侯萬(wàn)榮, 聶鳳軍, 徐 斌, 李 偉, 樊永偉, 趙春榮

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京 100037;2.武警黃金第一總隊(duì),哈爾濱 150086;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083;4.中國(guó)黃金集團(tuán)包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限公司,包頭 014060; 5.武警黃金第二支隊(duì),呼和浩特 010010)

內(nèi)蒙古中西部鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及其動(dòng)力學(xué)背景

侯萬(wàn)榮1,2, 聶鳳軍1, 徐 斌2,3, 李 偉4, 樊永偉5, 趙春榮2

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京 100037;2.武警黃金第一總隊(duì),哈爾濱 150086;3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083;4.中國(guó)黃金集團(tuán)包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限公司,包頭 014060; 5.武警黃金第二支隊(duì),呼和浩特 010010)

本文首次對(duì)內(nèi)蒙古中西部白乃廟銅-鉬-金礦床、大蘇計(jì)鉬礦床、西沙德蓋鉬礦床、柳壩溝金-鉬礦床、哈達(dá)門(mén)溝金-鉬礦床、查干花鉬-鎢礦床和流沙山鉬-金礦床的產(chǎn)出環(huán)境、地質(zhì)特征、成因類(lèi)型和時(shí)空分布特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié),對(duì)成礦作用與構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行了概略性論述。柳壩溝、哈達(dá)門(mén)溝和白乃廟礦床均在前寒武紀(jì)變質(zhì)巖地層中產(chǎn)出,大蘇計(jì)、查干花、西沙德蓋和流沙山礦床直接產(chǎn)于海西-印支期中酸性侵入巖中,盡管上述礦床在產(chǎn)出環(huán)境和地理位置上存在有一定差別,但是它們均與花崗巖類(lèi)侵入巖體(或巖脈)具有密切的空間分布關(guān)系,屬與中酸性侵入巖有關(guān)的鉬多金屬礦床。另外,根據(jù)礦床(點(diǎn))的空間分布特點(diǎn),可劃分出5個(gè)鉬多金屬礦化集中區(qū):即大蘇計(jì)-明星溝鉬礦化集中區(qū)、白乃廟-谷那烏蘇銅-鉬-金礦化集中區(qū)、哈達(dá)門(mén)溝-沙德蓋金-鉬礦化集中區(qū)、馬尼圖-查干花鉬-鉍-鎢礦化集中區(qū)和流沙山-黑鷹山鉬-金-鐵礦化集中區(qū)。研究結(jié)果表明,成礦作用與板塊消減、碰撞和縫合過(guò)程中所誘發(fā)的構(gòu)造-巖漿事件密切相關(guān),是地殼特定演化階段構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

鉬多金屬礦床 時(shí)空分布 地質(zhì)特征 內(nèi)蒙古中西部

HouWan-rong,Nie Feng-jun,Xu Bin,L iW ei,Fan Yong-wei,Zhao Chun-rong.Geological features and geodynam ic background of the molybdenum polymetallic deposits in central-western InnerM ongol ia.[J].Geology and Exploration,2010,46(5):0751-0764.

內(nèi)蒙古中西部是指集寧-二連浩特鐵路線以西的廣大地區(qū),行政區(qū)屬阿拉善盟、巴彥淖爾市、包頭市、呼和浩特市和烏蘭察布市管轄,面積達(dá)44萬(wàn)平方千米。從大地構(gòu)造上看,該區(qū)地處華北-阿拉善陸塊、西伯利亞板塊和哈薩克斯坦板塊匯聚地帶(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局,1991;邵積東,1998;肖榮閣等,2000;聶鳳軍等,2002,2003)。區(qū)內(nèi)前寒武紀(jì)和古生代地層分布廣泛,構(gòu)造形跡復(fù)雜,巖漿巖十分發(fā)育,金屬礦床(點(diǎn))星羅棋布,為我國(guó)北方金屬成礦區(qū)的重要組成部分(任紀(jì)舜等,1997;朱裕生等,1999;翟裕生,2002)。該區(qū)系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和找礦勘查工作始于20世紀(jì)50年代,迄今為止,中小比例尺(1∶20萬(wàn)和1∶50萬(wàn))區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和物化探測(cè)量已全部完成。同時(shí),關(guān)鍵地區(qū)的1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和相應(yīng)金屬礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)工作也獲重要進(jìn)展。通過(guò)上述工作,先后發(fā)現(xiàn)金屬礦床(點(diǎn))和礦化點(diǎn)百余處,代表性金屬礦床有白云鄂博鐵(鈮、稀土)礦床、白乃廟銅(鉬、金)礦床、哈達(dá)門(mén)溝金礦床、炭窯口、東升廟、甲生盤(pán)銅鉛鋅硫多金屬礦床、霍格氣銅礦床、常山壕金礦床、朱拉扎嘎金礦床等大中型礦床。這些礦床獨(dú)特的產(chǎn)出環(huán)境和地質(zhì)特征以及巨大的找礦潛力為許多學(xué)者所關(guān)注(聶鳳軍等,1993, 2002,2005;苗來(lái)成等,1999;肖榮閣等,2000;李進(jìn)文等,2003;Houet al.,2005;胡鴻飛等,2008)。盡管人們?cè)阢~、鐵和金等礦種找礦勘查方面取得了重要進(jìn)展,但人們對(duì)該區(qū)鉬礦床找礦勘查和成礦理論研究工作的關(guān)注度遠(yuǎn)不及其它金屬礦床。除了20世紀(jì)50年代在內(nèi)蒙古中部發(fā)現(xiàn)白乃廟銅(鉬、金)礦床和20世紀(jì)80年代在西部發(fā)現(xiàn)流沙山鉬(金)礦床外,再?zèng)]有其它具有工業(yè)價(jià)值的鉬礦床。近些年來(lái),隨著找礦勘查技術(shù)水平和認(rèn)識(shí)水平的提高,地質(zhì)勘查投入力度加大,人們先后在卓資縣的大蘇計(jì)、烏拉特前旗的西沙德蓋、包頭市的柳壩溝和哈達(dá)門(mén)溝、烏拉特后旗查干花發(fā)現(xiàn)了鉬礦床或鉬多金屬礦床,使該區(qū)鉬礦找礦工作實(shí)現(xiàn)了新的突破。鉬礦床的找礦實(shí)踐表明,內(nèi)蒙古中西部鉬礦找礦潛力巨大,有可能成為華北板塊北緣繼我國(guó)東部燕遼鉬礦帶之后的又一個(gè)大型鉬礦帶。從地質(zhì)和地球化學(xué)特征上看,這些鉬礦床均與中酸性侵入巖有關(guān),因此,認(rèn)真總結(jié)這些礦床的產(chǎn)出地質(zhì)環(huán)境、基本地質(zhì)特征及時(shí)空分布規(guī)律,對(duì)提高本區(qū)鉬礦床理論研究水平和促進(jìn)隱伏礦床的找礦勘查工作具有重要的理論和實(shí)際意義。

