鄒宇立

(湖北省核工業(yè)地質(zhì)局,湖北 孝感 432100)

內(nèi)蒙古英雄山銅金多金屬礦成礦特征

鄒宇立

(湖北省核工業(yè)地質(zhì)局,湖北 孝感 432100)

內(nèi)蒙古英雄山銅金多金屬礦礦區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟(jì)納旗,位于北山成礦帶,礦區(qū)具多種成礦類型,其中銅鐵多金屬礦床產(chǎn)于礦區(qū)中部隱伏花崗閃長斑巖與圍巖的接觸帶中,受斷裂構(gòu)造和褶皺鞍部控制,屬矽卡巖型礦床;金銀多金屬礦為次生氧化礦,受次級(jí)斷裂構(gòu)造控制,為氧化—淋濾型礦床。

矽卡巖型;氧化—淋濾型;多金屬礦床;成礦特征

內(nèi)蒙古英雄山銅金多金屬礦礦區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟額濟(jì)納旗南西210°方位,直線距離約170 km處,位于北山成礦帶。礦區(qū)具多種成礦類型,主要成礦類型為氧化—淋濾型金礦[1]與矽卡巖型銅鐵礦床。了解該礦區(qū)成礦特征對(duì)在該區(qū)域?qū)ふ遗c巖漿巖有關(guān)的礦床具有一定的借鑒作用。

1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于天山—陰山東西向構(gòu)造帶中部,次級(jí)構(gòu)造單元北山緯向構(gòu)造帶的公婆嶺—紅柳大泉褶皺帶東段,盤陀山—古硐井背斜東部傾伏端。區(qū)域地層分區(qū)屬塔里木—南疆地層大區(qū),中、南天山—北天山地層區(qū)、馬鬃山地層小區(qū)。

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)所見地層為元古界薊縣系平頭山群(Pt2pn)一套碳酸鹽巖與青白口系大豁落山群(Pt3dh)灰?guī)r、碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)巖和白云質(zhì)大理巖和第四系組成。

1.2 侵入巖

侵入巖主要有燕山中期的花崗閃長斑巖、輝長巖。脈巖有輝綠巖、閃長玢巖和花崗斑巖。

礦區(qū)中部地表下存在一橢圓形隱伏花崗閃長斑巖巖體,面積約3.5 km2,呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖石多呈淺灰色,蝕變后呈灰綠色和淺紅色。斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分由斑晶和基質(zhì)兩部分組成,斑晶約占40%～50%,主要為斜長石、角閃石,其次有少量鉀長石、石英。斜長石有聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造,普通角閃石為長柱狀,解理發(fā)育,具綠色多色性,部分蝕變?yōu)楹谠颇?、綠泥石?；|(zhì)成分主要由大小<0.2 mm半自形板條狀斜長石、角閃石和大小<0.1 mm的石英、方解石及少量不透明礦物等組成,分布于斑晶之間,顯示微粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)。該隱伏花崗閃長斑巖巖體與礦區(qū)金、銅礦化關(guān)系密切。

礦區(qū)范圍內(nèi)見多種脈巖,主要分為二類：

(1) 基性脈巖 輝綠巖脈,多分布在礦區(qū)中西部,近東西走向,其長度和寬度規(guī)模相對(duì)較大,侵入大豁落山群。此類脈巖和金礦化成因有一定關(guān)系,而侵入平頭山群基性脈巖與金成礦不相關(guān),其形成時(shí)期相對(duì)較早,為加里東期巖漿侵入產(chǎn)物。

(2)中酸性、酸性脈巖 閃長玢巖、花崗斑巖脈,礦區(qū)范圍內(nèi)均有零星分布,多呈近南北走向,規(guī)模相對(duì)較小,與金礦化成因有一定關(guān)系,其形成時(shí)期相對(duì)較晚,與隱伏花崗閃長斑巖為同期產(chǎn)物,局部見切割早期基性脈巖現(xiàn)象。

1.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂不甚發(fā)育,按力學(xué)性質(zhì)可分如下幾組：

