內(nèi)蒙古自治區(qū)巴林左旗烏蘭達(dá)壩鋅銅礦床地質(zhì)特征

馬德清

(內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局五一一隊(duì)，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)地層屬天山——大興安嶺地層區(qū)林西小區(qū),古生界二迭系地層和中生界侏羅系地層發(fā)育,第四系主要發(fā)育在山前溝谷中。

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)燕山期較強(qiáng)烈，燕山晚期以侵入活動(dòng)為主,形成了烏蘭楚魯特巖體和勞根壩巖體及一些脈巖類。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要有上古生界二迭系下統(tǒng)大石寨組,中生界侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組以及新生界第四系松散沉積物。

2.1.1 下二迭統(tǒng)大石寨組(P1d)。根據(jù)地層順序及巖性組合分為3個(gè)巖性段。

第一巖性段(P1d1):①變質(zhì)玄武安山巖(MQ)灰綠色斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶:斜長石、輝石,半自形粒狀、或他形粒狀，含量10%～15%,基質(zhì)80%～85%;是由斜長石微晶組成交織結(jié)構(gòu),變質(zhì)礦物有云母,綠泥石,阻起石,硅質(zhì)物。局部有安山巖角礫。②變質(zhì)酸性火山角礫熔巖(MA):灰白色,基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,石英斑晶粒狀,最大5mm,約占10%,斜長石斑晶粒狀,含量不均,局部角礫較多達(dá)20%,角礫成分為硅質(zhì)。鏡下見到酸性熔巖巖屑，鉀長石、石英晶屑占70%,斑晶有壓扁拉長定向排列現(xiàn)象，新生礦物為絹云母,綠泥石。③變火山角礫巖(MB):碎屑結(jié)構(gòu)，角礫構(gòu)造,角礫成分:硅質(zhì)巖,硅化板巖,花崗巖,約50%～70%不變。膠結(jié)物由細(xì)火山灰變質(zhì)成硅質(zhì)成分。與變安山巖呈斷層接觸。

第二巖性段(P1d2):該巖段由泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖夾大理巖及變質(zhì)砂巖組成。厚度210m～516m,分布在烏蘭達(dá)壩礦區(qū)II號(hào)礦段以西,V號(hào)礦段以西，被滿克頭鄂博組地層覆蓋，是烏蘭達(dá)壩礦區(qū)主要的賦礦層位。該巖段的巖性有泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖、變質(zhì)巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、大理巖等?，F(xiàn)將主要巖性敘述如下:①泥質(zhì)板巖(NS1):灰～灰黑色，變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,板理發(fā)育，板理面上有絲絹光澤,可見云母等片狀礦物和石英微粒。②大理巖(Mb):純凈的大理巖為白色,含有泥質(zhì)物則色暗并常呈條帶狀構(gòu)造。巖石由0.2mm～0.5mm大小的方解石組成。分布于東起125號(hào)勘查線西至100號(hào)勘查線間長約2.3km,厚度變化較大,但一般在20m～100m內(nèi)變化。③變質(zhì)砂巖(粉砂巖Mfs):黃灰、黃灰褐色,變余砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。肉眼可見0.1mm以上的具棱角狀的長石、石英砂粒,約占60%～80%,有的含有凝灰物質(zhì)。其余為粉砂質(zhì)以下的長英質(zhì)、云母及次生石英、綠泥石等變質(zhì)礦物。

第三巖段(P1d3)斑點(diǎn)板巖、泥質(zhì)板巖段(P1d3);基本由泥質(zhì)板巖組成,其中斑點(diǎn)板巖系選擇性蝕變而成。出露厚度116m。野外觀察:黑色、黑灰色，變余泥質(zhì)微粒變晶結(jié)構(gòu),可見片狀云母、綠泥石、微粒石英。層理發(fā)育,在層面上有凹凸顆粒狀斑點(diǎn)一至數(shù)毫米大小,橢圓或不規(guī)則狀。鏡下觀察:變余粉砂狀、鱗片細(xì)粒狀變晶結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑點(diǎn)構(gòu)造。礦物成分,變晶的絹云母、黑云母綠泥石、石英鉀長石、泥質(zhì)物、炭質(zhì)物等,微量礦物有金紅石、榍石等。一般均具有角巖化。顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。一般泥質(zhì)含量>70%,局部含粉砂較多,為粉砂質(zhì)板巖。鏡下可見重結(jié)晶的絹云母、黑云母、綠泥石細(xì)小鱗片定向排列成板理,板巖常具硅化,強(qiáng)者為硅貢板巖，變質(zhì)砂巖為它的夾層。

