內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟納旗虎頭山北地區(qū)地質(zhì)特征及成礦規(guī)律研究

路明亮

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊，河南 漯河 462000）

1 成礦地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)地處北山造山帶東段，屬塔里木板塊東北陸緣增生帶，地質(zhì)構造背景復雜。依據(jù)區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、變質(zhì)巖、構造等多方面的特征，將調(diào)查區(qū)自北向南劃分為旱山—明水微陸塊和望旭山微陸塊二個三級構造單元。

調(diào)查區(qū)位于塔里木板塊東北緣,屬塔里木—南疆地層大區(qū)，中南天山—北山地層區(qū)，馬鬃山地層小區(qū)。本次工作，在野外調(diào)查的基礎上，結合前人地質(zhì)成果和各地層單元所處的大地構造位置、沉積構造環(huán)境、古生物特征、變質(zhì)變形特征、接觸關系等特征，把調(diào)查區(qū)地層從老到新劃分為古元古界北山巖群、中元古界古硐井群、中—新元古界圓藻山群平頭山組、大豁落山組，古生界志留系公婆泉組、碎石山組，中生界白堊系赤金堡組，新生界新近系苦泉組及第四系。

根據(jù)區(qū)內(nèi)巖漿活動時序、侵入體所處的大地構造位置，按侵入期次、結合構造—巖漿巖帶的劃分原則，將調(diào)查區(qū)侵入巖解體為36個侵入體，歸并13個侵入體填圖單元。按照巖漿活動期次從老到新分別論述如下。

調(diào)查區(qū)構造變形以斷層為主，褶皺表現(xiàn)不明顯。早期以北西—南東向為主，北東向、近東西向斷裂構造次之，近南北向、北北東向斷裂構造不發(fā)育。其中北西—南東向斷裂構造規(guī)模較大，性質(zhì)大多為脆性正斷層，主形成期為海西晚期，具多期活動特征；基底褶皺主要見于古元古代北山巖群內(nèi)，一般為北西—南東向的一些形態(tài)復雜的線狀緊閉褶皺和晚期疊加其上不規(guī)則狀褶皺及環(huán)狀褶皺；蓋層褶皺主要為一些近東西的寬緩的背、向斜構造。

區(qū)內(nèi)韌性構造不發(fā)育，在海西期巖漿巖帶及風尾山斷隆北山巖群內(nèi)有所表現(xiàn)，其規(guī)模小，為淺層次構造變形，主要表現(xiàn)為構造片理化帶，糜棱巖化巖和初糜棱巖。對調(diào)查區(qū)虎頭山北幅西部、北部金礦的形成具有一定的控制作用，表現(xiàn)為早期的左行剪切特征和晚期的右行逆沖特征。

2 成礦規(guī)律

2.1 成礦規(guī)律

礦床是地殼的組成部分，是一種特殊的地質(zhì)體，是地殼形成演化過程中在某一階段和環(huán)境下的產(chǎn)物。各種礦床形成的歷史進程與地殼演化的每一歷史進程緊密相隨，因此，采用動態(tài)地質(zhì)學思維方法并從地殼演化角度，去深入認識和系統(tǒng)分析礦床形成的地質(zhì)條件，是總結成礦規(guī)律提高預測水平的關鍵所在。研究區(qū)成礦元素以Cu、Au為主，地球化學特征如下：

銅元素：高異常區(qū)主要分布于古元古界北山巖群和志留紀公婆泉組地層中，在虎頭山北幅西北部石炭紀侵入巖呈低背景值，局部高異常區(qū)呈孤島狀零星分布。中—新元古界圓藻山群和古硐井群均為低背景值。極高值分布于公婆泉組地層中，與本次工作發(fā)現(xiàn)的7號、8號礦點位置大致一致，鑒于此，在本區(qū)尋找銅礦首先應為公婆泉組地層，其次為北山巖群地層比較優(yōu)越，石炭紀侵入巖體中次之。

