楊學(xué)明 羅志波 劉文杰 王佳奇 李建超 馬 為
(天津華北地質(zhì)勘查局)
查干德日斯銅多金屬礦床地質(zhì)特征*
楊學(xué)明 羅志波 劉文杰 王佳奇 李建超 馬 為
(天津華北地質(zhì)勘查局)
內(nèi)蒙古阿拉善左旗查干德日斯銅多金屬礦床為在2013年航磁異常查證過程中被發(fā)現(xiàn),礦體賦存于中-上太古界多期次變形的深變質(zhì)巖系中,礦體和蝕變帶分布明顯受斷裂控制。在對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征分析的基礎(chǔ)上,對礦床成因進行了討論,認為礦床成因類型屬晚古生代中低溫?zé)嵋撼涮罱淮?,成礦元素以Cu為主,Ag、Au、Pb等為伴生元素。
礦區(qū)地質(zhì)特征 礦體地質(zhì)特征 礦床成因 找礦標志 找礦遠景
內(nèi)蒙古阿拉善左旗查干德日斯銅多金屬礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗吉蘭泰鎮(zhèn)北東,地理坐標為:東經(jīng)105°56′40″~106°01′00″,北緯40°17′00″~40°19′30″,勘查面積為28.38 km2。自20世紀50年代末,中國科學(xué)院地質(zhì)研究所,內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局巴盟地質(zhì)隊,內(nèi)蒙古第二物化探大隊,內(nèi)蒙古第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,華北地質(zhì)勘查局等地勘單位均在該區(qū)開展了大量的地質(zhì)工作,發(fā)現(xiàn)銅金礦化體1條(Cu(Au)-1)、銅礦體1條(Cu-1)、銅礦化蝕變帶8條(Sp(Cu)-1~Sp(Cu)-8)。其中Cu(Au)-1礦化蝕變帶經(jīng)鉆探(ZK250-1)驗證見假厚1.35 m金銅礦化體,其中,Au 品位為1.67 g/t、Cu 品位為0.16%、Pb品位為 0.35%;Cu-1礦化蝕變帶槽探揭露見假厚0.5 m銅礦體,其中,Cu品位為 5.06%、Ag品位為 43.1 g/t。為了進一步指導(dǎo)該區(qū)域的找礦工作,從該礦所處區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征著手,深入探討了查干德日斯銅多金屬礦的成因,總結(jié)了找礦標志,并對找礦前景進行了初步評判。
2.1 地 層
工作區(qū)內(nèi)第四系、古近系覆蓋嚴重,中部主要為山區(qū),溝壑縱橫,屬烏拉山巖群(Ar2Wl)變質(zhì)巖區(qū),地層由老至新依次為烏拉山巖群第3巖組 (Ar2Wl)、白堊系下統(tǒng)廟溝組(K1mg)、古近系寺口子組(E2s)和第四系更新統(tǒng)(Qp3p)。除新生界外,烏拉山巖群第3巖組是工作區(qū)內(nèi)出露地層的主體,地表出露面積為1.73 km2,區(qū)內(nèi)厚度大于756.34 m。該巖石組合為一套古陸邊緣海盆環(huán)境的產(chǎn)物,其上與白堊系廟溝組呈角度不整合接觸,巖性主要為深灰色黑云斜長片麻巖、黑云斜長角閃片麻巖、淺灰色-灰色石英片巖、石英巖夾大理巖等。巖層為一倒轉(zhuǎn)層序,總體產(chǎn)出形態(tài)為一走向近NE復(fù)式向斜組成的褶曲構(gòu)造,傾向130°~150°,傾角40°~80°。
2.2 構(gòu) 造
區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,主要構(gòu)造為褶皺、斷裂構(gòu)造,總體構(gòu)造線以NEE向為主。
2.2.1 褶皺構(gòu)造
(1)哈爾高勒向形。位于基底變質(zhì)巖烏拉山巖群南側(cè),出露寬約1 000 m,長約700 m。核部巖石由烏拉山巖群第3巖組黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖組成,翼部出露的巖石除烏拉山巖群第3巖組黑云斜長片麻巖外還有少量的新太古代變質(zhì)深成巖之花崗質(zhì)片麻巖等。褶皺軸向總體為NE向(50°~70°),北西翼總體傾向130°~140°,南東翼總體傾向320°~340°,傾角為50°~75°。在褶皺的翼部,次一級褶皺亦非常發(fā)育,由于后期斷裂構(gòu)造的破壞使其保留很不完整。
