唐文龍,曾威,冉皞,周勇,孫文龍,李富金,閆漢卿
(1.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,天津 300170;2.中國地質(zhì)大學(xué),北京 100083;3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所,北京 100037;4.內(nèi)蒙古阿巴嘎旗金帝礦業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 011408)
內(nèi)蒙古阿巴嘎旗必魯甘干鉬銅多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦前景
唐文龍1,曾威1,冉皞2,周勇3,孫文龍4,李富金4,閆漢卿4
(1.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,天津 300170;2.中國地質(zhì)大學(xué),北京 100083;3.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所,北京 100037;4.內(nèi)蒙古阿巴嘎旗金帝礦業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 011408)
內(nèi)蒙古自治區(qū)阿巴嘎旗必魯甘干鉬銅礦床,是內(nèi)蒙古二連-東烏旗成礦帶上近幾年新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)中型斑巖型礦床,礦體主要賦存于二長花崗斑巖及二疊系沉積地層中。化探工作發(fā)現(xiàn),成礦元素Ag、Pb、Zn、Cu、Mo、W異常形態(tài)復(fù)雜,存在多個(gè)濃集中心,總體呈NE向展布,各元素異常濃度中心吻合,元素間套合良好。礦體形成與硅化、鉀化、絹英巖化等蝕變有關(guān),成礦與構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、成礦熱液活動(dòng)關(guān)系密切。本文在總結(jié)該礦床的地質(zhì)與化探特征基礎(chǔ)上提出其成礦規(guī)律,為本區(qū)下一步找礦提供借鑒。
地質(zhì)特征;找礦前景;必魯甘干鉬礦床;阿巴嘎旗
內(nèi)蒙古二連-東烏珠穆沁旗成礦帶位于西伯利亞板塊南緣及華北板塊北緣的兩大板塊碰撞拼貼位置,成礦潛力巨大,近年來在該帶先后發(fā)現(xiàn)了烏蘭德勒銅鉬礦、準(zhǔn)蘇吉花銅鉬礦、烏日尼圖鎢鉬礦、達(dá)來敖包鉬礦、烏花敖包鉬礦等大中型斑巖型礦床及矽卡巖型朝布楞大型鐵銅多金屬礦床、查干敖包銅多金屬礦床和熱液型阿爾哈達(dá)大型富鉛鋅銀礦床、1017高地大型銀礦、吉林寶力格中型銀礦及努仁查干銅多金屬礦點(diǎn)、花哈勒金銅多金屬礦點(diǎn)等,使該成礦帶成為國內(nèi)許多專家學(xué)者研究的焦點(diǎn)[1-7]。必魯甘干鉬銅礦床位于該成礦帶中部,是該區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)找礦潛力巨大的斑巖型礦床。自古生代以來該區(qū)構(gòu)造-巖漿活動(dòng)頻繁,地球化學(xué)特征明顯,因此,研究該礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征及成礦控制因素,對必魯甘干礦區(qū)的進(jìn)一步勘查和二連-東烏珠穆沁旗成礦帶內(nèi)具有相似成礦地質(zhì)特征地區(qū)的找礦工作都大有裨益。
必魯甘干鉬銅礦床位于內(nèi)蒙古阿巴嘎旗北西約44 km,大地構(gòu)造位置位于西伯利亞東南大陸邊緣晚古生代陸緣增生帶,屬于二連-東烏旗成礦帶的一部分[8]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,區(qū)域上以NE向斷裂為主,并發(fā)育有NW向、近EW、近SN及NNE向斷裂,其中NW及近EW向次級斷裂為本區(qū)的控礦斷裂,它們不僅控制著礦體的分布,同時(shí)也控制著與礦化有關(guān)的巖漿巖體的分布。