調(diào)查區(qū)碳酸巖是銅礦的分布區(qū)域，銅礦以Ni、Cu、Co、As 等元素高背景場、高值區(qū)為主，尤以Ni、Cu、Co最為明顯，Ni、Cu、Co、As 最高含量分別為116×10-6、193×10-6、33.9×10-6、116×10-6。

金元素：繼承了銅元素的分布特征。高異常主要分布于古元古界北山巖群和志留紀公婆泉組地層中，在虎頭山北幅西北部石炭紀侵入巖呈較低背景值，中—新元古界圓藻山群和古硐井群零星分布高異常值，但異常范圍較小。極高值分布于公婆泉組地層中，與本次工作發(fā)現(xiàn)的6處金礦化點位置大致一致。因此，在本區(qū)尋找金礦首先應為公婆泉組地層，其次為北山巖群地層比較優(yōu)越，石炭紀侵入巖與中—新元古界地層中次之。另外以上兩種元素的富集，都是與后期構造有密切的關系，特別是NNW向及NW向斷裂構造是主要的容礦、控礦構造。

2.2 控礦地質(zhì)因素分析

任何礦產(chǎn)的形成都有一定的地質(zhì)因素，主要受控于：區(qū)域構造、巖漿活動、沉積作用和變質(zhì)作用、區(qū)域地球化學因素等，本區(qū)發(fā)現(xiàn)的有工業(yè)意義的礦產(chǎn)為銅礦，礦化類型為裂隙熱液型，主要受控于構造作用和巖漿作用。在預測找礦工作中，如查明欲找礦產(chǎn)的主要控礦因素，可以起到事半功倍的效果。

（1）構造因素：構造因素是控制礦床形成和分布的重要因素之一，本區(qū)所發(fā)現(xiàn)的銅礦的圍巖及容礦寄主巖石均為公婆泉組。控制銅礦的構造為北北西向斷裂構造。本區(qū)比較大的構造為北北西向斷裂構造，它們控制了不同級別成礦帶的展布方向、范圍及性質(zhì)，多表現(xiàn)為壓性特征，與成礦帶方向基本一致，因此應屬于成礦前構造。由于斷裂規(guī)模較大，下切深度較大，因此沿該斷裂控制著巖漿的來源深度和物源，以作為礦液運移的主要通道，這樣也就決定了巖漿的物質(zhì)成分，并且大的構造也是巖漿上升的主要通道，沿該構造形成了一系列多金屬礦產(chǎn)及含礦的巖石，因此本區(qū)銅礦點也應受這些深大斷裂構造的控制。另外，深大斷裂的次生構造單元也是本區(qū)礦產(chǎn)形成的重要構造，根據(jù)以往經(jīng)驗，在主構造線上很難發(fā)現(xiàn)有價值的礦化體，而在主構造的二級構造單元，特別是斷裂構造的復合部位更是成礦的理想場合。

（2）巖漿因素：巖漿活動是地殼活動的主要形式之一，許多內(nèi)生礦床，特別是金屬礦床的形成和分布都不同程度地受巖漿活動因素所控制。有的直接為成礦提供物源和所需要的熱液，有的間接為成礦提供熱源和熱液。本區(qū)銅礦化主要產(chǎn)于白堊紀花崗巖與碳酸巖接觸帶中，地層中Mo、Cu、Sb、As、Bi 等平均含量高于全區(qū)平均含量，為銅礦化提供物質(zhì)來源，體現(xiàn)了本區(qū)銅礦有一定的成礦專屬性。

3 區(qū)域礦產(chǎn)資源遠景評價

北山地區(qū)位于西伯利亞板塊南緣、屬塔里木—中朝板塊北緣、哈薩克斯坦板塊三大板塊的過渡部位，大地構造位置十分特殊。不同的構造單元、不同的地層、巖漿作用、變質(zhì)作用及構造，對礦產(chǎn)的形成和分布起著不同的成控作用，并與其不同區(qū)域礦產(chǎn)資源遠景有著密不可分的關系。調(diào)查區(qū)成礦地球化學背景良好、構造發(fā)育、巖漿活動廣泛而頻繁、地層變形及接觸變質(zhì)作用強烈，為調(diào)查區(qū)礦產(chǎn)的形成提供了必要條件。現(xiàn)把與本區(qū)與地層有關的礦產(chǎn)情況簡評如下：

