內(nèi)蒙古阿巴嘎旗朝克溫多爾地區(qū)多金屬礦地球物理特征及成因潛力分析

姬 忠，李少華，王 東

（陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司，陜西 西安 710000）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)位于華北板塊和西伯利亞板塊聚合帶的中心部位-內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系之西烏珠穆沁旗晚華力西地槽褶皺帶（南翼）和興安地槽褶皺系之二連浩特晚華力西地槽褶皺帶（北翼）的交匯部位。朝克溫多爾金礦點(diǎn)就位于二連浩特—西烏珠穆沁旗區(qū)域性復(fù)向斜帶南翼上的阿巴嘎旗—西烏珠穆沁旗復(fù)向斜中次級構(gòu)造單元-塔日彥渾迪復(fù)式向斜的軸部[1]。區(qū)內(nèi)斷裂和褶皺構(gòu)造極其發(fā)育，巖漿活動頻繁，二疊系海陸交互相地層、中酸性淺成-超淺成侵入巖及其后期脈巖廣泛分布，并疊加有以金為主綜合化探異常、黃金Ⅰ級重砂異常，這為本區(qū)金礦的形成提供了十分有利的成礦地質(zhì)條件。

本區(qū)褶皺構(gòu)造屬北鄰阿巴嘎旗幅塔日彥渾迪復(fù)式向斜軸部，褶皺軸呈北東75°，向北東東翹起，由褶皺軸呈北東向相間平行排列的三個背斜、四個向斜組成，褶皺寬度一般小于1km（個別寬度＞2km），出露長度2km～8km，軸面傾向南東和北西，傾角一般為65°，個別直立，都屬線型褶曲。由二疊系上統(tǒng)下部包爾敖包組構(gòu)成的褶曲較緊閉，兩翼傾角一般40°～70°，局部為20°～30°；由二疊系上統(tǒng)上部安山巖構(gòu)成的向斜比較開闊，兩翼傾角30°～54°。在褶曲群之間發(fā)育有后期走向斷層和北北西及北北東向平錯斷層。

2 區(qū)域地球物理特征

以阿巴嘎旗為界，區(qū)域重力場和區(qū)域磁場明顯可以分為兩部分，東側(cè)為布格重力高場區(qū)（G2）和正磁場區(qū)（T2），西側(cè)為布格重力低場區(qū)（G1）和負(fù)磁場區(qū)（T1）。從測區(qū)在區(qū)域重力場中的相對位置來看，普查區(qū)位于由二連浩特—阿巴嘎旗近東西向重力低場區(qū)G1向阿巴嘎旗—賀根山北東向重力場高場區(qū)G2轉(zhuǎn)折的弧形部位或重力低場區(qū)G1向重力高場區(qū)G2的過渡部位（即二連浩特—賀根山斷裂中段的轉(zhuǎn)折端附近），具體位于阿巴嘎旗西側(cè)重力低場區(qū)G1中近東西向相對高值帶和北西向相對高值帶的交匯部位，重力場顯示如此特征可能說明：普查區(qū)正好位于三組構(gòu)造交匯部位[2]。從測區(qū)在區(qū)域磁場中的相對位置來看，普查區(qū)位于阿巴嘎旗以東區(qū)域正磁場T2和阿巴嘎旗以西區(qū)域負(fù)磁場T1的過渡部位，具體位于負(fù)磁場區(qū)T1中蘇尼特左旗—阿巴嘎旗串珠狀正磁異常帶邊部。

已有資料表明：絕大部分多金屬及貴金屬礦產(chǎn)的分布與局部正磁異常有關(guān)，推斷局部正磁異常由含磁性鐵巖石和弱磁性中-酸性巖基引起；而重力場梯度帶、過渡部位或交匯處往往是內(nèi)生礦床形成最為有利的地段，故從區(qū)域物探資料來看：本普查區(qū)應(yīng)為成礦遠(yuǎn)景較好地段。

3 研究區(qū)地質(zhì)特征

圖1 朝克溫多爾一帶構(gòu)造地質(zhì)略圖

本區(qū)出露地層單一，由上二疊統(tǒng)下部包爾敖包組-海陸交互相類磨拉石建造、硬砂巖-長石砂巖建造和上部巖組-海陸交互相磨拉石—中酸性火山巖建造共同組成，但區(qū)內(nèi)由于地形相對高差較小，第四系殘坡積物和風(fēng)成砂覆蓋嚴(yán)重，基巖露頭只在地形較高處零星出露，故本次1∶1萬地質(zhì)填圖只能根據(jù)工程揭露，結(jié)合殘坡堆積物巖性和追索其分布范圍將兩組地層大致圈出，包爾敖包組巖性主要為細(xì)砂巖、變質(zhì)砂巖、含礫砂巖等，主要分布在研究區(qū)附近和普查區(qū)西南部，出露最大厚度約1400m；上部巖組巖性主要為安山質(zhì)礫巖、安山巖、英安巖夾薄層變質(zhì)砂巖等，主要集中在普查區(qū)南側(cè)分布，出露最大厚度約1000m。兩組地層在普查區(qū)南側(cè)以斷層接觸關(guān)系呈北東東向相間平行排列、帶狀分布。在上述地層中普遍發(fā)育有硅化、高齡土化、絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化等蝕變和后期多組構(gòu)造片理，尤其在包爾敖包組的砂巖中局部褐鐵礦化蝕變甚為發(fā)育[3]。片理按走向至少可分為三組：北西290°～320°、北北東20°～30°、北東東-近東西向。其中，以北東東-近東西向為主，傾向南東或北西，傾角33°～81°。此外，兩組地層中順層斷裂及沿斷裂充填的后期中酸性巖體或脈巖發(fā)育，尤其是包爾敖包組中花崗巖脈、閃長巖脈、石英脈等分布較廣，且多數(shù)具褐鐵礦化，部分石英脈含金較高，可直接構(gòu)成金礦體。

