內(nèi)蒙古呼和阿臘格地區(qū)地質(zhì)背景與礦體的關(guān)系探討

王浩然，王磊磊，呂 鵬

（內(nèi)蒙古第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

1 成礦地質(zhì)背景（環(huán)境）簡述

金屬礦產(chǎn)多形成于一定的地質(zhì)背景之中，也就是說，不同的地質(zhì)背景往往形成不同類型的礦種和礦床，特定的礦床類型往往與一定的地質(zhì)背景（環(huán)境）有關(guān)。

根據(jù)板塊構(gòu)造理論，可以劃分幾種不同的成礦地質(zhì)背景(環(huán)境)〖引自：2020年中地數(shù)媒“礦產(chǎn)與成礦地質(zhì)背景”〗。

裂谷環(huán)境：裂谷是在板塊(或殼體)運動的拉張動力環(huán)境下所形成的，是受深大斷裂帶控制的張性斷陷盆地。

裂谷環(huán)境還可分為幾種亞類型：大洋殼型裂谷環(huán)境：發(fā)生于大洋板塊(殼體)間或其內(nèi)部的裂谷環(huán)境，屬大洋型活動區(qū)環(huán)境，如大西洋﹑太平洋﹑印度洋中脊裂谷。裂谷中有拉斑玄武巖噴發(fā)，形成塞浦路斯型含銅鋅黃鐵礦礦床﹑鉻鐵礦礦床及銅鎳硫化物礦床；大陸殼型裂谷環(huán)境：主要發(fā)生于大陸板塊(或殼體)之間或內(nèi)部的裂谷環(huán)境，屬大陸型活動區(qū)環(huán)境[1]。其中又可分為兩類：地臺型裂谷環(huán)境—相當(dāng)于莎特斯辛基所稱的斷拉谷或坳拉谷環(huán)境。地洼型裂谷環(huán)境—發(fā)育于地洼區(qū)中，如東非裂谷﹑萊因裂谷﹑紅海裂谷等，如在紅海裂谷中央有玄武巖噴溢以及塞浦路斯型塊狀硫化物礦床的形成，紅海底有層狀Pb﹑Zn﹑Fe﹑Mn﹑Ba礦床，底部的金屬軟泥和熱鹵水中還富含F(xiàn)e﹑Cu﹑Zn，并伴生Au﹑Ag﹑Pb﹑Co﹑Ni﹑Ge﹑Cd﹑As﹑Sn﹑Hg等成礦元素；雛陸殼型裂谷環(huán)境：發(fā)生于雛殼與大洋殼間或其體內(nèi)的裂谷環(huán)境，在這種裂谷環(huán)境下形成的蛇綠巖套及有關(guān)礦產(chǎn)，如綠巖帶型金礦。

海溝環(huán)境：大洋板塊在該部位沿畢鳥夫帶向下俯沖，形成前緣深海溝，出現(xiàn)與優(yōu)地槽發(fā)展早期階段相當(dāng)?shù)男鋷r巖漿活動，并有塞浦路斯型銅鋅礦床﹑阿爾卑斯型Cr﹑Pt﹑Cu-Ni﹑Ti﹑Fe礦床以及黃鐵礦型礦床產(chǎn)出。

島弧環(huán)境：屬于消亡板塊邊緣的火山島弧區(qū)，畢鳥夫帶近大陸一側(cè)的活動區(qū)環(huán)境。在島弧環(huán)境下，鈣堿系列的安山巖－花崗巖巖漿活動十分發(fā)育，并伴隨著典型的黑礦型塊狀硫化物礦床，斑巖型Cu-Mo-Au礦床，與中酸性及酸性巖有關(guān)的接觸交代礦床和熱液礦床，以及與富鉀基性巖有關(guān)的巖漿礦床等。

大陸邊緣海環(huán)境：巖漿活動不甚發(fā)育，有與小型中酸性巖有關(guān)的巖漿礦床﹑偉晶巖礦床及熱液礦床，主要為W﹑Sn﹑Li﹑Be﹑Pb﹑Zn等有色和稀有金屬礦產(chǎn)，以及沉積和燃料礦產(chǎn)。

地縫合線型成礦環(huán)境：是大陸板塊與大陸板塊碰撞﹑會聚消亡的活動帶環(huán)境，如阿爾卑斯構(gòu)造帶。該環(huán)境下產(chǎn)有超基性巖中的鉻鐵礦床，此外還有銅鎳硫化物礦床和斑巖銅礦床等。