1 產(chǎn)出環(huán)境

內(nèi)蒙古中西部鉬多金屬礦床產(chǎn)出的大地構(gòu)造環(huán)境分屬兩個(gè)構(gòu)造單元,西部流沙山鉬(金)礦床大地構(gòu)造位置屬哈薩克斯坦-北山板塊北緣活動(dòng)帶紅石山-黑鷹山地體中東段,其北側(cè)為西伯利亞板塊烏珠兒嘎順地體,南側(cè)為馬鬃山中間地塊(劉雪亞等, 1995;聶鳳軍等,2002,2003)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中上古生界火山-沉積巖系,局部地段見(jiàn)有前寒武系古陸殼殘片。區(qū)內(nèi)不同規(guī)模和各種走向的斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,其中駱駝山-紅石山-黑鷹山深大斷裂為本區(qū)主要控巖控礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)金屬礦(床)點(diǎn)沿深斷裂帶兩側(cè)分布,其中流沙山鉬-金礦床和黑鷹山鐵礦就分布在深大斷裂南部邊緣,侵入巖以海西期花崗巖類(lèi)巖石最為發(fā)育,并且與金屬礦床(點(diǎn))具密切空間分布關(guān)系。相比之下,中部的大蘇計(jì)鉬礦床、西沙德蓋鉬礦床、柳壩溝金(鉬)礦床、哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦床、查干花鉬礦床的大地構(gòu)造位置均位于華北板塊北緣,其中大蘇計(jì)鉬礦床、西沙德蓋鉬礦床、柳壩溝和哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦床位于華北板塊北緣內(nèi)緣的陰山隆起帶內(nèi),查干花鉬礦床的大地構(gòu)造位于華北板塊北緣的寶音圖隆起帶內(nèi)(沈存利等, 2010;席忠等,2010)。而白乃廟礦床位于華北板塊外緣活動(dòng)大陸邊緣溫都爾廟-白乃廟島弧巖漿地體內(nèi)(圖1)。大蘇計(jì)鉬礦床位于陰山隆起帶的涼城隆斷帶內(nèi)(于玉卿等,2008)。區(qū)內(nèi)出露主要地層為太古界變質(zhì)巖,其次為中、新生界火山-沉積巖系。區(qū)內(nèi)褶皺斷裂十分發(fā)育,其中岱海-黃旗海NE向斷裂與呼市-集寧EW向深大斷裂控制了鉬礦的產(chǎn)出及區(qū)內(nèi)金屬礦點(diǎn)的分布。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)有太古代、呂梁期、加里東期、華力西期和印支期。其中印支期酸性次火山-超淺成巖類(lèi)及相關(guān)脈巖類(lèi)與成礦關(guān)系密切(張彤等,2009;侯萬(wàn)榮等,2010)。西沙德蓋鉬礦床、柳壩溝和哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦床位于華北地臺(tái)北緣陰山隆起帶烏拉山隆斷帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)地層主要出露太古界變質(zhì)巖。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,其中呼-包和臨-集兩條深大斷裂控制區(qū)內(nèi)巖漿及金屬礦床(點(diǎn))的分布。巖漿巖包括元古代早期,華力西中期和印支期,區(qū)內(nèi)金屬礦床(點(diǎn))主要與華力西-印支期中酸性巖體有關(guān)(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部,1995;聶鳳軍等,2005;侯萬(wàn)榮等,2010)。查干花鉬礦床位于華北板塊北緣寶音圖地塊內(nèi)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為古元古界寶音圖群變質(zhì)巖系,礦區(qū)夾持于恩格爾烏蘇斷裂帶與阿拉善北緣斷裂帶(或稱巴丹吉林?jǐn)嗔褞?兩條NE向區(qū)域性斷裂帶之間。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,主要為海西期、燕山期花崗巖,此外,見(jiàn)有多條不同方向的細(xì)晶巖脈穿插,其中海西晚期中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖與該區(qū)鉬(鉍、鎢)成礦作用關(guān)系密切(席忠等,2010;蔡明海等,2010;沈存利等,2010)。白乃廟銅(鉬,金)礦床位于華北板塊北緣白乃廟島弧-巖漿活動(dòng)帶內(nèi)(聶鳳軍等,1993;李文博等,2008)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界變質(zhì)巖系和中上古生界火山-沉積巖巖系。徐尼烏蘇深大斷裂和白乃廟斷裂控制著區(qū)內(nèi)巖漿和金屬礦床(點(diǎn))的分布。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,主要時(shí)代有加里東期、華力西期和燕山期,其中加里東期花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入與該區(qū)銅(鉬,金)成礦作用關(guān)系密切。

2 鉬多金屬礦床類(lèi)型及空間分布特征

2.1 鉬多金屬礦床類(lèi)型

圖1 內(nèi)蒙古及鄰區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及主要鉬多金屬礦床(點(diǎn))分布圖(底圖據(jù)聶鳳軍等改編,2004)Fig.1 Map showing geological structures and ma in molybdenum polymetallic deposits(points) distribution in I nnerM ongol ia and its adjacent areas(modified after Nieet al.,2004)

從空間分布上,研究區(qū)范圍內(nèi)各類(lèi)鉬多金屬礦床(點(diǎn))分別在太古代、元古代、古生代和中生代等不同的變質(zhì)火山-沉積巖及巖漿巖體內(nèi)產(chǎn)出,但大多數(shù)礦床(點(diǎn))與古生代或中生代花崗巖類(lèi)侵入巖體(脈)伴生,大蘇計(jì)礦床直接產(chǎn)在印支期石英斑巖和正長(zhǎng)斑巖中,白乃廟礦床與加里東期花崗閃長(zhǎng)斑巖關(guān)系密切(聶鳳軍等,2004;李文博等,2008),西沙德蓋礦床產(chǎn)于印支期西沙德蓋斑狀花崗巖體內(nèi)及花崗巖與片麻巖接觸內(nèi)外帶,柳壩溝和哈達(dá)門(mén)溝礦床雖然產(chǎn)于烏拉山群片麻巖中,礦床地球化學(xué)特征及空間上均顯示與海西期大樺背巖體及區(qū)內(nèi)堿性脈巖成因關(guān)系密切(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部,1995;苗來(lái)成等,1999;聶鳳軍等,2005;侯萬(wàn)榮等, 2010),查干花鉬礦床容礦圍巖為海西期中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖(蔡明海等,2010),流沙山礦床容礦圍巖為海西期花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖(聶鳳軍等,2002,2003),這一切暗示了古生代或中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)與鉬多金屬成礦作用的成因聯(lián)系。本區(qū)鉬多金屬礦床(點(diǎn))分類(lèi):①根據(jù)金屬元素組合,可將研究區(qū)范圍內(nèi)的礦床大致劃分為單一鉬(西沙德蓋、大蘇計(jì))、鉬-金(流沙山、哈達(dá)門(mén)溝和柳壩溝)、鉬-鉍-鎢(查干花、查干德?tīng)査?、查干礎(chǔ)魯)和鉬-銅-金(白乃廟)四種類(lèi)型;②根據(jù)與侵入巖的空間分布關(guān)系,可將研究區(qū)范圍內(nèi)的鉬多金屬礦床初步劃分為淺成侵入巖型(大蘇計(jì)、西沙德蓋、查干花和白乃廟)和深成侵入巖型(流沙山、哈達(dá)門(mén)溝和柳壩溝);③根據(jù)產(chǎn)出的大地構(gòu)造位置,可將研究區(qū)范圍內(nèi)的鉬多金屬礦床大體分為產(chǎn)于板塊內(nèi)部邊緣的礦床(大蘇計(jì)、西沙德蓋、查干花、哈達(dá)門(mén)溝和柳壩溝)和產(chǎn)于板塊活動(dòng)大陸邊緣的礦床(流沙山、白乃廟)。