礦區(qū)出露地層主要為二疊系上統(tǒng)包爾敖包組碎屑沉積巖和第四系殘坡積層及風(fēng)成沙(圖1)。包爾敖包組(P2b)零星分布于寶格都烏拉敖包北山下塔日顏渾迪北、阿達(dá)蘇努如及查干敖包一帶,呈NEE方向斷續(xù)分布,主要由砂巖、板巖、砂礫巖及礫巖組成,由于受印支期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)影響,已變質(zhì)成角巖,殘留于后期的花崗巖體中,或?yàn)榛◢弾r的圍巖。角巖與礦脈關(guān)系密切,為礦脈重要圍巖之一。第四系沉積層在研究區(qū)內(nèi)大面積分布,主要為風(fēng)積、沖積、湖積等松散砂礫、砂土、淤泥。
區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛,噴出巖主要由二疊紀(jì)安山巖、英安巖及第四紀(jì)玄武巖組成。二疊紀(jì)噴出巖呈似層狀、層狀或透鏡狀分布于二疊系地層中,巖石灰綠色,斑狀、殘斑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,受多期構(gòu)造熱作用影響,巖石多呈北東向產(chǎn)出,普遍具有綠泥石化、綠簾石化、弱褐鐵礦化蝕變;新生代玄武巖大面積分布于礦區(qū)的北部地區(qū)。
圖1 阿巴嘎旗必魯甘干礦床地質(zhì)簡圖[11]Fig.1 Geo logica lsketch m ap o of the Bilugangan deposit in Abaga Banner[11]
侵入巖在研究區(qū)內(nèi)并不發(fā)育,主要由印支期二長花崗斑巖、黑云母花崗巖及花崗斑巖、石英斑巖組成。巖體呈舌狀侵入二疊紀(jì)地層中,侵入接觸部位具有較明顯的熱液蝕變現(xiàn)象。二長花崗斑巖、黑云母花崗巖主要分布于礦區(qū)東南部,中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖體內(nèi)硅化現(xiàn)象比較普遍,與地層的接觸部位形成具有一定規(guī)模的接觸變質(zhì)帶。淺成侵入巖沿海西期北東、北東東向斷裂帶侵入,呈不規(guī)則脈狀產(chǎn)出,巖石具細(xì)粒全晶質(zhì)或斑狀結(jié)構(gòu),硅化較強(qiáng),銅、鉬、鎢、鉍、鉛、鋅等成礦元素含量較高。
在二長花崗斑巖巖體的中心及邊部采集樣品,WHH1和WHH2兩個(gè)樣品送天津地質(zhì)調(diào)查中心進(jìn)行硅酸鹽全分析,測試儀器采用PW4400/40 X射線熒光光譜儀。其余三個(gè)樣品為收集山東地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第6地質(zhì)大隊(duì)有關(guān)該礦區(qū)的勘探地質(zhì)資料。巖石化學(xué)分析結(jié)果見表1。由表可知,花崗斑巖的SiO2為75.0%~76.6%,屬硅過飽和,Al2O3含量變化于10.71%~12.6%之間,A/CNK介于1.03~1.20之間,為過鋁質(zhì)巖石,鐵指數(shù)(Fe*=FeO*/(FeO*+MgO))較高,介于0.70~0.88之間。Na2O+K2O為6.18%~8.9%,K2O/Na2O為1.46~1.92。在SiO2—全堿圖解(圖2)中,樣品投點(diǎn)于亞堿性系列區(qū);在K2O-SiO2圖解(圖3)中,樣品投點(diǎn)落于高鉀鈣堿性系列區(qū)域。從上面的分析結(jié)果可以看出,巖石較高的鐵指數(shù)、堿度和鋁指數(shù)顯示其形成的地球動(dòng)力學(xué)背景可能為碰撞后伸展拉張環(huán)境[9],與準(zhǔn)蘇吉花含礦斑巖體特征一致[10]。
表1 必魯甘干礦床的花崗斑巖化學(xué)分析結(jié)果(%)Table 1 Ma jor e lement contento of the granitic porphory in the Bilugangan