板塊內(nèi)部環(huán)境：包括大洋板塊和大陸板塊內(nèi)部環(huán)境，屬于穩(wěn)定區(qū)成礦環(huán)境。在大洋板塊內(nèi)部，蘊藏儲量豐富的Fe﹑Mn結(jié)核(其中富含Ni﹑Co﹑Cu﹑Fe﹑Mn等成礦元素)；在大陸板塊內(nèi)部，主要產(chǎn)出一些層狀和層控的Cu﹑Pb﹑Zn硫化物礦床，沿深斷裂產(chǎn)出有金伯利巖型金剛石等礦產(chǎn)[2]。

2 呼和阿臘格礦區(qū)地質(zhì)背景簡述

2.1 區(qū)域地質(zhì)背景

根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層》，本區(qū)古生代地層屬華北地層大區(qū)（V）﹑內(nèi)蒙古草原地層區(qū)（V3）﹑錫林浩特—磐石地層分區(qū)（V31）；新生代地層屬濱太平洋地層區(qū)（5）﹑大興安嶺—燕山地層分區(qū)（51）﹑博克圖—二連浩特地層小區(qū)（512）。

區(qū)域上出露地層較簡單，由老至新為：下元古界寶音圖群；古生界中泥盆統(tǒng)塔爾巴格特組﹑二疊系下統(tǒng)格根敖包組；新生界新近系上新統(tǒng)，第四系全新統(tǒng)。

區(qū)域位于西伯利亞板塊與華北板塊對接帶（中亞造山帶）東部的內(nèi)蒙—興安造山帶（興蒙造山帶）內(nèi)，主體為二連—賀根山海西構(gòu)造帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。興蒙造山帶內(nèi)分布有四條北東—北東東向的蛇綠巖帶，從南到北依次為：溫都爾廟—西拉木倫帶，索倫敖包—林西帶，交其爾—錫林浩特帶，二連—賀根山蛇綠混雜巖帶。區(qū)域處于二連—賀根山蛇綠混雜巖帶內(nèi)，為內(nèi)蒙地區(qū)蛇綠巖帶的北帶。蛇綠混雜巖帶沿北東方向斜裂分布，大致呈“S”型，中間由中﹑新生代松散沉積物相隔，由朝克烏拉到賀根山，再到松根烏拉。小壩粱超基性巖明顯受北東向斷裂控制，從南西到北東，它們之間存在隱伏的北西向壓性﹑壓扭性斷裂將之分開，并把它們扭曲成“S”型。

根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)主要成礦區(qū)（帶）和成礦系列》，本區(qū)成礦帶屬于內(nèi)蒙—大興安嶺成礦?。á?2），大興安嶺中段華力西﹑燕山期鐵﹑鋅﹑鎢﹑金﹑鉛成礦帶（Ⅲ-4），賀根山鉻﹑金﹑銅成礦帶（Ⅳ45），小壩梁金﹑銅成礦帶（Ⅴ45-2）。

2.2 礦區(qū)地質(zhì)背景

2.2.1 地質(zhì)背景簡述

礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡單，由老至新分別為下元古界寶音圖群；古生界二疊系下統(tǒng)格根敖包組；第四系全新統(tǒng)。

普查區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，其中地質(zhì)推測性質(zhì)不明斷層9條（編號F1～F9）；重力測量推測性質(zhì)不明斷裂構(gòu)造12條（編號F10～F15﹑F17﹑F23～F25﹑F32﹑F33）。斷裂構(gòu)造呈北東向7條，編號F2﹑F3﹑F5﹑F6﹑F23﹑F24﹑F25；北西向8條，編號F7﹑F9﹑F10﹑F11﹑F13﹑F14﹑F15﹑F17）和近東西向（6條，編號F1﹑F4﹑F8﹑F12﹑F32﹑F33）三組。

2.2.2 礦區(qū)礦化蝕變情況

礦區(qū)除下元古界寶音圖群變質(zhì)程度較深外，其它時期的巖石變質(zhì)作用微弱。主要為區(qū)域變質(zhì)作用﹑動力變質(zhì)作用﹑氣成熱液變質(zhì)作用三種，形成的主要變質(zhì)巖石類型如下所述。

區(qū)域變質(zhì)巖：分布于普查區(qū)中部的下元古界寶音圖群，呈捕虜體被中晚泥盆世蛇紋巖侵入。巖性為綠泥片巖﹑角閃片巖﹑綠簾斜長角閃片巖。巖石裂隙多被硅質(zhì)脈﹑絹云母和鐵質(zhì)充填，變質(zhì)程度深，不易恢復(fù)原巖。

動力變質(zhì)巖：分布在普查區(qū)推測性質(zhì)不明斷裂帶附近，主要構(gòu)造為角礫巖，巖石遭受動力作用破碎擠壓，由細碎屑充填膠結(jié)，大多呈碎塊狀分布。巖石裂隙充填出現(xiàn)蛇紋石化﹑褐鐵礦化﹑綠泥石化現(xiàn)象，此類巖石與Cu﹑Au礦的分布有一定聯(lián)系。