2.2 鉬多金屬礦床(點(diǎn))時(shí)-空分布特征

根據(jù)成礦地質(zhì)環(huán)境和空間分布特征,同時(shí)結(jié)合地球物理和地球化學(xué)資料數(shù)據(jù),研究區(qū)范圍可劃分為5個(gè)鉬或鉬多金屬礦化集中區(qū):大蘇計(jì)-明星溝鉬多金屬礦化集中區(qū),白乃廟-谷那烏蘇銅-鉬多金屬礦化集中區(qū)、哈達(dá)門(mén)溝-沙德蓋金-鉬礦化集中區(qū)、馬尼圖-查干花鉬-鉍-鎢礦化集中區(qū)和流沙山-黑鷹山鉬-金-鐵多金屬礦化集中區(qū)(圖1)。在上述五個(gè)礦化集中區(qū)內(nèi),白乃廟-谷那烏蘇礦化集中區(qū)與加里東期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)有關(guān),另外四處均為海西期到印支期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物?？臻g上大蘇計(jì)-明星溝礦化集中區(qū)、哈達(dá)門(mén)溝-沙德蓋礦化集中區(qū)和馬尼圖-查干花礦化集中區(qū)位于板塊內(nèi)緣,而白乃廟-別魯烏圖礦化集中區(qū)和流沙山-黑鷹山礦化集中區(qū)位于板塊邊緣大陸活動(dòng)增生帶內(nèi)。

大蘇計(jì)-明星溝礦化集中區(qū)地處華北板塊北緣陰山隆起涼城斷隆明星溝火山-次火山盆地的東邊緣。主要由大蘇計(jì)鉬礦床、駝盤(pán)金礦床、李清地鉛鋅銀礦床和九龍灣銀多金屬礦床等一系列鉬、銀、金、鉛鋅礦點(diǎn)所構(gòu)成,區(qū)內(nèi)出露的地層主要為太古界集寧巖群硅線榴石鉀長(zhǎng)片麻巖、變粒巖,巖漿巖主要有太古代早期蘇長(zhǎng)巖、晚期片麻狀碎裂英云閃長(zhǎng)巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗巖等,華力西晚期細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖、輝長(zhǎng)巖,印支期花崗(斑)巖,其中金鉛鋅銀礦主要賦存在集寧群變質(zhì)巖中,但成礦與印支期巖漿活動(dòng)有關(guān),鉬礦的賦礦圍巖主要為印支期花崗斑巖和石英斑巖,通過(guò)測(cè)定石英斑巖中輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為(222.5±3.2)Ma(張彤等,2009)。

哈達(dá)門(mén)溝-西沙德蓋礦化集中區(qū)位于華北板塊北緣陰山隆起中西部烏拉山復(fù)背斜中部,主要由哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦床、柳壩溝金(鉬)礦床、西沙德蓋鉬礦床以及一系列金礦化異常區(qū)構(gòu)成。區(qū)內(nèi)出露的地層(體)主要有太古界烏拉山群火山-沉積變質(zhì)巖-海西中期石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖以及印支期斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖等,鉬礦化出現(xiàn)在中細(xì)粒-中粗粒斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖中,金(鉬)礦化一般出現(xiàn)在太古界烏拉山群火山-沉積變質(zhì)巖內(nèi),并且與海西-印支期花崗巖類(lèi)侵入體具有密切的時(shí)空分布關(guān)系(圖1),區(qū)內(nèi)大樺背巖體全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡為322Ma(聶鳳軍等,2005)和鋯石SHR IMP U-Pb年齡353Ma(苗來(lái)成等,1999),沙德蓋巖體的鋯石UPb年齡為198.5Ma(趙慶英等,2009)和鋯石SHR IMP U-Pb年齡(221.6±2.1)Ma(另文發(fā)表),哈達(dá)門(mén)溝含金鉀化蝕變巖絹云母Ar-Ar年齡(323 ±3)Ma和含金石英-鉀長(zhǎng)石脈絹云母Ar-Ar年齡(239.76±3.04)Ma(聶鳳軍等,2005),輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線年齡為(386.6±6.1)Ma(另文發(fā)表),西沙德蓋輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線年齡為(226.4±3.3)Ma(侯萬(wàn)榮等,2010)。

白乃廟-別魯烏圖礦化集中區(qū)位于華北板塊北緣白乃廟-溫都爾廟地體的早古生代構(gòu)造-巖漿帶內(nèi),主要由白乃廟銅(鉬、金)礦床、白乃廟金礦床、白銀哈爾金礦、哈達(dá)廟金礦和別魯烏圖銅鉬礦床以及一大批銅(鉬、金)和金礦點(diǎn)所構(gòu)成(聶鳳軍等, 1993,2004)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要有中元古界變質(zhì)巖和新元古界綠片巖以及加里東期和海西期花崗巖巖株和巖脈群,另外,在該區(qū)的東部還有石炭系中酸性火山巖。本區(qū)的銅(鉬)、銅(金)礦床(點(diǎn))主要產(chǎn)在新元古界白乃廟群綠片巖內(nèi),并且與加里東期花崗巖類(lèi)侵入巖具有密切的空間分布關(guān)系(圖1),經(jīng)測(cè)定破碎斑巖型礦石輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡(444±30) Ma和破碎斑巖型礦石SHR IMP鋯石年齡(445±6)Ma,含礦石英脈黑云母39Ar/40Ar等時(shí)線年齡(396±2) Ma,白云母Ar/Ar等時(shí)線年齡(358±2)Ma(李文博等, 2008),花崗閃長(zhǎng)斑巖S m/Nd同位素等時(shí)線年齡為(440士40)Ma(聶鳳軍等,1993)。