區(qū)域背景條件調(diào)查區(qū)位于塔里木板塊東北緣。屬塔里木—南疆地層大區(qū)，中南天山—北山地層區(qū)，馬鬃山地層小區(qū)。

古元古代時期發(fā)育了北山巖群，從本次工作來看，區(qū)內(nèi)北山巖群的原巖為一套中基性火山巖碎屑巖和碳酸鹽巖建造，經(jīng)歷了漫長的構造運動，多期次的變質(zhì)作用和巖漿活動及不同期次的構造疊加，使北山巖群發(fā)生了強烈的變質(zhì)變形，屬低角閃巖相變質(zhì)巖系。據(jù)1∶5萬小塵包等幅礦調(diào)資料和前人區(qū)調(diào)資料，在北山巖群地層內(nèi)蘊藏著豐富的銅、金、鉬等礦產(chǎn)，龍其以金礦最為著名。調(diào)查區(qū)內(nèi)在該套地層內(nèi)發(fā)育黑色構造泥巖，含金的概率最高，且品位較好，是下一步在本區(qū)尋找金礦的一個方向。另外在本區(qū)發(fā)現(xiàn)的1、2 號銅金礦化點都是賦存在石英脈之中，經(jīng)過本次工作，在其它地層中也有石英脈發(fā)育，無論是褐鐵礦化、黃鐵礦化都比本區(qū)石英脈要強得多，但都不含銅金，因此在本地層中尋找石英脈型金礦也是有巨大的找礦潛力。另外在本區(qū)發(fā)現(xiàn)一個石英脈型電氣石礦化點，在下一步工作中，尋找與電氣石有關的礦產(chǎn)也應該足以重視。在本地層中發(fā)現(xiàn)多個偉晶巖露頭，因沒有明顯礦化，加之于工作程度有限，未對其進行進一步追蹤，因此，為在本區(qū)發(fā)現(xiàn)與偉晶巖有關的礦產(chǎn)提供了有力的條件。

中新元古界圓藻山群平頭山組、大豁落山組主要由鈣質(zhì)和鎂質(zhì)的碳酸鹽巖組成，具有不同程度的成巖后的交代作用，未發(fā)現(xiàn)碎屑巖，沉積環(huán)境應為封閉不完全的有障潮坪，泄湖不發(fā)育為退潮時的潮坪，水動力以潮汐作用為主。上述環(huán)境形成的巨厚碳酸鹽巖，在研究區(qū)進一步探找白云巖礦床有著豐富的前景。

早古生界志留紀屬于活動沉積巖石組合以硅質(zhì)巖、含燧石團塊灰?guī)r、安山巖為主，前者屬淺海相還原環(huán)境沉積物，安山巖屬海相火山噴發(fā)沉積為主的產(chǎn)物，標志著該階段處于強烈的沉陷階段。通過本次工作發(fā)現(xiàn)，志留紀公婆泉組、碎石山組地層是鐵銅礦化的主要含礦層，后期侵入的印支—海西期的二長花崗巖是成礦母巖，本次發(fā)現(xiàn)的7、8號銅礦化點都說明了這一點。

本區(qū)三疊紀沒有發(fā)現(xiàn)良好的地層露頭，由于成巖程度較差，往往被坡積物覆蓋或者直接風化，含礦情況不明，但是本階段在本區(qū)構造活動頻繁、巖漿活動加劇，形成了一系列近東向的褶皺、斷裂，似斑狀黑云母二長花崗巖的侵入，肢解了公婆泉組地層，為本區(qū)銅礦化、鐵礦化的形成提供了物質(zhì)來源和動力條件。

綜上所述：調(diào)查區(qū)經(jīng)歷不同機制、不同期次的巖漿活動—變質(zhì)作用—構造作用的演化，形成了一系列重要礦產(chǎn)，特別是北山巖群、公婆泉組地層具有良好的成礦地質(zhì)背景。