(2)德勒哈達復(fù)式向形。位于基底變質(zhì)巖烏拉山巖群北東側(cè),出露寬約600 m,長約1 100 m,褶皺軸向70°~80°,總體構(gòu)造形態(tài)為2個次一級的向形和1個次一級的背形構(gòu)成的復(fù)式向形。核部巖石由烏拉山巖群第3巖組石英片巖、石英巖、大理巖組成,翼部出露的巖石除烏拉山巖群第3巖組石英片巖、石英巖、大理巖,黑云斜長片麻巖外還有少量的新太古代變質(zhì)深成巖之花崗質(zhì)片麻巖等。向形北西翼總體傾向160°~170°,傾角為60°~70°,南東翼總體傾向300°~315°,傾角為50°~75°,為不對稱褶皺,由于后期斷層破壞,褶皺保留不太完整。
2.2.2 斷裂構(gòu)造
工作區(qū)的斷裂構(gòu)造主要為一組近EW向的壓扭性斷裂,傾向NW,平行展布,大部分被后期石英脈充填。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模斷層共5條,分別編號為F1、F2、F3、F4和F5,其中F1、F3走向為NW—SE向,總體以壓扭性逆斷層為主,斷面傾角為50°~60°,傾向200°~240°;F2斷裂呈NEE—SWW走向,以張性構(gòu)造角礫巖為主,斷裂構(gòu)造跡象明顯;F4、F5斷層呈近平行展布,呈NEE—SWW走向,傾向160°~175°,傾角為50°~75°,總體產(chǎn)狀與圍巖變質(zhì)巖糜棱面理近似平行,顯示強烈擠壓特征。該類斷裂帶中還可見硅化、鉀化等蝕變,斷裂帶中多處見有近似平行、斷續(xù)且寬度不一的石英脈充填,并伴生黃銅礦化、黃鐵礦化,地表見明顯褐鐵礦化、孔雀石化等,該組斷裂為工作區(qū)銅礦化的主要控礦構(gòu)造。
2.3 侵入巖
礦區(qū)巖漿巖比較發(fā)育,出露面積為0.69 km2,主要為新太古代變質(zhì)深成巖(Ar3gn),總體呈NE—SW向展布。新太古代變質(zhì)深成巖主要分布于測區(qū)北西部,為一套花崗質(zhì)變質(zhì)深成巖,巖性較單一,主要為二長花崗質(zhì)片麻巖,巖石呈淺黃-灰白色,粒狀變晶結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造。巖石由斜長石、鉀長石、條紋長石、石英以及少量黑云母、綠泥石和磁鐵礦構(gòu)成,礦物粒徑多數(shù)為0.3~1.2 mm,石英呈條帶狀、壓扁狀定向分布構(gòu)成明顯的條帶狀構(gòu)造。巖石中斜長石含量為40%,鉀長石(+條紋長石)含量為35%,石英含量為25%,黑云母少量,綠泥石少量,磁鐵礦少量。新太古代變質(zhì)深成巖(Ar3gn)與圍巖烏拉山巖群呈構(gòu)造面理接觸,后被古近系寺口子組砂礫巖角度不整合覆蓋。區(qū)內(nèi)巖脈較發(fā)育,種類單一,主要為石英脈,均受構(gòu)造裂隙控制,多以NEE向及近SN向為主。已發(fā)現(xiàn)的石英巖脈10條,產(chǎn)出規(guī)模較小,主要分布于烏拉山巖群第3巖組第1巖性段(Ar2Wl1)、烏拉山巖群第3巖組第2巖性段(Ar2Wl2)和新太古代(Ar3gn)二長花崗質(zhì)片麻巖中,地表出露寬約0.2~1.5 m,長約50~170 m,產(chǎn)狀為130°~150°∠55°~75°,多沿NEE向斷裂帶展布,脈體總體呈NEE—SWW走向,顏色呈淺黃褐色、角礫結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,具弱褐鐵礦化。
2.4 圍巖蝕變
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要為硅化、鉀化、綠泥石化、綠簾石化等,其中硅化與銅礦化關(guān)系最為密切。蝕變因賦礦地層巖性不同而略有差異,其中烏拉山巖群第3巖組第3巖性段內(nèi)黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖以綠泥石化、絹英(云)巖化為主,硅化、鉀化、綠泥石化較弱;太古界花崗質(zhì)片麻巖以硅化、鉀化和高嶺土化為主,綠泥石化、綠簾石化較弱。地表見孔雀石化、藍銅礦化、褐鐵礦化等。
3.1 礦(化)體特征
目前工作區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦(化)體2條,分別編號為Cu-1、Cu(Au)-1;礦化蝕變帶8條;蝕變帶及礦(化)體分別受NEE,NW向2組構(gòu)造控制,產(chǎn)出于擠壓構(gòu)造破碎帶內(nèi),多成舒緩波狀,產(chǎn)狀變化較大,與石英脈密切伴生,地表氧化孔雀石呈翠綠色。