本區(qū)石英脈較發(fā)育,主要分布在寶格都烏拉山以北,多呈脈狀、網(wǎng)脈狀集中產(chǎn)于二長花崗斑巖與圍巖的接觸帶附近,石英脈走向主要有290~320°、50~70°及近東西向三組,脈寬0.5~3m,長10~700m。石英脈呈致密塊狀,少數(shù)呈梳狀構(gòu)造,個(gè)別石英脈中可見有孔雀石化、輝鉬礦化、方鉛礦化和黑鎢礦化蝕變。
必魯甘干礦區(qū)受構(gòu)造控制,發(fā)育NE40~60°,NW300~330°和近EW70~90°三組斷裂??刂屏说V區(qū)脈巖及礦脈的產(chǎn)出。區(qū)域NE向斷裂主要表現(xiàn)為壓扭性,經(jīng)后期改造表現(xiàn)為張扭復(fù)合性,地表發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造裂隙,充填石英脈,多集中產(chǎn)于二長花崗斑巖與圍巖的接觸帶附近,為控礦斷裂;NW向及近EW向斷裂則為張性,經(jīng)后期改造得到加強(qiáng),多呈羽狀、網(wǎng)格狀、束狀組合產(chǎn)出,由于張性裂隙及張扭性裂隙破裂面寬度較大,具有較好的容礦空間,為后期礦液的運(yùn)移及賦存創(chuàng)造了空間。
通過1/50 000土壤地球化學(xué)測量,在研究區(qū)內(nèi)圈定出由Ag、Pb、Zn、Cu、Mo、W、Bi、Sb組合的綜合異常,異常形態(tài)十分復(fù)雜,存在多個(gè)濃集中心,總體呈NE向展布,分布于二疊系上統(tǒng)包爾敖包組地層與印支期花崗巖內(nèi)外接觸帶上(圖4)。襯度較高的是Bi、Mo、W、Cu、Ag等,規(guī)模較大的主要是Bi、Mo、W、Cu,其中Bi、Mo、W、Sb、Ag、Pb、Zn等元素異常濃度已經(jīng)達(dá)到內(nèi)帶(表2)。成礦元素Mo、W、Bi等異常連續(xù)性好、強(qiáng)度高、規(guī)模大。上述各元素異常濃度中心吻合,元素間套合良好。該異常分布面積大,組分復(fù)雜,濃集分帶明顯,表明該異常找礦潛力較大,是尋找熱液型鉬、銅、鎢等礦床的有利地段。
必魯甘干礦床目前圈定鉬銅礦富集礦段3個(gè),其中Ⅰ號礦段圈定礦體7條,Ⅱ號礦段圈定礦體10條,Ⅲ號礦段圈定礦體14條,礦體主要賦存于二長花崗斑巖和角巖內(nèi),受內(nèi)外接觸帶控制明顯,礦體形態(tài)以似層狀-透鏡狀為主,膨脹夾縮-分支復(fù)合現(xiàn)象明顯,其次為脈狀和小透鏡體,呈環(huán)帶狀分布,礦化與硅化、綠泥石化關(guān)系密切。
以Ⅲ號礦段第40號橫勘探線為例,礦體位于礦區(qū)的北東部,呈隱伏狀產(chǎn)出,總體呈似層狀、脈狀及透鏡狀賦存于二長花崗斑巖和角巖中,總體走向35°,傾向南東,最大傾角5°;礦體中部厚大,四周漸薄,分支復(fù)合現(xiàn)象較明顯。礦石Mo品位為0.063%~0.117%,平均0.083%,品位變化系數(shù)78%,屬有用組分分布均勻礦體(圖5),銅、鎢等作為有用伴生元素在礦石中同時(shí)產(chǎn)出,其中銅伴生品位為0.43%。
研究區(qū)礦石類型單一,為二長花崗斑巖型鉬銅礦石。原生金屬礦物主要為輝鉬礦(含量0.05%~5%)、黃銅礦(含量0.1%~1%)、黃鐵礦(含量1%~2%)、磁黃鐵礦、閃鋅礦等,呈填隙結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu),脈狀、浸染狀、梳狀、塊狀構(gòu)造。其中輝鉬礦多以葉片狀單體和集合體沿巖石裂隙及脈石英間隙分布,黃銅礦多呈星點(diǎn)狀、浸染狀沿巖石、脈石英的裂隙、晶隙填充,部分黃銅礦與黃鐵礦共生,黃鐵礦越密集黃銅礦品位越高,少數(shù)呈殘余狀嵌布于輝鉬礦集合體內(nèi),顆粒及集合體內(nèi)有閃鋅礦、黃鐵礦包體,并與磁黃鐵礦連生,少數(shù)晶體內(nèi)有包體狀輝鉬礦。礦石中可見塑性流動(dòng)構(gòu)造,反映成礦時(shí)伴隨有較強(qiáng)的剪切作用,表明富礦部位有后期構(gòu)造熱液疊加作用。次生礦物主要為褐鐵礦、孔雀石。脈石礦物主要有石英、長石、黑云母、角閃石、絹云母及硅化石英等。