1.3.1 壓扭性斷裂

走向43°～57°,傾向北西,長1 300～1 350 m。斷裂帶多具擠壓破碎和構(gòu)造角礫巖透鏡體,?？刂泼}巖及礦體空間形態(tài)。

1.3.2 扭性斷裂

按其走向可分為北北東及北西西向兩組。

(1) 北北東扭性斷裂 走向5°～15°,傾向南東,長約250～270 m,常將地層錯(cuò)斷,造成地層不連續(xù)。

(2) 北西西向扭性斷裂 走向82°～90°,長150 m,斷裂帶破碎且錯(cuò)斷地層,斷距20 m。

圖1 英雄山多金屬礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of Yingxiongshan polymetallic deposit1.第四系沖積層；2.上元古界大豁落山群；3.中元古界平頭山群；4.花崗斑巖脈；5.閃長玢巖脈；6.花崗閃長斑巖脈；7.輝綠巖脈；8.輝長巖脈；9.安山巖脈；10.平移斷層；11.張性斷裂；12.礦點(diǎn)；13.磁法圈定的隱伏巖體界線。

1.4 物化探異常

礦區(qū)高精度磁法測量ΔT特征顯示,正磁場主要分布在工作區(qū)中部,ΔT值在50～200 nT之間變化,而且正磁場區(qū)正好位于地形相對(duì)較低的平坦戈壁區(qū),近似圓形狀。后經(jīng)工程驗(yàn)證,為花崗閃長斑巖隱伏巖體,該巖體的圈定,對(duì)尋找矽卡巖型銅鐵礦具較好的指導(dǎo)意義。

根據(jù)地球化學(xué)測量顯示的14種元素綜合異常,在測區(qū)范圍內(nèi)圈定了3片綜合異常區(qū),3個(gè)礦化點(diǎn)分別位于3個(gè)綜合異常區(qū)內(nèi),該區(qū)采用化探手段指導(dǎo)找礦效果明顯。

2 礦體特征

2.1 金礦

金礦集中在Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)金礦點(diǎn),均賦存于大豁落山群白云質(zhì)灰?guī)r中。

Ⅰ號(hào)金礦點(diǎn)位于礦區(qū)西南側(cè),礦體嚴(yán)格受東西向斷裂控制,礦石為氧化礦石,主要為塊狀構(gòu)造、土狀結(jié)構(gòu),充填于斷裂構(gòu)造中?？刂崎L度203 m,厚度>50 m,寬度受構(gòu)造寬度影響在1.5～5 m之間變化,東、西部端點(diǎn)均為近北南向斷裂切斷。

Ⅱ號(hào)金礦點(diǎn)礦體與Ⅰ號(hào)礦點(diǎn)礦體較相似,但構(gòu)造控制不明顯,且礦體之間未見連續(xù)性,單個(gè)礦體為5～24 m不等的囊狀礦體,被似巖熔結(jié)構(gòu)包裹,礦體走向延伸方向25°～205°,分布范圍長度150 m左右,深度約97 m。

2.2 銅礦

該區(qū)銅礦集中于礦區(qū)中部北緣Ⅲ號(hào)銅礦點(diǎn),戈壁灘基底花崗閃長斑巖內(nèi)外接觸帶附近。目前發(fā)現(xiàn)四個(gè)礦體,長度在197～372 m,寬度67～113 m,厚度1～19.5 m不等,厚度變化規(guī)律性不強(qiáng)。礦體產(chǎn)狀平緩,傾角在6°～18°之間,埋深在30～102 m,似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。