(1)Cu-1礦體。礦體展布于F4主斷裂帶南側(cè)NW向次級張性裂隙帶內(nèi),裂隙帶由3~5條呈尖滅側(cè)現(xiàn)的碎裂石英脈和蝕變碎裂巖構(gòu)成,帶內(nèi)巖石硅化、鉀化明顯,褐鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化發(fā)育。地表控制該礦體長約160 m,寬0.5 m,總體產(chǎn)狀為245°∠60°。TC230-1槽探工程控制該礦體寬為0.5 m,產(chǎn)狀為257°∠70°,Cu品位為5.06%,伴生Ag品位為 43.1 g/t,兩側(cè)樣品控制亦見銅礦化,Cu品位分別為0.15%和0.11%。
(2)Cu(Au)-1礦體。礦化體產(chǎn)出于烏拉山巖群變質(zhì)巖體中NEE向褐鐵礦化石英脈內(nèi),主要為黃鐵礦化、黃銅礦化,地表褐鐵礦化、孔雀石化明顯,蝕變以硅化、鉀化為主。地表控制礦化體兩側(cè)延伸約270 m,寬0.5~1.0 m,平均寬0.8 m,產(chǎn)狀為160°∠45°。取基巖光譜樣品2件,經(jīng)測試,分析得到Cu含量分別為9 814×10-6和30 930×10-6。ZK250-1鉆孔工程深部揭露該礦化體,見礦孔深為199.29~200.64 m,視厚度為1.35 m,已控制延伸約260 m。礦化體見浸染狀黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化,硅化蝕變強烈,局部似次生石英巖。其中,Cu品位為0.16%,伴生Au品位為1.67g/t,Pb品位為0.35%,為銅(金)礦化體。
(3)礦化蝕變帶特征。礦化蝕變帶均分布于烏拉山巖群出露區(qū),其中7條蝕變帶呈近EW向平行分布,傾向為155°~165°,傾角差異較大,為30°~80°,多數(shù)為60°~70°,較陡立。僅Sp(Cu)-8銅礦化蝕變帶為近SN向展布,產(chǎn)狀為80°∠55°。蝕變帶寬0.4~1.0 m不等,長30~150 m。蝕變帶內(nèi)以硅化、鉀化、綠泥石化、綠簾石化等蝕變類型為主,石英細脈順蝕變帶斷續(xù)出現(xiàn),石英脈最寬0.3 m。礦化主要發(fā)育黃鐵礦化、黃銅礦化,孔雀石化等,成礦元素以Cu為主,地表打塊取樣測試發(fā)現(xiàn),Cu達到了工業(yè)品位。
3.2 礦石質(zhì)量
3.2.1 礦石礦物成分
(1)黃銅礦。銅黃色,略帶綠,以他形粒狀為主[5],粒徑約0.2~0.5 mm,局部見團塊狀,粒徑約1~5 mm,浸染狀分布,與脈石礦物石英密切伴生。
(2)黃鐵礦。淺銅黃色,半自形粒狀,粒徑約0.5~2 mm,浸染狀分布,局部見細脈狀,與石英細脈伴生,部分黃鐵礦地表次生氧化成褐鐵礦。
(3)方鉛礦。鉛灰色,半自形粒狀,粒徑約1~3 mm,星點狀分布。
(4)孔雀石。翠綠色,多呈粉末狀集合體沿礦石表層和次級裂隙分布,局部見纖維針狀集合體,由黃銅礦次生氧化形成。
(5)褐鐵礦。黃褐色,呈脈狀、面狀分布。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石中金屬礦物以半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)為主,黃鐵礦半自形粒狀、黃銅礦他形-半自形粒狀,與脈石礦物石英鑲嵌共生。蝕變巖礦石還可見交代殘留結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)等。構(gòu)造以稀疏浸染狀為主,黃鐵礦、黃銅礦多呈微-細粒浸染狀分布,局部石英脈礦石呈角礫狀構(gòu)造。
3.3 礦床成因
礦區(qū)位于阿拉善地臺東部阿拉騰敖包—沙拉西別銅、鐵多金屬成礦帶東段。礦體集中產(chǎn)出于華北地臺太古代烏拉山巖群基底變質(zhì)巖區(qū),古生代成礦占主導(dǎo)作用[6]。礦體主要產(chǎn)出于烏拉山巖群第3巖組第1巖段及太古界花崗質(zhì)片巖硅化脈中,其形成、演化、分布等受斷裂構(gòu)造活動的影響和制約,具有明顯的構(gòu)造控礦特征。NEE走向擠壓破碎帶為銅礦化的主控因素,直接控制著銅礦化蝕變帶的分布、形態(tài)和延展范圍,成為局部釋壓及擴容空間,為礦體及脈巖提供了通道及定位空間。成礦熱液多與隱伏巖體或次火山活動有關(guān),物質(zhì)來源主要為前寒武紀變質(zhì)基底,古生代巖漿熱液提供熱源外同時提供了部分物源,成礦類型為中-低溫?zé)嵋撼涮罱淮豌~多金屬礦[7]。
3.4 找礦標志
礦區(qū)內(nèi)銅礦化的形成、演化、分布等均受斷裂構(gòu)造活動的影響和制約,因此找礦的主要構(gòu)造標志為沿NEE向擠壓構(gòu)造破碎帶侵入的石英脈密集強烈的變形變質(zhì)帶,具有明顯的硅化、鉀化、高嶺土化、綠泥石化等蝕變標志。地表見褐鐵礦化、孔雀石化及藍銅礦化等為直接找礦標志。