表2 必魯甘干礦區(qū)1/50 000土壤地球化學(xué)特征Table 2 Geochem ica l characteristics(1/50 000)o of soil in the Bilugangan deposit
礦體圍巖蝕變主要有鉀長石化、硅化、絹英巖化、青磐巖化和碳酸鹽化。其中鉀長石化、硅化、絹云母化與輝鉬礦化、黃銅礦化關(guān)系密切,大量的輝鉬礦產(chǎn)于石英脈的邊部或其內(nèi)部。礦體蝕變規(guī)模大,強(qiáng)度不一,疊加作用明顯,具有弱蝕變帶分帶現(xiàn)象。大體由內(nèi)向外可以劃分為硅化-鉀長石化帶;絹云母化帶;青磐巖化帶。
硅化-鉀長石化帶主要分布于二長花崗斑巖的邊部及其內(nèi)部,鉀長石化主要表現(xiàn)為交代鉀化變斑晶和巖漿期后熱液交代鉀長石化;硅化在研究區(qū)蝕變強(qiáng)烈,分布廣泛,二長花崗斑巖及地層角巖破碎后被石英脈填充交代,脈寬0.1~10 cm不等,是與輝鉬礦化關(guān)系較密切的主要蝕變之一。
絹云母化帶和硅化關(guān)系密切,常呈顯微鱗片狀集合體沿長石的解理或石英脈的邊部發(fā)育,局部蝕變強(qiáng)烈時(shí),呈微鱗片狀絹云母與粒狀石英完全交代原巖形成絹英巖。
青磐巖化帶分布范圍較廣,與碳酸鹽化伴生,常呈脈狀分布于裂隙面上,該蝕變沒有破壞二長花崗斑巖及角巖的原巖結(jié)構(gòu),主要蝕變礦物為綠泥石、綠簾石和碳酸鹽礦物。
礦區(qū)內(nèi)鉬銅礦體容礦巖石主要為二長花崗斑巖、角巖。礦體受內(nèi)外接觸帶控制,具有一定的環(huán)帶構(gòu)造。二長花崗斑巖常見于礦區(qū)的中部,呈北東向產(chǎn)出,輝鉬礦、黃銅礦、黑鎢礦等以浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。角巖大面積產(chǎn)于礦區(qū)中部及南部地區(qū),蝕變不均勻,局部強(qiáng)烈的青磐巖化蝕變,其中輝鉬礦化、黃銅礦化以細(xì)脈狀為主,其次為星點(diǎn)狀,礦化與硅化、綠泥石化關(guān)系密切。
必魯甘干礦床位于西伯利亞板塊南緣,其含礦母巖二長花崗斑巖的形成時(shí)代為早侏羅世(199± 0.3Ma,李俊建研究員口述)。二疊紀(jì)末期,西伯利亞板塊與華北板塊最終碰撞拼貼于索倫山縫合帶,三疊紀(jì)及其以后進(jìn)入拼貼后的地殼伸展階段,北東向深大斷裂再次活化,含礦巖漿沿?cái)嗔焉仙仙^程金屬硫化物以硫酸鹽形式進(jìn)入熔體[12],巖漿的快速上升也有利于成礦熔體攜帶到地殼淺部,淺部物理化學(xué)環(huán)境的變化,金屬元素卸載而發(fā)生沉淀,在巖體內(nèi)或頂部富集成礦。
(1)礦床主要產(chǎn)于二長花崗斑巖及二疊系地層中,二長花崗斑巖具有高鐵指數(shù)、堿度率、高鉀鈣堿性特征,形成于伸展的構(gòu)造環(huán)境。
(2)成礦元素異常套合良好,強(qiáng)度高,規(guī)模大,展布方向與構(gòu)造帶方向一致。
(3)礦區(qū)內(nèi)鉬銅礦體容礦巖石主要為二長花崗斑巖、角巖。礦體受內(nèi)外接觸帶控制,具有環(huán)帶構(gòu)造。
(4)礦床屬于高溫斑巖型礦床,礦化與硅化、鉀化、絹云母化蝕變關(guān)系密切。
(5)礦體形態(tài)以似層狀-透鏡狀為主,膨脹夾縮-分支復(fù)合現(xiàn)象明顯,其次為脈狀和小透鏡體,呈環(huán)帶狀分布。
該礦區(qū)屬于新發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉬銅礦區(qū),從工程揭露情況來看,目前僅控制了北側(cè)及東部的礦體,而南部及東部地區(qū)二疊系地層及侵入巖尚未揭露、控制。隨著地質(zhì)認(rèn)識(shí)的不斷加深及勘查工作的不斷深入,該礦區(qū)的地質(zhì)找礦將會(huì)有更大的進(jìn)展。
必魯甘干礦床鄰區(qū)已發(fā)現(xiàn)有寶格達(dá)烏拉、烏日尼圖、準(zhǔn)蘇吉花[13]等斑巖型礦床,從區(qū)域地球化學(xué)特征看,Mo、Cu、Pb、Zn異常發(fā)育對找尋該類型礦床具有一定指示意義,因此對類似異常的查證及綜合找礦有望發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)地。