馬尼圖-查干花礦化集中區(qū)位于華北陸臺(tái)北緣西段,狼山裂谷北西側(cè)的宗乃山-沙拉扎山構(gòu)造帶內(nèi)。主要由查干花鉬礦床、查干德?tīng)査?Ⅰ)鉬-鉍-鎢礦床、查干礎(chǔ)魯鎢-鉬礦床和查干德?tīng)査?Ⅱ)鎢礦床等4處礦床所構(gòu)成(席忠等,2010)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要是下元古界寶音圖群二云母石英片巖、石英巖和碳質(zhì)板巖。侵入巖以海西期中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖最為發(fā)育(蔡明海等,2010)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造復(fù)雜,其中北東向溫德?tīng)柼绽丈w斷裂與北北西向查干礎(chǔ)魯斷層及其次級(jí)斷層交匯處往往是厚大礦體產(chǎn)出的有利地段。礦床的容礦圍巖主要為海西期二長(zhǎng)花崗巖。查干花輝鉬礦Re-Os等時(shí)線年齡為(242.7±3.5)Ma,成礦作用主要發(fā)生在印支早期(蔡明海等,2010)。

流沙山-黑鷹山礦化集中區(qū)位于哈薩克斯坦-北山板塊北部邊緣活動(dòng)帶紅石山-黑鷹山地體東北部,黑鷹山-流沙山背斜東南傾沒(méi)端,主要由流沙山鉬(金)礦、黑鷹山鐵礦和一大批金、鉬和鐵磁異常區(qū)構(gòu)成(圖1),區(qū)內(nèi)出露的地層主要為石炭系下統(tǒng)白山組火山巖,鐵礦主要在英安巖和英安質(zhì)流紋巖中呈團(tuán)塊狀、條帶狀和脈狀產(chǎn)出,并且構(gòu)成具有工業(yè)價(jià)值的礦體。侵入巖主要為海西期花崗巖類(lèi),主要巖石類(lèi)型有石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖和顯微文象花崗巖,其中花崗閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖為鉬(金)礦化直接賦礦圍巖。本區(qū)的鉬(金)、鐵礦床(點(diǎn))主要與海西期火山-巖漿活動(dòng)有關(guān),流沙山金(鉬)礦石輝鉬礦Re-Os同位素等時(shí)線年齡為260Ma,為海西晚期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物(聶鳳軍等, 2002),而黑鷹山鐵礦石的磷灰石樣品Sm-Nd同位素等時(shí)線年齡為322Ma,黑鷹山富鐵礦床成礦作用主要發(fā)生在海西早期(聶鳳軍等,2003)。

3 典型礦床地質(zhì)特征

3.1 卓資縣大蘇計(jì)鉬礦床

礦區(qū)位于內(nèi)蒙古卓資縣境內(nèi),集寧西南方向60km,大地構(gòu)造位于華北陸塊北緣的涼城斷隆。礦區(qū)主要分布太古界上集寧群片麻巖、太古代混合巖化花崗巖和印支期正長(zhǎng)花崗(斑)巖和石英斑巖(張彤等,2009),巖體呈小巖株?duì)?、脈狀展布。礦床產(chǎn)在石英斑巖、正長(zhǎng)花崗(斑)巖體內(nèi),受斑巖體的嚴(yán)格控制。礦床在產(chǎn)出空間形態(tài)為頂部厚兩邊較薄,深部中間變厚的立鐘狀,向東南側(cè)伏(圖2)。100m以上主要產(chǎn)于石英斑巖體內(nèi);100m以下主要產(chǎn)于正長(zhǎng)花崗(斑)巖體內(nèi)。巖體即為礦體,屬全巖礦化,與圍巖呈漸變關(guān)系。地表均為氧化礦,地表含礦斑巖體呈北東向橢圓狀分布,長(zhǎng)度和寬度均大于500m,厚70～130m,鉬品位不高,最高品位0.30%,最低品位0.03%,平均品位0.082%。1350m標(biāo)高以下為鉬原生硫化礦體,礦化帶厚150～230m,鉬達(dá)到工業(yè)品位的礦體有3～5層(圖3),平均厚度可達(dá)45m,最高品位0.28%,最低品位0.03%,平均品位0.11%(于玉卿等,2008)。

礦石按自然類(lèi)型劃分為氧化礦石和原生礦石。氧化礦的礦石礦物主要有鉬華、褐鐵礦、軟錳礦等;硫化礦的礦石礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦;脈石礦物主要有石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺石、絹云母、綠簾石等。圍巖蝕變強(qiáng)烈且普遍,主要蝕變類(lèi)型有硅化、高嶺土化、絹云母化、絹英巖化、云英巖化、綠簾石化等。蝕變帶不規(guī)則,不連續(xù),變化較大。成因類(lèi)型為斑巖型鉬礦床(于玉卿等,2008)。

3.2 烏拉特前旗西沙德蓋鉬礦床

圖2 內(nèi)蒙古卓資縣大蘇計(jì)鉬礦床地質(zhì)圖(據(jù)于璽卿等,2008)Fig.2 Geologicalmap of the Dasujimolybdenum deposit in InnerM ongolia(after Yuet al.,2008)

圖3 大蘇計(jì)鉬礦0號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)于璽卿等,2008)Fig.3 Geological section of No.1 survey line for the orebodies in the DasujiM o deposit (after Yuet al.,2008)

礦區(qū)位于烏拉特前旗沙德蓋蘇木以西約20km,大地構(gòu)造位于華北板塊北緣內(nèi)蒙古地軸中部陰山隆起帶西端的烏拉山隆起區(qū)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為上太古界烏拉山群黑云斜長(zhǎng)角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、混合巖化片麻巖和變粒巖等一套深變質(zhì)巖,侵入巖主要為西沙德蓋斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖和大樺背似斑狀花崗巖。鉬礦體的賦存部位有兩個(gè):一個(gè)為西沙德蓋斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)的云英巖化蝕變帶中,輝鉬礦呈浸染狀、薄膜狀、細(xì)粒狀,礦體規(guī)模大,品位高,是西沙德蓋鉬礦的主要賦礦部位,二為西沙德蓋花崗巖與片麻巖接觸帶的內(nèi)、外帶,目前共圈出六條礦體(圖4),礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制,形態(tài)多為透鏡狀、脈狀、似層狀,長(zhǎng)度600～200m,厚度2～67m,控制深度350m左右,Mo品位變化在0.06%～0.43%之間,平均0.087%,礦石類(lèi)型以細(xì)脈-浸染型為主,石英脈型次之①。礦石礦物主要有黃鐵礦、輝鉬礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、鉬鎢鈣礦、鉬酸鉛礦及鉬化等,脈石礦物主要有石英、鉀長(zhǎng)石、白云母、斜長(zhǎng)石、高嶺石、螢石等,礦石多為網(wǎng)脈狀、角礫狀、浸染狀,圍巖蝕變主要有云英巖化、硅化、鉀長(zhǎng)石化,其次是鈉長(zhǎng)石化、高嶺土化、絹云母化等。