4 地球物理特征

4.1 磁異常特征

1∶1萬磁異常特征。

2009年，本區(qū)通過開展1∶1萬地面高精度磁法測量，可大致圈出M-1、M-2、M-3、M-4四個局部磁異常區(qū)域，磁異?？傮w走向和測線方向垂直，近北東45°。四個異常北西側(cè)均出現(xiàn)明顯的負(fù)值異常帶，南側(cè)相對比較平緩。四個磁異常特征分別如下：

M-1磁異常：表現(xiàn)為寬緩磁異常，并存在零星分布的局部小異常，西側(cè)未封閉，形態(tài)近圓狀，向東延伸并與M-2異常呈連接的趨勢。異常峰值為40nT，以20nT圈定異常面積約600×600m2，背景無明顯梯度變化，上延100m存在西偏的橢圓狀異常，上延200m后歸于北北東向，表明該異常屬于地表或淺部異常。1∶2000地質(zhì)填圖揭示地表為二疊系上統(tǒng)的片理化安山質(zhì)礫巖、安山巖、英安巖，局部出露花崗巖脈。該磁異常性質(zhì)不明。

M-2磁異常：主異常峰值為60nT，以20nT圈定北北東向異常范圍1800×450m2，存在三個以40nT圈定的局部異常中心。M-2-1成北北東向橢圓狀展布，異常中心背景梯度變化平緩，前期主要鉆探工作的部署與該磁異常有一定聯(lián)系，在上延100 m后，異常不明顯歸于背景場，為近地表異常，結(jié)合鉆探見礦深度分析，推測該異常帶的展布與礦化有關(guān)。M-2-2和M-2-3異常中心北西側(cè)伴明顯的梯度帶和負(fù)磁異常，上延100m后歸于背景場，該異常帶東側(cè)存在北向延伸的片理化灰綠色閃長（玢）巖脈。推測該異常帶與巖脈的存在及礦化有聯(lián)系，推測北側(cè)負(fù)磁異常的存在與斜磁化有關(guān)。

M-3異常：主異常峰值近100nT，以40nT圈定異常范圍約600×400m2，異常右側(cè)未封閉，向東有延伸趨勢，西側(cè)存在M-3-1異常，東側(cè)的M-3-2異常未封閉，有向東延展趨勢。其北側(cè)的負(fù)值區(qū)受M-2-3磁異常影響不明顯，延拓200m處理后與M-4異常歸一，異常深度較M-1和M-2略深。從地質(zhì)填圖趨勢上分析，地表出露閃長巖，與M-4異常一致，局部出露花崗斑巖，異常帶的南側(cè)出露二疊系上統(tǒng)包爾敖包組長石石英砂巖、含礫砂巖及砂質(zhì)板巖，推測該異常帶的存在與閃長玢巖和花崗斑巖有關(guān)。

從磁法精測剖面分析，與異常平面特征吻合良好，曲線中部或略偏東的寬度500m的緩平異常對應(yīng)M-2異常，28線和16線緩平異常左側(cè)則與M-3區(qū)異常對應(yīng)，14、12、10、8、5、2線緩平異常左側(cè)寬度窄、幅度大的異常則與M-4異常對應(yīng)。其中10、12線恰過M-4東部異常，從剖面異常特征分析，異常幅度大，超過2000nT，寬度窄，右側(cè)負(fù)值異常最大為-300nT，正異常兩側(cè)梯度無明顯差別，表明異常體在近地表，且似柱狀，由于剖面線未垂直構(gòu)造走向，在做半定量解釋時，采用剖面了抽值曲數(shù)的方法，如前所述。