與Cu、Pb、Ag、Sn、As、Mo元素成礦有關(guān)的在上述巖性段中分布情況統(tǒng)計(jì)表明:除砂巖中Ag含量偏低外，一般均高于克拉克值十幾倍,而As除大理巖外均高于克拉克值十幾倍至上百倍。在礦化蝕變過程中該地層作為礦源供給部分有用元素富集成礦。

2.1.2 上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3m)。該組地層以一套火山噴發(fā)的酸性熔巖、酸性碎屑熔巖為主,巖性變化大，層次不清,巖性間界線均為漸變關(guān)系。在礦區(qū)內(nèi)由北東向南西有碎屑物逐漸增多的趨勢(shì)。巖性:石英斑巖，流紋質(zhì)巖屑晶屑含角礫熔巖、角礫熔巖等。與下伏大石寨組呈不整合接觸,局部也有與之呈侵入關(guān)系者。

主要巖性敘述如下:①酸性熔巖:其中有流紋斑巖、石英斑巖、流紋巖?；野住疑?斑狀結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),礦狀構(gòu)造。斑晶為石英,含量不均在10%～20%、針狀長石微晶,流動(dòng)構(gòu)造較明顯，基質(zhì)為隱晶質(zhì)，含量75%～80%局部有零星角礫。②流絞質(zhì)巖屑晶屑角礫熔巖:淺灰白色,熔巖成分為流絞質(zhì)隱晶結(jié)構(gòu),晶屑成分為石英、長石類礦物,棱角狀，最大2mm,含量>5%。角礫成分為硅質(zhì)、角礫最大直徑4cm～5cm、含量10%～15%。熔巖為酸性隱晶質(zhì),一般含量>50%,有酸性熔巖向角礫熔巖過渡趨勢(shì)。

2.1.3 第四系(Q)。新生界松散沉積物:山前、坡地、風(fēng)成砂、砂土、亞砂土、黃土層。沖積、洪積砂礫石層,腐殖土層等。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)出露的侵入巖主要有兩個(gè)巖體，既分布在礦區(qū)西北的烏蘭楚魯特巖體和礦區(qū)東南部的烏蘭壩巖體,另有一些零星巖脈沿北東向分布,其時(shí)代均為燕山晚期。

烏蘭楚魯特巖體(r53-2)巖性為黑云母花崗巖,鉀長花崗巖,花巖基產(chǎn)出,將大石寨倒轉(zhuǎn)背斜的北西翼全部侵吞。巖體具體分帶現(xiàn)象,分為中粗?；◢弾r(r53-2b)和細(xì)粒花崗巖(r53-2c)。中粗粒花崗巖以鉀長花崗巖為主,細(xì)粒在崗巖以黑云母花崗巖為主。

烏蘭壩巖體(r53-2):此巖體出露在礦區(qū)東南部,為小罕山雜巖體的一部分。巖性為中粗粒鉀長花崗巖、似斑狀鉀長花崗巖、黑云母鉀長在花崗巖。

兩個(gè)巖體均為燕山晚期,巖性相似，巖石化學(xué)特征相近,大多微量元素含量都低于維氏平均值,而Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、As等元素含量卻高于維氏平均值幾倍至幾十倍甚至百倍。這說明在巖體侵入過程中不但為成礦提供了熱源，同時(shí)也帶來了豐富的礦源。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造具有一致性,北東向構(gòu)造為主構(gòu)造。

2.3.1 褶皺構(gòu)造。大石寨組(P1d)總體走向北東50°～60°傾角45°～80°為大石寨組倒轉(zhuǎn)北斜的南東翼,其中尚有小褶皺。局部有的地層倒轉(zhuǎn)向南東傾。此構(gòu)造沿下二迭統(tǒng)大石寨組地層頂?shù)装褰破叫蟹植?形成了主次序列斷裂帶,斷裂帶的存在導(dǎo)致了后期脈巖的貫入，同時(shí)也提供了有力的容礦空間，是Cu、Pb、Zn礦體的容礦構(gòu)造。

2.3.2 斷裂。北東向斷裂遍布礦區(qū),控制著礦區(qū)的地層、巖漿巖、矽卡巖和礦體的分布,另一組斷裂為北西向,它截?cái)啾睎|向構(gòu)造,屬于成礦后斷裂,對(duì)礦床有一定的破壞作用。東西向、南北向兩組構(gòu)造在礦區(qū)表現(xiàn)不明顯。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)對(duì)于燕山晚期花崗巖(r53-2)與下二疊系大石寨組(P1d)地層的外接觸帶上,所以圍巖蝕變則以接觸交代類型為主，主要蝕變?yōu)槲◣r化。本礦床的礦體均產(chǎn)在矽卡巖中。此外，還見有絹云母化、綠泥石化、鉀長石化、云英石化(主要產(chǎn)在內(nèi)接觸帶)，綠泥石一碳酸巖化等。這些蝕變與成礦關(guān)系不如矽卡巖化重要。