氣成熱液變質(zhì)巖：主要包括中晚泥盆世蛇紋巖﹑蝕變蛇紋石化中細粒輝石巖﹑蝕變中細粒輝長巖﹑蝕變中細粒角閃閃長巖等，巖石具有不同程度的蛇紋石化﹑綠泥石化﹑綠簾石化﹑褐鐵礦化﹑絹云母化等弱蝕變現(xiàn)象。此外在普查區(qū)南部施工的鉆孔ZKⅢ01，深部見多層呈厚層狀綠泥透閃石蝕變巖，灰白色，具輕微滑石化﹑碳酸鹽化，且?guī)r石表面普遍發(fā)育小揉皺現(xiàn)象，細條帶狀石英脈﹑方解石脈沿這些細小的揉皺變形裂隙充填。此類巖石與Cu﹑Ni礦的分布有一定聯(lián)系。

礦區(qū)常見的蝕變主要有：黃鐵礦化﹑褐鐵礦化﹑滑石化﹑蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化﹑磁鐵礦化等。

黃鐵礦化：在各種巖石中的發(fā)育程度不同，中晚泥盆世蛇綠巖中見團塊狀﹑立方體黃鐵礦晶體，下元古界寶音圖群的綠片巖中見星點狀﹑浸染狀黃鐵礦晶體。普查區(qū)已發(fā)現(xiàn)的銅﹑鎳﹑鈷礦化體中亦呈星點狀或細脈浸染狀出現(xiàn)。

褐鐵礦化﹑磁鐵礦化：普查區(qū)內(nèi)巖石普遍發(fā)育褐鐵礦化﹑磁鐵礦化，呈細條帶狀沿巖石裂隙﹑孔洞充填。可作為直接或間接找礦標(biāo)志。

蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化：主要在下元古界寶音圖群的綠片巖﹑中晚泥盆世蛇綠巖中普遍發(fā)育，沿巖石裂隙面呈薄膜狀﹑條帶狀分布，伴隨著浸染狀黃鐵礦沿巖石裂隙發(fā)育。普查區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的銅鎳鈷礦化體與蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化有關(guān)，可作為直接或間接找礦標(biāo)志。

滑石化：普查區(qū)南部施工的鉆孔ZKⅢ01中見多層綠泥透閃石蝕變巖，巖石多具滑石化現(xiàn)象，在該層巖石上部見浸染狀磁黃鐵礦﹑黃銅礦﹑黃鐵礦，礦體視厚度為3m，銅最高含量2.64×10-2。根據(jù)這一現(xiàn)象，分析認為滑石化綠泥透閃石蝕變巖與蛇紋巖﹑輝長巖接觸部位也是尋找銅礦化體的有利部位。

綜上所述，普查區(qū)內(nèi)巖石礦化蝕變強烈，普遍具綠泥石化﹑蛇紋石化﹑絹云母化﹑磁鐵礦化等，其中超基性巖中綠泥石化﹑絹云母化﹑透閃石化﹑蛇紋石化﹑黃鐵礦化與銅鎳礦密切相關(guān)。

2.3 地質(zhì)背景與成礦關(guān)系探討

從區(qū)域構(gòu)造上分析，本區(qū)位于古亞洲構(gòu)造成礦域和濱西太平洋構(gòu)造成礦域的交匯部位，成礦作用受中泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)成礦作用影響，在此期間由于早二疊世板塊構(gòu)造活動，形成興蒙中泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)褶皺帶，成為中亞構(gòu)造成礦域的東延部分。這種有利的大地構(gòu)造背景對于尋找大﹑中型與火山巖有關(guān)的巖漿熔離—貫入型礦床﹑塊狀硫化物礦床﹑或噴流—沉積型﹑與中酸性侵入巖有關(guān)的銅金礦床十分有利。

礦床的形成和分布主要受控于構(gòu)造活動和巖漿活動。本區(qū)強烈的褶皺形成了小壩粱復(fù)式向斜和賀根山復(fù)式背斜，工作區(qū)正處于兩大褶皺體系的中間部位，在強大的應(yīng)力作用下，產(chǎn)生了一系列的斷裂﹑裂隙﹑節(jié)理，為成礦作用提供了通道﹑空間；泥盆紀(jì)至二疊紀(jì)的中酸性—基性—超基性巖漿巖的侵入或火山噴發(fā)，為成礦作用提供了物質(zhì)來源和其它物理化學(xué)條件。

中泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)早期，發(fā)生陸內(nèi)拉張，形成裂谷，隨著賀根山洋盆消亡，陸陸的碰撞伴隨著較大規(guī)模的巖漿活動，洋殼蛇綠巖套形成的純橄巖﹑蛇紋巖﹑斜輝輝橄巖常賦存有鉻鐵礦床，也有銅鎳礦床；再經(jīng)深部中酸性巖漿房分異，稍偏后上侵的淺成二長花崗巖株常賦存有斑巖型銅﹑鉬﹑金﹑銀礦床。還有較強陸相或海陸交互相火山噴發(fā)活動，形成一套富含鐵﹑鋅礦的火山沉積巖，火山機構(gòu)附近形成海相火山巖型鐵﹑鋅礦床。晚期裂谷閉合，花崗巖巖漿侵入，花崗質(zhì)巖體與火山沉積巖﹑碳酸鹽巖接觸，形成矽卡巖型鐵﹑鋅﹑鉛礦床。典型礦床有赫格敖拉鉻鐵礦床﹑小壩梁金礦﹑朝不楞鐵鋅鉛礦床。

從已發(fā)現(xiàn)的礦床﹑礦（化）點來看，一般與蛇綠巖套及中酸性巖漿巖有關(guān)。無論是磁異常﹑還是重力異常，都揭示了蛇綠巖套的基本信息，特別是基性—超基性巖的分布形態(tài)，這為在本區(qū)尋找鉻鐵礦以及其它與蛇綠巖套有關(guān)的銅鎳礦床提供了充分的條件。

目前已有的化探異常，基本將已知礦床﹑礦（化）點圈在其中。因此，根據(jù)化探異常，尋找熱液型礦床，特別是Cu-Au礦﹑Cu-Ni礦提供了足夠的信息。

綜上，區(qū)內(nèi)中晚泥盆世超基性巖為銅﹑鎳礦體賦存的有利部位，地表的強綠泥石化﹑透閃石化帶﹑絹云母化﹑黃鐵礦化﹑蛇紋石化帶是尋找銅鎳礦的良好找礦標(biāo)志；強蝕變蛇紋巖﹑蛇紋石化輝長巖﹑斜輝輝橄巖是銅鎳鈷礦體賦存的有利部位；石英閃長玢巖脈﹑正長斑巖脈與超基性巖接觸帶附近發(fā)育的硅化﹑褐鐵礦化帶為金礦體賦存的有利部位。

3 呼和阿臘格礦區(qū)成礦規(guī)律歸納

從構(gòu)造上分析，礦床的形成和分布主要受控于構(gòu)造活動和巖漿活動。在強大的應(yīng)力作用下，產(chǎn)生了一系列的斷裂﹑裂隙﹑節(jié)理，為成礦作用提供了通道﹑空間；泥盆紀(jì)至二疊紀(jì)的中酸性—基性—超基性巖漿巖的侵入或火山噴發(fā)，為成礦作用提供了物質(zhì)來源和其它物理化學(xué)條件。從已發(fā)現(xiàn)的礦床﹑礦（化）點來看，一般與蛇綠巖套及中酸性巖漿巖有關(guān)。無論是磁異常﹑還是重力異常，都揭示了蛇綠巖套的基本信息，特別是基性—超基性巖的分布形態(tài)，這為在本區(qū)域?qū)ふ毅t鐵礦以及其它與蛇綠巖套有關(guān)的銅鎳礦床提供了充分的條件。

從礦區(qū)礦體分布形態(tài)方面分析：區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅鎳礦體屬于超基性巖型低品位的銅鎳礦床，含礦圍巖主要為中晚泥盆世蛇紋巖﹑斜輝輝橄巖﹑深部鉆孔驗證為蛇紋巖﹑輝長巖﹑綠泥蝕變巖，且?guī)r石普遍具有弱磁性，從含礦巖芯觀察，普遍具有揉皺現(xiàn)象，黃銅礦被磁黃鐵礦﹑磁鐵礦包裹鑲嵌或交錯分布，裂隙充填具有黃鐵礦﹑蛇紋石化﹑滑石化等特征。從地球化學(xué)特征分析，該礦超基性巖體內(nèi)部Ni元素富集，同時伴生Co元素，后期鉆孔驗證，蛇紋石化﹑綠泥石化較強地段鎳含量達到邊界品位，局部銅礦富集。

綜上，區(qū)內(nèi)中晚泥盆世超基性巖為銅﹑鎳礦體賦存的有利部位，地表的強綠泥石化﹑透閃石化帶﹑黃鐵礦化﹑蛇紋石化帶是尋找銅鎳礦的良好標(biāo)志；強蝕變蛇紋巖﹑蛇紋石化輝長巖﹑斜輝輝橄巖﹑綠泥蝕變巖是銅鎳鈷礦體賦存的有利部位。