2.3 礦石質(zhì)量

金礦石主要為氧化礦石,塊狀構(gòu)造、土狀結(jié)構(gòu),主要由鉛鐵的砷酸鹽—砷鐵鉛石、菱砷鐵礦、砷鉛礦組成,還有一定量的鉛鋅氧化礦物——鉛黃、紅鋅礦等。本礦石中68%以上為鉛鋅的砷酸鹽或氧化物,23%左右為鐵的砷化物和氧化物,石英、白云石等不足10%。本礦石中的金為自然金,但粒度較細(xì),難以重選富集(淘洗試驗(yàn))。礦石中的銀礦物為角銀礦和碘銀礦,屬銀的金屬鹵化物。礦物中含一定量的鉛鋅,鉛鋅多以砷酸鹽的形式存在。礦石屬難選的鉛鋅金銀多金屬礦,可回收元素以Au、Ag為主。礦石Au品位最高17.1 g/t,平均品位8.81 g/t;Ag品位最高198.3 g/t,平均品位58.6 g/t;Pb品位最高28.72%,平均品位19.6%。Au、Ag、Pb品位變化基本成正相關(guān)關(guān)系。

銅礦石主要金屬礦物為黃銅礦,次為黃鐵礦,銅藍(lán)、孔雀石少量。黃銅礦呈它形粒狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則狀結(jié)構(gòu),粒徑0.15 mm,集合體呈不規(guī)則浸染狀。閃鋅礦沿黃銅礦邊緣分布,黃銅礦邊緣或間隙分布銅藍(lán)。礦石為塊狀構(gòu)造,交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)。

礦石有益組分Cu,伴生組分Au、Ag。圈定的銅礦體中,品位最高1.75%,品位最低0.84%,平均1.34%。Au品位最高3.33 g/t,平均品位0.93 g/t;Ag品位最高44.04 g/t,平均品位24.91 g/t;品位變化呈正相關(guān)關(guān)系。

3 礦化及圍巖蝕變特征

3.1 礦石類型

金礦礦石品位不均勻,金礦物為粒度較細(xì)含銀自然金,屬較難重選礦石,礦石品級(jí)為中等。

銅礦物為原生礦石,為浸染狀黃銅礦,少見自然銅,屬浮選法較難分選的礦石,礦石品級(jí)為中等。

3.2 礦化特征

Ⅰ、Ⅱ號(hào)金礦點(diǎn)所見金礦石均為氧化礦石,未見原生礦。礦石多因含大量鉛華呈鮮黃色,或含鋅紅呈醬紅色。礦石結(jié)構(gòu)呈松散土狀。

Ⅲ號(hào)銅礦點(diǎn)銅礦化蝕變多為綠簾石化、綠泥石化,礦石多呈暗綠色、灰綠色,含較多硫化礦物,如細(xì)脈狀、星散狀黃鐵礦,產(chǎn)于接觸帶,部分銅礦石中保留少量長石斑晶。

3.3 圍巖蝕變

金礦化體的圍巖為灰黑色炭質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。在礦體與圍巖接觸部位有硅化、褐鐵礦化、含鐵鉛砷礦化現(xiàn)象。

銅礦體的主要圍巖為白色薄層狀白云石大理巖、矽卡巖、花崗閃長斑巖和輝長巖。白云石大理巖較易于受熱液交代成蝕變巖石,常見的圍巖蝕變有矽卡巖化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化;花崗閃長斑巖內(nèi)接觸帶常見綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、蛇紋石化等。當(dāng)上述蝕變作用較強(qiáng),硫化礦物相對(duì)較多處往往形成銅礦化。

3.3.1 矽卡巖化

主要由礦區(qū)中部隱伏花崗閃長斑巖與白色薄層狀白云石大理巖接觸帶發(fā)生雙交代作用形成矽卡巖。

矽卡巖種類單一,僅有透輝石矽卡巖和透輝石榴矽卡巖。矽卡巖主要礦物組合為透輝石、透閃石、絹云母綠簾巖、石榴石等,次要為蛇紋石、綠泥石、石英。其中以透輝石最為普遍。

3.3.2 硅化

主要為白云石大理巖的硅化現(xiàn)象,形成硅化白云石大理巖,僅少量鉆孔可見,呈不規(guī)則狀。硅化白云石大理巖中偶爾見黃鐵礦星點(diǎn)。

3.3.3 黃鐵礦化

各種巖石中均有程度不同的黃鐵礦化。主要見于蝕變碎裂花崗閃長斑巖中,多呈星散狀和細(xì)脈狀,其中偶見黃銅礦。與銅、金礦化關(guān)系密切。

4 多金屬礦化的控礦特征

4.1 構(gòu)造的控礦特征

Ⅰ號(hào)金礦點(diǎn)礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制,充填于斷裂構(gòu)造中,并受后期斷裂切割。銅礦體與構(gòu)造的關(guān)系不明顯。