矽卡巖帶分布在礦區(qū)中部,呈北東50°～60°方向沿大理巖頂?shù)装迮c砂板巖的接觸界面間的構(gòu)造裂隙呈透鏡狀似層狀產(chǎn)出,全長約6km,傾向北西,傾角>50°,寬數(shù)米到數(shù)十米不等。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦帶特征

礦區(qū)東西長5.7km,礦帶沿下二迭統(tǒng)大石寨組地層中的大理巖層位分布,在礦區(qū)內(nèi)總體走向40°～60°,傾向北西,傾角較陡。礦帶具有較為完整的由高溫到中低溫的蝕變礦物和金屬礦化分帶。根據(jù)蝕變礦化特征、礦物組合、構(gòu)造斷裂等因素,將礦帶劃分為3個(gè)礦段,由北東到南西分別編號(hào)為I～I(xiàn)II礦段。

3.1.1 I礦段。分布在礦區(qū)北東段,含礦矽卡巖，帶長1 050m,寬30m～70m,走向北東40°,傾向北西,傾角70°左右,主要為含鐵矽卡巖,有較多的陽起石脈、綠簾石脈穿播,石榴石晶型良好，單晶大者在lcm～2cm左右,多呈晶簇出現(xiàn),磁鐵礦多呈浸染狀，較均勻地分布在石榴石矽卡巖中。在矽卡巖帶中尚有后期成礦活動(dòng),主要表現(xiàn)為不規(guī)則的脈狀、雞窩狀的錫石、銅鉛鋅礦脈。礦石礦物為黃銅礦,輝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦及錫石。錫石集合體粗大,大者直徑可達(dá)lcm,脈石礦物由透輝石、綠簾石、綠泥石、繭石等。

3.1.2 II礦段。圍巖為凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)板巖,巖石硅化、綠簾石綠泥石化、絹云母化較普遍且較強(qiáng)。具有細(xì)脈浸染狀磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦化。鉆孔中見有黃銅礦脈、閃鋅礦脈穿插,走向與皿礦段的礦體走向一致,但厚度小、品位低，礦體規(guī)模小。

3.1.3 III礦段。礦區(qū)主要的工業(yè)礦體賦存于III礦段,總長1 200m,寬100m,礦液交代大理巖形成礦體,走向55°～60°,傾向北西,傾角80°左右,共圈出兩個(gè)礦體,即1號(hào)閃鋅礦體和2號(hào)銅鋅礦體。閃鋅礦體主要成礦元素為鋅伴生有鐵、銅、鉛、銀等。金屬礦物以閃鋅礦為主,普遍含有磁鐵礦,少量浸染狀方鉛礦、黃銅礦。局部地段鉛、銅品位增高。可單獨(dú)圈出小的銅鉛礦體。主要的圍巖蝕變?yōu)槲◣r化。透輝石、綠簾石化與方鉛礦化、閃鋅礦化密切相關(guān)，碳酸鹽化則與黃銅礦代有關(guān)。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其礦物組合

礦石結(jié)構(gòu)主要有:①自形晶結(jié)構(gòu)：毒砂、方鉛礦的立方體常具有完整的晶面和晶型。②半自行——他形粒狀結(jié)構(gòu):石榴石與磁鐵礦在脈石中呈自形——他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。③包含結(jié)構(gòu):閃鋅礦與黃銅礦,閃鋅礦沿黃銅礦的晶粒間隙、解理、裂隙等部位呈不規(guī)則粒狀。④侵蝕結(jié)構(gòu):局部見有方鉛礦侵蝕閃鋅礦。

礦石構(gòu)造主要有:①閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦呈不規(guī)則粒狀均勻分布在脈石礦物中為浸染狀構(gòu)造。②閃鋅礦和脈石礦物定向分布相間出現(xiàn)呈條帶狀構(gòu)造。③磁鐵礦呈致密塊狀集合體存在，呈塊狀構(gòu)造。

3.3 礦物組合

礦區(qū)礦物組合大致有:①細(xì)粒磁鐵礦、石榴石、石英組合。②細(xì)粒塊狀磁鐵礦、石英組合。③細(xì)脈浸染狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、毒砂、綠泥石、綠簾石組合。④錫石、透輝石、石英組合。⑤閃鋅礦、透輝石組合。