4 礦產(chǎn)預測

4.1 預測遠景區(qū)的劃分

依據(jù)圈定依據(jù)和分類，結合成礦帶劃分，將調(diào)查區(qū)劃分出Ⅰ、Ⅱ級預測遠景區(qū)5個。預測遠景區(qū)及找礦靶區(qū)命名：由于調(diào)查區(qū)人跡罕至、地名稀少、地物單一，命名方式采用預測遠景區(qū)分類級別，如遇同類級別的多個遠景區(qū)，按照由南向北，由西向東，在遠景區(qū)類別后面添加數(shù)字加以區(qū)別。

4.2 預測遠景區(qū)特征

Ⅰ1銅、金預測遠景區(qū)（Ⅰ1級）：位于虎頭山北幅中部，呈長方形近東西向展布。南北寬約1.9km、東西長約4.2km、面積約8km2，為一個封閉的正方形。預測遠景區(qū)位于AP4異常區(qū)范圍內(nèi)，異常元素組合為Ni、As、Cu、Co、Y、La、Sb、Nb、W、Sn、Ag、Zn、Li、Au共14種元素，元素組合較全，異常吻合程度較好，面積較大，強度較高，濃度分帶二三級，濃集中心較明顯。

Ⅰ2 銅、金預測遠景區(qū)（Ⅰ級）：遠景區(qū)位于額濟納旗虎頭山北幅中南部，呈長條狀，平均寬度2km，長度5.3km。該異常為乙類異常，評序值為136.348，該異常呈不規(guī)則狀元素組合以Ag、As、Bi、Co、Li、Mo、Cu、W、Ni、Sb、Zn、Sn、Pb、Y、La、Nb、Au17 個元素，濃集中心明顯，濃度分帶為三級，多個濃集中心。異常區(qū)內(nèi)見有礦化蝕變帶，可見孔雀石、褐鐵礦化。該異常可能與礦化蝕變帶有關。該異常北部有金異常。

Ⅱ1銅、金、電氣石預測遠景區(qū)（Ⅱ級）：位于虎頭山北幅北部，南北寬約2.1km、東西長約7.0km，面積約15km2，呈長方形東西向展布。預調(diào)查區(qū)與化探異常AP2 范圍一致，特征如下：該異常呈不規(guī)則狀；異常帶走向東西，元素組合較全共13 種元素Pb、La、Cu、Bi、Li、Au、Be、Sn、Nb、Mo、Zn、Y、Ni。異常分布比較凌亂。異常強度較低，均無明顯的濃集中心，評序值為42.233。該異常為丙類異常。該異常元素均為單點異常，吻合度也不太好。

Ⅱ2 銅、金預測遠景區(qū)（Ⅱ級）：預調(diào)查區(qū)位于虎頭山北幅西部。大致呈梯形，平均寬約2.8km、長約3km、面積約8.4km2。Mo、Cu、Sb、As、Bi等平均含量高于全區(qū)平均含量，Au、Ag、Pb、Zn、W、Sn、Ni、Co、Nb、Y、La、Be、Li平均含量低于全區(qū)平均含量，但元素接近全區(qū)平均值，局部富集有利地質(zhì)單元，和地殼克拉克值相比Cu、As、Sb、Bi、Mo 相對集中，其余元素趨于分散，Mo正常，Cu 富集，強富集As、Sb、Bi，Au、As、W、Sn、Ni、Co、Nb、La弱變異，Ag、Cu、Sb、Bi、W、Sn、Mo、Co為強變異。

Ⅱ3 金、鐵預測遠景區(qū)（Ⅱ級）：位于九號半幅東南部，呈近梯形分布，南北長約3.5km、東西平均寬約2.4km、面積約8.4km2。Au、Ag、Cu、Zn、W、Sn、Mo、Ni、Co、Nb、Y、Be、Li 平均含量低于全區(qū)平均值。Bi、As、Sb平均值高于全區(qū)平均值，所有元素接近平均值，As、Sb 相對集中，其余元素趨于分散，Bi 正常，強富集As、Sb，Au、Pb、Sb、Bi、W、Mo元素強變異，Ag、Cu、Zn、Co、Y、La、Be為弱變異。