3.3 包頭市柳壩溝金(鉬)礦床

礦區(qū)位于烏拉山腹部,包頭市西北方向約40km,大地構(gòu)造位于華北板塊北緣陰山隆起中西部烏拉山復(fù)背斜中部。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為上太古界烏拉山群黑云斜長(zhǎng)角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、混合巖化片麻巖和變粒巖,為主要賦礦圍巖,區(qū)內(nèi)巖體和各種脈巖比較發(fā)育,侵入巖分布在礦區(qū)的北部和西部,礦區(qū)北部有沙德蓋黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖、西沙德蓋斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖,西部有大樺背似斑狀花崗巖,脈巖主要有輝綠巖脈、閃長(zhǎng)巖脈、偉晶巖脈和花崗巖脈等,礦脈主要產(chǎn)于烏拉山復(fù)背斜南翼近東西向斷裂帶內(nèi),主要包括313、314、307、304、316、302等礦脈(圖5),其中313號(hào)礦脈規(guī)模最大,工作程度最高,目前該脈正在進(jìn)行系統(tǒng)的深部鉆探工作,最深勘查深度達(dá)到600m,礦體主要產(chǎn)于烏拉山群第三巖組的黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、淺粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖中,礦脈地表出露長(zhǎng)度約6km,寬0.40～9.12m,總體傾向190°左右,傾角40°～70°左右,Au品位0.80×10-6～13.50×10-6,平均2.49 ×10-6;Mo品位0.01%～0.16%,平均0.054%②。礦石類(lèi)型主要為石英-鉀長(zhǎng)石脈型、石英脈型、鉀硅化蝕變巖型,礦石礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦,少量的黃銅礦、方鉛礦、輝鉬礦、鏡鐵礦等,脈石礦物主要有石英、鉀長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、方解石等。圍巖蝕變主要為硅化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化、綠簾石化和絹云母化等,礦床成因類(lèi)型與哈達(dá)門(mén)溝相同。

圖4 西沙德蓋鉬礦床地質(zhì)圖(據(jù)內(nèi)蒙古第五地質(zhì)勘查院資料改編,2005①)Fig.4 Geologicalmap of the Xishadega iM o deposit (modified after the No.5 Geological Survey of I nnerM ongol ia,2005①)

圖5 哈達(dá)門(mén)溝-柳壩溝金鉬礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.5 Geologicalmap of the Hadamengou-L iubagou Au-M o orefield

3.4 包頭市哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦床

礦區(qū)位于包頭市九原區(qū)阿嘎如泰蘇木境內(nèi),包頭市昆區(qū)西北方向約30km。與柳壩溝金(鉬)礦區(qū)直線距離10km,實(shí)際為同一礦田,成礦地質(zhì)背景相同,大地構(gòu)造位于華北板塊北緣陰山隆起中西部烏拉山復(fù)背斜南翼。礦床以礦脈形式賦存于近東西向?yàn)趵缴角按髷嗔训拇渭?jí)脆、韌性斷裂中(圖5)。礦化類(lèi)型分為石英脈型、石英-鉀長(zhǎng)石脈型、鉀長(zhǎng)石化蝕變巖型和黃鐵絹英巖化蝕變巖型。按空間產(chǎn)出位置大致分為六個(gè)脈群,即13,24,49,1,59和113號(hào)脈群,每一個(gè)脈群又包括若個(gè)條金礦脈,目前發(fā)現(xiàn)51條金礦脈,礦脈長(zhǎng)度50～2200m,厚度0.60～9.51m,平均厚1.85m,走向近E W,傾向S,傾角60°～70°。其中13號(hào)主脈總長(zhǎng)2200m,傾向164°～204°,傾角45°～85°,目前勘查深度超過(guò)900m,向下及兩側(cè)仍沒(méi)有尖滅,深部主礦體厚度0.97m～9.51m,平均3.43m,Au品位1.75×10-6～21.12×10-6,平均品位5.78×10-6,深部658中段在石英脈中發(fā)現(xiàn)薄膜狀鉬礦化沿石英脈裂隙面產(chǎn)出,Mo品位0.01%～0.09%,平均0.041%; 113號(hào)脈位于大壩溝以西,傾向南,傾角60°左右,地表出露長(zhǎng)3040m,厚度一般1～3m,最大厚度3.5m,最小厚度0.3m,平均厚度2.0m,目前控制最大深度達(dá)500m。Au品位1.10×10-6～8.18×10-6,平均品位5×10-6,2009年鑫達(dá)公司在1185中段探采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)輝鉬礦化,礦化比較連續(xù),經(jīng)向上追索,上面的四個(gè)中段也有不同程度的鉬礦化,礦石類(lèi)型主要為硫化物-石英脈型,輝鉬礦呈薄膜狀產(chǎn)出,Mo品位0.03%～0.2%,平均0.046%③。

金礦石屬貧硫化物型,金屬礦物主要為黃鐵礦,其次有方鉛礦、輝鉬礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝銅礦、磁鐵礦、赤鐵礦和鏡鐵礦等。脈石礦物以石英、鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石為主,少量絹云母、石榴石、鐵白云石、方解石、高嶺土、螢石和綠泥石等。礦體頂?shù)装宓膰鷰r蝕變主要是鉀長(zhǎng)石化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化。礦床成因類(lèi)型為與堿性成礦流體有關(guān)的中高溫巖漿熱液的偉晶巖型金礦床(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部,1995)。

3.5 烏拉特后旗查干花鉬礦床

礦區(qū)位于烏拉特后旗巴音前達(dá)門(mén)蘇木境內(nèi)。大地構(gòu)造位于華北板塊北緣寶音圖隆起帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為古元古界寶音圖群淺灰色-灰綠色千枚巖、絹云石英片巖、淺變質(zhì)粉砂巖等。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為海西期中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖和強(qiáng)烈鉀化蝕變的二長(zhǎng)花崗巖。鉬礦化主要產(chǎn)在中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖與寶音圖群地層北東接觸帶部位,受NNW向構(gòu)造控制(圖6)。地表發(fā)現(xiàn)5條鎢鉬礦化帶,鎢鉬礦體賦存于二長(zhǎng)花崗巖及石英脈中,取樣分析Mo 0.012～0.044%、W0.075～0.24%(蔡明海等, 2010)。深部鉬礦體主要產(chǎn)于中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖中,在寶音圖群變質(zhì)巖中也有少量礦體,鉬礦體多呈近水平似層狀或巨厚層狀,部分為透鏡狀和脈狀(圖7)。礦體走向?yàn)?35°,傾向北東,傾角較緩。共圈出12層鉬礦體,鉬礦體埋藏深度13.79～665m,主要礦層有4層,厚47.53～251m。鉬品位0.03～1.95%,最高4.44%,平均品位0.11%④。鉬礦石中金屬礦物主要有輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦等;非金屬礦物以長(zhǎng)石、石英、白云母為主,高嶺土、綠泥石次之。輝鉬礦粒度一般在0.2～2mm,最大粒徑達(dá)5mm,呈浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出,分布在石英脈內(nèi)、脈壁及蝕變二長(zhǎng)花崗巖中。圍巖蝕變有云英巖化、硅化和不均勻分布的鉀化、高嶺土化、綠泥石化、綠簾石化,碳酸鹽化等,偶見(jiàn)螢石化,其中云英巖化與鉬礦化關(guān)系最為密切。初步研究結(jié)果表明,查干花礦床是海西期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,屬斑巖型鉬(鎢)礦床(席忠等,2010;蔡明海等,2010;沈存利等,2010)。