4.2 激電異常特征

JD1異常：位于測區(qū)的西北部，按ηs=5%圈定，長大于1.9km，寬大于700m，ηsmax=20.7%，軸向北東31°。該異常表現(xiàn)為北東、南西方向等值線密集，南東、北西方向稀疏，北西、北東方向還未封閉。在該異常的中部偏南有一條小于8%的相對高阻低極化帶，推測該高阻低極化帶是由隱伏在深部的花崗巖或閃長巖引起。經(jīng)280線激電測深曲線解釋，激電異常區(qū)與背景場區(qū)之間應(yīng)存在一條北東30°左右斷裂；推斷引起激電異常的地質(zhì)體傾向北西，埋深約為170m，40m可見到礦化。從JD1異常形態(tài)分析，可以判斷研究區(qū)內(nèi)應(yīng)有兩組構(gòu)造存在，構(gòu)造具體位置位于按視極化率5%圈定的等值線部位，這與地表地質(zhì)填圖吻合甚好。截至目前，經(jīng)深部施工鉆探表明：本區(qū)已發(fā)現(xiàn)和圈定的金、銅、鉬礦體均圍繞該異常按視極化率5%～7%圈定的等值線部位產(chǎn)出[4]。JD2-1、JD2-2異常：按ηs=5%圈定，呈“L”狀，長250m，寬200m。JD2-1異常軸向北西301°，JD2-2異常軸向北東30°。

5 礦床成礦潛力

研究區(qū)位于二連—賀根山超巖石圈斷裂中段，地表斜長（二長）花崗巖、石英閃長（玢）巖露頭（頂部裂隙、褐鐵礦化發(fā)育）及花崗（斑）巖脈、石英脈廣布，鉆孔深部多處可見斜長花崗（斑）巖、花崗閃長（斑）巖、黑云母花崗巖、石英閃長（玢）巖等各類中-酸淺成-超淺成巖體或巖脈，上述巖體（或脈巖）以普遍含角閃石礦物為特征，其花崗巖類可能為M型和I型，并以幔源型為主。上述巖體侵入長軸方向為北東向，橫剖面上，上述巖體（或脈巖）以隱伏斑巖為中心，依次往兩側(cè)發(fā)育中性巖體至酸性巖體（下盤的中性巖體厚度大于上盤），總體呈似層狀、似板狀相伴平行產(chǎn)出，它們共同組成時空上有緊密聯(lián)系的雜巖，其形成顯示多期多階段侵入作用特點(diǎn)。

5.1 金、銅、鉬礦床成因

在空間上，金、銅、鉬礦體與上述巖體緊密相隨，并主要產(chǎn)于中性與酸性巖體（或巖脈）過渡接觸帶的構(gòu)造帶中，多數(shù)礦體位于酸性巖體底部—中性巖體頂部附近或斑巖的上部、頂部和上盤，部分斑巖可直接構(gòu)成礦體，但成礦圍巖均為上述巖體（或巖脈）。

在時間上，金礦形成早，銅、鉬礦形成晚，但金、銅、鉬成礦作用主要發(fā)生在巖體固結(jié)以后，部分可與巖體同期形成（斑巖型）。圍巖蝕變分帶較明顯。上部不規(guī)則細(xì)脈、網(wǎng)脈狀褐鐵礦化石英脈極其發(fā)育，它們平行或斜切早期片理分布。從金屬礦物結(jié)晶形態(tài)、粒度、組合等可以看出地表成巖成礦環(huán)境顯示低溫，深部應(yīng)為高溫。

上述資料充分表明：研究區(qū)內(nèi)各類巖體（或巖脈）與含金、銅、鉬成礦流體應(yīng)共同源自深部同一巖漿源，即巖體（或脈巖）與各類成礦流體應(yīng)為同源不同階段產(chǎn)物。深部巖漿發(fā)生多期次多階段噴發(fā)上侵作用，在各類巖體固結(jié)過程中和形成以后，若發(fā)育同期和后期碎裂巖帶、角礫巖帶、片理化帶、節(jié)理和裂隙帶，則含金、銅、鉬元素的成礦流體在其上述有利的斷裂構(gòu)造中反復(fù)多次運(yùn)移、沉淀、富集成礦。因此，含金元素的成礦流體在遠(yuǎn)離巖體中心、早期形成的斷裂構(gòu)造中可多次充填疊加，形成富礦，且距離越遠(yuǎn)，含金品位越高，這與研究區(qū)實際觀測情況相符。

綜上所述，本區(qū)礦床的形成應(yīng)為次火山-熱液成因，發(fā)育的構(gòu)造和多期次的深部巖體活動是控制本區(qū)金礦及其它多金屬礦形成的主要控礦因素，即有利的構(gòu)造提供導(dǎo)礦、賦礦空間，深部巖體提供熱源、巖漿源、礦源。經(jīng)分析研究初步認(rèn)為該金礦以碎裂巖型或蝕變巖型為主（可能有斑巖型），應(yīng)具有良好的找礦潛力。

5.2 鐵礦床成因

在空間上，鐵礦體與上述巖體緊密相隨，并主要產(chǎn)于華力西晚期石英閃長（玢）巖體與二疊系上統(tǒng)地層安山巖、安山玢巖、英安巖的外接觸帶中。從賦礦部位、礦化特征、礦化類型以及圍巖蝕變特征等推測目前發(fā)現(xiàn)鐵礦應(yīng)為玢巖型鐵礦系列中的高溫?zé)嵋撼涮蠲}狀礦床。因此，發(fā)育的構(gòu)造、頻繁的巖體活動是控制本區(qū)磁鐵礦型鐵礦體形成的主要控礦因素。