4 礦體特征

1號(hào)礦體,分布在1線～21線間,礦體長500m,平均真厚度7.28m,平均品位鋅5.8%，礦體傾向北西,傾角較陡,一般在70°～80°。地表在21線～13線,有局部南傾趨勢(shì),但總體傾向仍為北西。礦體延深300m～400m,西淺東深,礦體分布于矽卡巖帶中,礦體局部及地表均出現(xiàn)分枝現(xiàn)象,沿走向及傾向礦體均有明顯的膨縮、尖滅再現(xiàn)、尖滅側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象。但總體較連續(xù)，屬于較規(guī)則礦體。

II號(hào)礦體,分布于2線～13線,長400m,平均真厚度6.41m,平均品位鋅6.72%,礦體總體走向與I號(hào)礦體一致,傾向北西，傾角較陡,一般在70°～80°礦體延深400m,西淺東深。

盡管詳查還未結(jié)束,通過現(xiàn)已完成工作,對(duì)礦體的邊界、礦床的規(guī)模及礦石組合已基本了解,初步定為中小型鋅多金屬礦山。

5 礦床成因及找礦前景

5.1 地質(zhì)條件

礦區(qū)大石寨組第二巖性段(P1d2)的大理巖呈透鏡狀?yuàn)A于砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖中,作為礦體的圍巖,大理巖性脆、易破碎、且利于交代形成矽卡巖,因而成為成礦的地球化學(xué)障。

作為大理巖頂?shù)装宓纳鞍鍘r、板巖,其接觸面易破裂,形成構(gòu)造薄弱帶,便于礦液的運(yùn)移和沉淀,而泥質(zhì)板巖滲透性差,是礦液擴(kuò)散的屏壁層,充當(dāng)了成礦的地球物理障。因此礦區(qū)的矽卡巖及礦體嚴(yán)格受地層巖性控制。而矽卡巖又成為礦體的直接圍巖。

5.2 構(gòu)造條件

華力西晚期強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使東區(qū)形成了復(fù)背斜構(gòu)造,在礦區(qū)二疊系大石寨組地層形成了一個(gè)倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造,在大理巖及其層間及板巖與大理巖層間、發(fā)生了層間斷裂,隨著印支期及燕山早期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加，進(jìn)一步促進(jìn)了礦區(qū)層間及北西方向斷裂的發(fā)育,這些構(gòu)造薄弱帶為巖漿的侵入及礦液的運(yùn)移提供了良好的通道及容礦空間。在不同的溫度、壓力條件下和圍巖(大理巖)發(fā)生強(qiáng)烈的交代作用形成了矽卡巖型多金屬礦床。

5.3 巖漿巖條件

與成礦有關(guān)的烏蘭壩巖體是一個(gè)復(fù)式巖體,它是礦區(qū)東南小罕山巖體的一部分,沿地層走向侵入,使其接觸帶形成了一套走向北東,傾向北西的單斜巖層,沿大理巖的分布形態(tài)進(jìn)行了廣泛的、多階段的充填交代。富含礦物質(zhì)的高溫高流體從巖漿分凝出來，向淺部低壓帶運(yùn)移,進(jìn)入接觸帶的矽卡巖帶裂隙中,并主要沿大理巖與砂質(zhì)板巖層間斷裂運(yùn)移,形成了較大規(guī)模的鋅多金屬礦床。就是說,花崗巖的侵入過程中不但為成礦提供了熱源，同時(shí)也帶來了豐富的礦源。所以，礦床為中低溫?zé)嵋撼涮罱淮奈◣r型多金屬礦床。

總體東礦區(qū)的礦體賦存有規(guī)律，認(rèn)為礦體向南西隱伏，特別是在1號(hào)礦體、II號(hào)礦體南側(cè)200m地段均出現(xiàn)小規(guī)模的大理巖透鏡體,其間接觸巖石為砂質(zhì)板巖,距小罕山巖體較近,故認(rèn)為此地段找礦前景很大,可作為礦山增加儲(chǔ)量,延長服務(wù)年限的重點(diǎn)找礦靶區(qū)。

6 今后工作建議

鑒于礦床規(guī)模,礦石質(zhì)量特征以及礦床的開采技術(shù)條件,礦山開發(fā)的外部環(huán)境及經(jīng)濟(jì)效益多種因素，建議礦山應(yīng)盡快轉(zhuǎn)入深部勘探工作,擴(kuò)大遠(yuǎn)景儲(chǔ)量,延長礦山服務(wù)年限。礦山開發(fā)同時(shí)也要搞好環(huán)境保護(hù)和礦區(qū)土地復(fù)墾工作。