3.6 額濟(jì)納旗流沙山鉬(金)礦床

礦區(qū)位于甘肅酒泉市正北275km處,大地構(gòu)造位于哈薩克斯坦-北山板塊北部邊緣活動(dòng)帶紅石山-黑鷹山地體內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有石炭系下統(tǒng)白山組英安巖、流紋巖和英安質(zhì)凝灰熔巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,主要為海西期閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖和顯微文象花崗巖,其中花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖為鉬(金)礦床的直接賦礦圍巖。鉬(金)礦化主要受一橢圓形環(huán)狀斷裂帶控制,環(huán)形帶呈北西向展布,長(zhǎng)850m,寬450m,主要由一系列相互平行或大致平行的斷層、裂隙和破碎帶組成,含鉬(金)石英或鉀長(zhǎng)石脈多沿上述環(huán)狀斷裂分布,進(jìn)而構(gòu)成環(huán)狀礦帶(圖8)。鉬(金)礦體多呈脈狀、環(huán)狀和透鏡體狀在花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖體內(nèi)部產(chǎn)出,單個(gè)礦體長(zhǎng)115～1000m,寬4～22m,延深多數(shù)大于400m。鉬(金)礦石的Mo品位為0.08%～1.22%,平均值為0.24%;Au品位0.90×10-6～14.50×10-6,平均5.40×10-6。鉬(金)礦石大體可以劃分為三類(lèi),即鉀長(zhǎng)石脈型、石英脈型和細(xì)脈浸染型,主要金屬礦物有輝鉬礦、白鎢礦、自然金、輝鉍礦、黃鐵礦和黃銅礦,脈石礦物為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母和角閃石。礦體圍巖蝕變有硅化、鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、綠泥石化和碳酸鹽化。初步研究結(jié)果表明,流沙山礦床是海西期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物,屬深成巖型鉬(金)礦床(聶鳳軍等,2002,2003)。

圖6 查干花鉬礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)內(nèi)蒙古第一地質(zhì)勘查院資料改編,2010④)Fig.6 Sketch geologicalmap of the Chaganhua M o deposit(modified after the No.1 Geological Survey of I nnerM ongolia,2010④)

圖7 查干花鉬礦床地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖(據(jù)內(nèi)蒙古第一地質(zhì)勘查院資料改編,2010④)Fig.7 The geological profile diagram of the Chaganhua M o deposit(modified after No.1 Geological Survey of I nnerM ongolia,2010④)

圖8 額濟(jì)納旗流沙山金鉬礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)聶鳳軍等,2002)Fig.8 Schematic geologicalmap of the L iushashan Au-M o deposit(after Nieet al.,2002)

3.7 四子王旗白乃廟銅(鉬、金)多金屬礦床

礦區(qū)位于四子王旗白音朝克圖蘇木境內(nèi),大地構(gòu)造位于華北板塊北緣白乃廟-溫都爾廟地體的早古生代構(gòu)造-巖漿帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界白銀都西群變質(zhì)巖,白乃廟群變質(zhì)基性火山巖,中志留統(tǒng)徐尼烏蘇組類(lèi)復(fù)理石建造和中、上石炭統(tǒng)一下二疊統(tǒng)沉積巖。白乃廟群綠片巖是銅(鉬、金)礦床的重要容礦圍巖,該套巖層的東部和東北側(cè)與白銀都西群變質(zhì)巖呈斷層接觸,南側(cè)為徐尼烏蘇組不整合覆蓋。局部地段綠片巖為加里東期花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入。白乃廟銅(鉬)多金屬礦帶呈E W向展布,長(zhǎng)近10km,銅礦帶的中部被白乃廟斷裂帶所切錯(cuò),分為大致平行的南、北兩個(gè)礦帶(圖9),共有12個(gè)礦段,南礦帶由8個(gè)礦段(分別為2,3,4,5,6,7,10,11號(hào))組成。礦體主要產(chǎn)于韌性變形的白乃廟組綠片巖中,礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。礦體呈似層狀、透鏡狀,單層或多層平行或呈斜列式產(chǎn)出。礦體空間形態(tài)較為復(fù)雜,具有膨大、收縮、分支、復(fù)合的現(xiàn)象。從整體來(lái)講,礦體在空間上的延續(xù)性較好。北礦帶由4個(gè)礦段(分別為8,9,12,13號(hào))構(gòu)成。礦體主要產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)斑巖中,花崗閃長(zhǎng)斑巖普遍遭受韌性剪切帶的改造作用。斑巖體沿E W向斷裂侵入,基本上與后期的韌性剪切帶同空間。銅礦化受斑巖體和韌性剪切帶的共同控制,在8號(hào)和12號(hào)礦段的一些地段巖體就是礦體;同時(shí),銅礦體和礦化帶有穿越巖體到圍巖中的情況。北礦帶礦體的形態(tài)變化與南礦帶相似。單獨(dú)圈定的銅、鉬礦體共計(jì)724個(gè)。其中,銅礦體449個(gè)(產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)斑巖中的110個(gè)),鉬礦體275個(gè)(產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)斑巖體中的鉬礦體143個(gè))(聶鳳軍等,1993)。礦體規(guī)模大小不一,差異較大,大礦體長(zhǎng)度超過(guò)1000m,而小礦體長(zhǎng)僅有幾十米,厚不足1m。北礦帶礦石中Cu含量0.45%～0.54%,平均0.50%;Mo為0.033%～0.048%,平均0.041%;Au為0.03×10-6～0.05× 10-6,平均0.04×10-6。南礦帶礦石Cu含量0.49%～0.98%,平均值為0.65%;Mo為0.017%～0.035%,平均0.027%;Au為0.07×10-6～0.75× 10-6,平均值為0.36×10-6。銅(鉬)礦石分為綠片巖型和花崗閃長(zhǎng)巖型,金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦,少量磁鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,偶見(jiàn)白鎢礦、磁黃鐵礦、自然金,脈石礦物則以石英為主。銅礦化帶的圍巖蝕變發(fā)育,且有較明顯的分帶現(xiàn)象。圍巖蝕變的類(lèi)型有鉀化、硅化、絹云化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。由中心向兩側(cè)可以分為:鉀長(zhǎng)石化(黑云母化)帶→硅化帶→綠泥石化、綠簾石化帶。礦床成因類(lèi)型為火山熱液沉積和后期巖漿熱液疊加的雙重特征的礦床(聶鳳軍等,1993,2004)。

