō)明這套地層在形成的不同階段所處的環(huán)境也有所不同，早期和晚期處于氣候溫暖潮濕的還原環(huán)境，中期曾出現(xiàn)一度干旱炎熱的氧化環(huán)境。在橫向上，巖性變化也比較大，從上述特點(diǎn)，推測(cè)早白堊世早期在東烏蓋溝一帶當(dāng)時(shí)可能為山間湖盆沉積的中心，而后隨著地殼運(yùn)動(dòng)的變化，湖盆中心逐漸轉(zhuǎn)移，到了晚期則西南一帶隆起成陸，而達(dá)格圖以東至德?tīng)柹Z爾一帶仍然是碧波蕩漾的山間湖盆。并且判斷，當(dāng)時(shí)的湖盆中心就在德?tīng)柹Z爾北約2.5公里至西北的巴音胡都格一帶，而達(dá)格圖西南哈爾陶勒蓋一帶當(dāng)時(shí)是湖盆的邊部。另外，固陽(yáng)組下部還夾有玄武巖，此玄武巖也不穩(wěn)定，沿走向忽厚忽薄，上部含有礦物質(zhì)，礦層西部較薄，東部加厚，往東礦層更厚。

表1 研究區(qū)不同地層礦物含量

表2 研究區(qū)地表伽瑪異常數(shù)成果統(tǒng)計(jì)表

綜上所述，研究區(qū)地層反應(yīng)了陸相山間山麓沉積的特點(diǎn)。同時(shí)也說(shuō)明在這套地層形成過(guò)程中伴隨有基性火山噴發(fā)活動(dòng)。

3 構(gòu)造條件

研究區(qū)內(nèi)發(fā)育以北東向?yàn)橹髑乙?guī)模較大的斷裂構(gòu)造帶。在研究區(qū)中心大斷裂通過(guò)處有環(huán)狀、鏈狀、脈狀、串珠狀玄武巖噴出地表，其構(gòu)造形跡明顯，這些斷裂構(gòu)造活動(dòng)的結(jié)果，控制了盆地總體形態(tài)的展布，造成該盆地凹凸不平，呈現(xiàn)北東向斜列式排列斷陷—隆起—斷陷之特征。

研究區(qū)在形成和發(fā)展的過(guò)程中，由于構(gòu)造作用和巖漿侵入噴發(fā)活動(dòng)使李三溝組和固陽(yáng)組發(fā)生輕微的褶皺變形。褶皺軸向與區(qū)域構(gòu)造帶方向一致。褶皺控制著含礦含水層的分布及形態(tài)特征，斷裂構(gòu)造破壞了含礦含水層的完整性及水動(dòng)力結(jié)構(gòu)，為礦物質(zhì)的遷移提供了通道。

4 礦床的儲(chǔ)層條件

研究礦床儲(chǔ)層主要為下白堊統(tǒng)李三溝組、固陽(yáng)組地層，具泥－砂－泥結(jié)構(gòu)。含水層由礫巖、砂巖、泥質(zhì)砂巖組成，水位埋深一般為十幾米，最深可達(dá)34.2m。水化學(xué)類型為SO4-Na、SO4·Cl-Na·Mg和HCO3-SO4-Na型水。礦化度0.1g/L～3.2g/L。Ph值7.6～8.2，Eh值440mv～460mv，最高可達(dá)7.8×10-5g/L，水中氡濃度一般為3.7Bg/L～29.6 Bg/L，最高可達(dá)1857.4Bg/L。隔水層為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、頁(yè)巖組成，泥巖層最薄處幾十厘米，最厚達(dá)十幾米，厚度不等，與含水層相間分布。研究區(qū)砂巖體厚度大，巖石通常膠結(jié)疏松，透水性較好，至今仍是本區(qū)含水巖層，發(fā)育承壓層間水，透水巖層厚度較大，透水巖層頂板和底板均發(fā)育較穩(wěn)定的泥巖（粉砂巖）弱透水巖層。研究區(qū)綜合分析具有氧化-還原過(guò)渡帶，具有礦化賦存的良好環(huán)境條件。

5 主要伴生元素及后生蝕變條件分析

通過(guò)采樣分析，對(duì)研究區(qū)下白堊統(tǒng)砂巖中伴生元素V、Ni、Mo、Cu、Se進(jìn)行了歸類分析和統(tǒng)計(jì)，研究表明：P：在0.013%～0.046%范圍變化；V：在0.001%～0.002%范圍變化；Mo：在1.49×10-6～3.47×10-6范圍變化；Se：在0.01×10-6～0.12×10-6范圍變化；未見(jiàn)異常。研究區(qū)白堊系地層在沉積過(guò)程中，早期沉積下來(lái)的炭屑等有機(jī)物較豐富。礦石中主要的蝕變現(xiàn)象有綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）礦床物源區(qū)發(fā)育著中酸性巖漿巖和變質(zhì)巖系為研究區(qū)提供了比較豐富的成礦物質(zhì)。

（2）區(qū)域構(gòu)造作用是形成成礦物源供給系統(tǒng)的必要前提，凹陷盆地在形成和發(fā)展過(guò)程中，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用和巖漿侵入噴發(fā)活動(dòng)使李三溝組和固陽(yáng)組發(fā)生輕微褶皺變形。晚白堊世構(gòu)造變動(dòng)致使該構(gòu)造層發(fā)生褶皺變形，形成了一些開(kāi)闊的短軸褶皺構(gòu)造。

（3）李三溝組下段和固陽(yáng)組下段河流相砂體發(fā)育，提供了有利的成礦環(huán)境。

（4）礦床的礦化明顯受沉積巖相控制，多形成于由溫濕向干旱演化的沉積環(huán)境中，礦化產(chǎn)于以古河谷沉積及沖積扇前緣相為主的砂巖層內(nèi)。

（5）礦化受層間氧化帶控制作用明顯，主要礦化與李三溝組、固陽(yáng)組下段砂巖體氧化—還原過(guò)渡帶關(guān)系密切，富礦層主要多發(fā)育于氧化—還原過(guò)渡帶中。

（6）還原物質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦化）的多少，可能是研究區(qū)地質(zhì)礦物沉積富集的一個(gè)很重要的成礦條件之一。