通過地表及深部工程揭示,礦體和蝕變帶內(nèi)成礦元素以Cu為主,含量最高可達13.24×10-2, 礦石中伴生組分為Ag、Au、Pb等[8]??傮w來講,該區(qū)具有較好的成礦地質(zhì)條件,地表礦化信息豐富,深部礦脈更加發(fā)育,指示區(qū)內(nèi)銅多金屬礦在深部仍具有較大的找礦前景。
[1] 李俊健.內(nèi)蒙古阿拉善地塊區(qū)域成礦系統(tǒng)[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2006.
[2] 中國地質(zhì)調(diào)查局.全國主要成礦遠景區(qū)礦產(chǎn)資源調(diào)查評價重點選區(qū)研究[M].北京:地質(zhì)出版社,2003.
[3] 李文國.內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1996.
[4] 邵積東,王守光,等.內(nèi)蒙古北山—阿拉善地區(qū)重要成礦帶成礦地質(zhì)特征及找礦潛力分析[J].西部資源,2009(2):53-55.
[5] 馬 潤.內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)兩類孔雀石化的形成機理初步分析[J].西北地質(zhì),2008(1):90-95.
[6] 彭真萬,徐 明.礦物學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:地質(zhì)出版社,2009.
[7] 李俊健,翟裕生,桑海清,等.內(nèi)蒙古阿拉善歐布拉格銅-金礦床的成礦時代[J].礦區(qū)巖石地球化學(xué)通報,2010,29(4):323-327.
[8] 袁見齊.礦床學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1985.
Geological Characteristics of the Chaganderisi Copper Ploymetallic Deposit
Yang Xueming Luo Zhibo Liu Wenjie Wang Jiaqi Li Jianchao Ma Wei
(North China Geological Exploration Bureau of Tianjin)
The copper-gold ploymetallic deposit in Chaganderisi is the ore-searching prospecting area that found out during the aeromagnetic anomaly inspection in 2013. The orebodies are hosted in Meso-Neoarchean deep metamorphic rock series that undergone multi-deformation, the orebodies and alteration belts are controlled by fault structure obviously. Based on the analysis of geological features of the mining area and the ore deposit geological characteristics, the genesis of the mineral deposit is discussed,the results show that, the genetic type of the copper-gold ploymetallic deposit in Chaganderisi belonged to medium-low temperature hydrothermal filling-metasomatic deposit, Cu is the main ore-forming element, Ag, Au, Pb etc are the associated elements.
Geological features of the mining area, Ore deposit geological characteristics, Genesis of mineral deposit, Prospecting marks, Prospecting prospective
*內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查項目(編號:[2013]礦產(chǎn)1—004)。
2015-03-04)
楊學(xué)明(1982—),男,工程師,300170 天津市河?xùn)|區(qū)廣瑞西路67號。