4 成礦演化及動(dòng)力學(xué)背景探討

圖9 白乃廟銅鉬礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)聶鳳軍等,1993修編)Fig.9 Sketch geologicalmap of the Baina im iao Cu-M o deposit(modified after Nieet al.,1993)

內(nèi)蒙古中西部地跨塔里木-華北板塊、哈薩克斯坦-北山板塊和西伯利亞板塊等大地構(gòu)造單元,期間為古亞洲洋所分隔,哈薩克斯坦-北山板塊是介于塔里木-華北板塊和西伯利亞板塊之間的微板塊(任紀(jì)舜等,1997;陳炳蔚等,2007;李錦軼等,2009)。新太古代,地層發(fā)生構(gòu)造變形和區(qū)域高溫變質(zhì)作用,伴隨混合巖化和花崗巖化作用,小塊陸片拼合形成華北-塔里木古陸核,陸核周邊裂陷槽閉合,伴有TTG巖系侵位,最終形成華北和塔里木古陸塊,在烏拉山群和集寧群花崗巖-綠巖地體中形成金的初始礦源層。中新元古代,在溫都爾廟地區(qū)裂解出現(xiàn)洋殼,并形成溫都爾廟式火山沉積鐵礦床,在白乃廟地區(qū)形成火山噴流沉積型白乃廟銅(鉬)礦床或礦胚。古生代時(shí)期,塔里木-華北板塊、古亞洲洋殼和西伯利亞板塊曾發(fā)生過(guò)多期次俯沖、碰撞和對(duì)接作用,中奧陶世早古生代洋殼俯沖,由拉張?bào)w制轉(zhuǎn)為擠壓體制,形成島弧構(gòu)造環(huán)境,形成了島弧型火山巖相關(guān)的銅、金礦床;中志留世末古亞洲洋閉合,伴隨有花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖侵位,形成白乃廟金礦、白銀哈爾金礦,并有銅鉬金礦化疊加在白乃廟銅礦體之上;晚古生代泥盆紀(jì)-石炭紀(jì),古亞洲洋又一次張開(kāi),在石炭紀(jì)末期,由于受張力作用,沿徐尼烏蘇深斷裂及其旁側(cè)形成一系列斷陷盆地,引發(fā)海相火山噴發(fā)和熱泉活動(dòng),形成了谷那烏蘇和別魯烏圖銅硫銀多金屬礦床,二疊紀(jì)古亞洲洋最終閉合,隨著古大洋的閉合而伴隨著一系列中酸性巖漿侵入活動(dòng),形成與這些中酸性淺成-超淺成巖體、巖株有關(guān)的熱液型和斑巖型礦床,如西部流沙山鉬(金)礦床、黑鷹山鐵礦床和中部的西沙德蓋鉬礦床、哈達(dá)門(mén)溝和柳壩溝金(鉬)礦床。中生代隨著古大洋的閉合和這些古陸塊最終碰撞對(duì)接,西伯利亞板塊與塔里木-華北板塊及其間的哈薩克斯坦-北山板塊聯(lián)結(jié)為一體,進(jìn)入統(tǒng)一的陸內(nèi)演化階段。三疊紀(jì),隨著這些古陸塊碰撞和對(duì)接活動(dòng)的結(jié)束,匯聚帶兩側(cè)各構(gòu)造-地層單元開(kāi)始進(jìn)入松弛狀態(tài),并且誘發(fā)有大規(guī)模的陸內(nèi)裂陷活動(dòng),進(jìn)而為次火山-富堿性巖漿活動(dòng)和含礦流體上侵定位創(chuàng)造了有利條件,此期巖漿活動(dòng)不僅產(chǎn)出了一系列規(guī)模大小不等的次火山斑巖-侵入巖體,而且伴隨巖漿活動(dòng)形成了眾多金屬礦床(點(diǎn));如哈達(dá)門(mén)溝金(鉬)礦在華力西期成礦的基礎(chǔ)上疊加了早三疊世的礦化(聶鳳軍等,2005),西沙德蓋鉬礦的賦礦斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖也形成于印支期,卓資縣大蘇計(jì)形成了印支期小型中酸性斑狀巖株(張彤等,2009),查干花鉬礦床形成時(shí)代為印支期(蔡明海等,2010),賦礦二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖的時(shí)代及其相互關(guān)系值得進(jìn)一步研究;侏羅紀(jì),陸內(nèi)斷裂構(gòu)造活動(dòng)形成一系列新的構(gòu)造盆地,同時(shí)伴隨著燕山期巖漿侵入活動(dòng)形成如哈達(dá)廟侵入雜巖體及其伴生的金礦床(聶鳳軍等,1993)?？傮w看,內(nèi)蒙古中西部鉬多金屬礦床形成與板塊的開(kāi)合及古亞洲洋的形成演化密切相關(guān),伴隨著古生代和中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)產(chǎn)出。

5 找礦方向

根據(jù)以上分析,鉬多金屬礦床主要與中酸性淺成侵入體或深部巖漿活動(dòng)有關(guān)。在內(nèi)蒙古中西部一方面要注意尋找斑巖型鉬礦床,目前在內(nèi)蒙古中西部新發(fā)現(xiàn)了一系列斑巖型鉬礦床如烏拉特后旗查干花、烏拉特前旗西沙德蓋、卓資縣大蘇計(jì)等,這些斑巖型鉬礦床具有共同的產(chǎn)出特征,均產(chǎn)在華北克拉通北緣老變質(zhì)基底發(fā)育地區(qū),受深大斷裂的次級(jí)斷裂控制,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),成礦年齡為海西-印支期,賦礦巖體均為中酸性淺成侵入巖;二是要注意在已有金礦床的深部和外圍尋找共伴生鉬礦床,哈達(dá)門(mén)溝和柳壩溝金礦床的深部鉬礦床的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明華北克拉通北緣與華北克拉通南緣成礦具有可比性,目前在華北克拉通南緣秦嶺地區(qū)如羅山金礦(郭文秀等,2008)、大湖金礦和泉家峪金礦(李厚民等,2007)等金礦床的深部發(fā)現(xiàn)了鉬礦床,華北克拉通北緣金礦床的深部和外圍具有較大的鉬礦床找礦潛力,所以在華北克拉通北緣內(nèi)蒙古中西部地段要注意已有金礦床的深部及外圍尋找鉬礦床。