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Abstract:The Biluganganmolybdenum deposit in Abaga,Inner Mongolia,is amedium porphyry deposit ofound in the Erlian-Dongwuqimetallogenic belt in the recentyears.Ore bodies occurmainly in themonzo-granite-phohyry and Perm ian strata.The geochem ical prospecting shows that the ore-oform ing elements oof Ag,Pb,Zn,Cu, Mo and W abnormal shapes very complex,and havemany concentration centers,which distributed in north-east direction.The elementconcentration centers coincidew ith each otherwell.Ore body oformation isassociated w ith silication,sericition and K-metasomatioin.Metallogenesis is related to the deep ofaults,magma activities and hydrothermalore-oform ing solution.Summarizing the geologicaland geochem icalprospecting characters ofor this deposit,we put oforward itsmetallogenic regularity,which is an important clue to ofurther prospecting work in the study area.
Keywords:geologicalofeatures;oreprospectingpotential;Biluganganmolybdenum deposit;Abaga,InnerMongolia
Geological Featuresand Ore Prospecting oof the Bilugangan Deposit,Abaga,Inner M ongolia
TANGWen-long1,ZENGWei1,RAN Hao2,ZHOU Yong3,SUNWen-long4, LIFu-jin4,YAN Han-qing4
(1.Tianjin Instituteoof Geology and M ineralResources;Tianjin 300170,China;2.China University oof Geosciences,Beijing 100083, China;3.InstituteoofM ineralResources,CAGS,Beijing 100037,China;4.JindiM ining Lim ited liability company,Abaga Banner,InnerMongolia,011408.China)
P618.41;P618.65
A
1672-4135(2012)03-0161-06
2012-05-11
國家地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目:內(nèi)蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖一帶礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查(1212011120720)
唐文龍(1979-),男,碩士,助理研究員,從事礦產(chǎn)資源調(diào)查及成礦預(yù)測,Email:twl011562@126.com。