6 結(jié)論

(1)按照金屬元素組合關(guān)系,本區(qū)鉬礦床(點(diǎn))可大致劃分為鉬、鉬-金、鉬-鉍-鎢和銅-鉬-金型;根據(jù)鉬礦床與中酸性侵入巖的空間分布關(guān)系,劃分為淺成侵入巖(斑巖)型和深成侵入巖型。

(2)根據(jù)礦床(點(diǎn))的空間分布特點(diǎn),本區(qū)可劃分出5個(gè)鉬或鉬多金屬礦化集中區(qū):大蘇計(jì)-明星溝鉬礦化集中區(qū),白乃廟-谷那烏蘇銅-鉬-金礦化集中區(qū)、哈達(dá)門(mén)溝-沙德蓋金-鉬礦化集中區(qū)、馬尼圖-查干花鉬-鉍-鎢礦化集中區(qū)和流沙山-黑鷹山鉬-金礦化集中區(qū)。

(3)本區(qū)鉬或鉬多金屬礦床成礦時(shí)代為古生代和中生代,包括加里東期、華力西期和印支期、燕山期,以華力西期為主,空間上均產(chǎn)于板塊邊緣及其增生帶,礦床形成與板塊的開(kāi)合及古亞洲洋的形成演化密切相關(guān),受區(qū)域性斷裂控制,礦體與中酸性侵入巖(脈)關(guān)系密切,沿中酸性侵入巖體(脈)內(nèi)部或其與變質(zhì)巖接觸帶產(chǎn)出,與淺成侵入巖株或巖脈群具有密切的時(shí)空關(guān)系。

(4)在內(nèi)蒙古中西部一方面注意尋找與海西-印支期中酸性淺成侵入巖有關(guān)的斑巖型鉬礦床,另一方面在已有金礦的深部和外圍尋找與金礦共伴生的鉬礦床。

致謝 野外工作得到了中國(guó)黃金集團(tuán)包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)公司、武警黃金第二支隊(duì)和內(nèi)蒙古自治區(qū)第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院同行的大力支持,肖榮閣教授和李進(jìn)文研究員審閱了全文,責(zé)任編輯鄭杰對(duì)文章進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審閱和修改,并與作者討論,提出了寶貴的修改意見(jiàn),特此致謝!

[注釋]

① 內(nèi)蒙古自治區(qū)第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院.2005.內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特前旗西沙德蓋鉬礦詳查地質(zhì)報(bào)告,1-35

② 武警黃金第二支隊(duì).2008.內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市柳壩溝313號(hào)脈群巖金普查總結(jié)(內(nèi)部資料):1-46

③ 內(nèi)蒙古包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司.2008.內(nèi)蒙古包頭市烏拉山-哈達(dá)門(mén)金礦區(qū)2009年地質(zhì)探礦設(shè)計(jì)書(shū)(內(nèi)部資料):1-26

④ 內(nèi)蒙古自治區(qū)第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院和內(nèi)蒙古自治區(qū)第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院.2010.內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特后旗馬尼圖-查干花鉬多金屬成礦區(qū)整裝勘查地質(zhì)設(shè)計(jì)(內(nèi)部資料):1-32

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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HOU Wan-rong1,2,N IE Feng-jun1,XU Bin2,3,L IWei4,FAN Yong-wei5,ZHAO Chun-rong2
(1.Institute of M ineral Resources,Chinese Academ y of Geological Sciences,Beijing 100037; 2.The First Gold General Party of CAPF,Harbin 150086; 3.School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083; 4.Xinda Gold M ining Lim ited Com pany of China National Gold Group Corporationy,Baotao 014060; 5.No.2Gold Geological Party of CAPF,Huhhot 010010)

A series ofmolybdenum ormolybdenum polymetallic deposits have been discovered in central and western InnerMongolia recent years, such as the Bainaimiao Cu(Mo,Au)deposit in Siziwangqi county,DasujiMo deposit in Zhuozi county,XishadegaiMo deposit inWulateqianqi county, Liubagou and Hadamengou Au(Mo)deposit in Baotou city,ChaganhuaMo(W)deposit inWulatehouqi county,LiushashanMo(Au)deposit in Ejinaqi county.These findingsprovide broad prospects forprospectingmolybdenum ormolybdenum polymetallic ore deposits in these areas.They have also broaden exploration visions and added new research contents for geological scholars.In thispaperwemake a preliminary summaryof the geological background, geological features,genetic types,spatial-temporal distribution characteristics and evolution of mineralization of these deposits for the first time,and briefly discussed the relationship between molybdenum,copper-molybdenum-gold,molybdenum-bis muth-tungsten,molybdenum-gold mineralization and tectonic-magmatic activity.The Liubagou and Hadamengou gold-molybdenum deposits,and Bainaimiao copper-molybdenum-gold deposits occurred in the Archean,Proterozoic metamorphic rock formation,whereas the Xishadegaimolybdenum deposit,Dasujimolybdenum deposit,Chaganhua molybdenum-tungsten deposit,and Liushashan molybdenum-gold deposit respectively appeared in the Hercynian-Indonisian granite.Although,geological settings and geographical locationsof these deposits have some differences,they are closely related to granitoid intrusions(dyke)in space,belong to molybdenum ormolybdenum polymetallic deposits related to the intermediate-acidic hypabyssal intrusive rocks(porphyry)orplutonic intrusive rocks. In addition,according to the spatial distribution features,these deposits(occurrences)can be divided into five molybdenum ormolybdenum polymetallic mineralized concentration areas in the study region:They are theDasuji-Mingxinggoumolybdenum concentration area,Bainaimiao-Gunawusu Coppermolybdenum-gold mineralized concentration area,Hadamengou-Sadegai gold-molybdenum mineralized concentration area,Manitu-Chaganhua molybdenum-bis muth-tungsten mineralized concentration area and Liushashan-Heiyingshan molybdenum-gold mineralized concentration area.The formation of these molybdenum polymetallic deposits is closely related to tectonic-magmatic events induced by the plate subduction,collision and suturing, and the deposits are the products of crustal tectonic-magmatic activities at specific evolutionary stages.

molybdenum polymetallic deposits,spatial-temporal distribution,geological Features,geodynamic background,the central-western InnerMongolia

book=9,ebook=662

P618.65+P612

A

0495-5331(2010)05-751-14

2010-05-28;

2010-08-03;[責(zé)任編輯]鄭 杰。

危機(jī)礦山接替資源找礦項(xiàng)目(編號(hào):20089948)資助。

侯萬(wàn)榮(1968年-),男,2003年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),獲碩士學(xué)位,在讀博士生,高級(jí)工程師,現(xiàn)從事礦產(chǎn)勘查及礦床地質(zhì)研究,Email:wanrong_01@sina.com。