4.2 巖漿巖的控礦特征

礦區(qū)中部隱伏花崗閃長斑巖巖體與圍巖的接觸帶上,均不同程度地發(fā)現(xiàn)銅、金、鐵礦化,次生金礦體目前未發(fā)現(xiàn)原生礦,但與該隱伏巖體及后期侵入的閃長玢巖密切相關(guān)。

5 對(duì)礦床成因的認(rèn)識(shí)

該礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)多類型成礦模式,包括矽卡巖型多金屬礦(銅、鐵礦為主)、氧化—淋濾型多金屬礦(金、銀礦為主)、石英脈型金礦[2]、古巖溶熱液充填型金礦(此類型礦床地質(zhì)工作較淺)等。

5.1 矽卡巖型多金屬礦[3]

矽卡巖型多金屬礦礦床位于礦區(qū)中部,蝕變與礦化成因由花崗閃長斑巖侵入體噴出的水熱流體轉(zhuǎn)移熱量和物質(zhì)引起,含有CO2、H2S、S、Cl、Fe、Cu、Au等物質(zhì)的水熱流體從侵入體進(jìn)入附近的圍巖,引起接觸效應(yīng),大量礦質(zhì)集中沉淀形成礦床。礦液運(yùn)移的主要通道之一是白云石大理巖與花崗閃長斑巖之間的褶皺滑動(dòng)構(gòu)造,接觸帶的斷裂構(gòu)造和褶皺鞍部與其上的碳酸鹽地層之間的剝落空隙是主要控礦因素。

5.2 氧化—淋濾型金銀多金屬礦

氧化—淋濾型金銀多金屬礦礦床位于礦區(qū)北西側(cè)山體上,該礦石均為氧化礦石,礦床的形成經(jīng)歷了原生金礦化和后生氧化—淋濾，致使金進(jìn)一步富集,構(gòu)成工業(yè)礦體兩個(gè)階段：第一階段,礦脈主要受控于平頭山群下巖組白云石大理巖破碎帶或裂隙；第二階段,礦脈形成后經(jīng)受漫長的氧化和地表水或地下水的淋濾作用,自然金或銀金礦在氧化過程中穩(wěn)定,并與含金硫化物解離出來的金一起,在氧化—淋濾帶中自上而下遷移富集。

5.3 其它類型礦床

在礦區(qū)內(nèi)有大量的脈巖出露,包括石英脈、閃長玢巖脈、輝長巖脈、輝綠巖脈等,部分石英脈中見金礦化,但品位不高,且規(guī)模不大。

Ⅱ號(hào)金礦點(diǎn)因地質(zhì)工作較淺,對(duì)該類型礦床成因暫無明確的認(rèn)識(shí)。

[1] 黃典豪,王寶林.額濟(jì)納旗老硐溝氧化—淋濾型金礦床成礦特征[J].貴金屬地質(zhì),1997,6(2):93-100.

[2] 鄒光華.中國主要類型金礦床找礦模型[M].北京：地質(zhì)出版社,1996.

[3] 陳毓川.中國礦床成礦模式[M].北京：地質(zhì)出版社,1993.

(責(zé)任編輯：于繼紅)

ZOU Yuli
(NuclearIndustryGeologicalBureauofHubeiProvince,Xiaogan,Hubei432100)

Metallogenic Characteristics of Gold-silver Polymetallic Deposit in Yingxiongshan,Inner Mongolia

Yingxiongshan polymetallic ore district is located in Ejina Banner of Alashan League,Inner Mongolia.Ore district with various metallogenic type is located in Beishan metallogenic zone.Copper-iron polymetallic deposit occurred in concealed granodiorite porphyry is controlled by fault structure and fold saddle,belongs to skarn type deposit.Gold-silver polymetallic deposit is controlled by secondary fault structure belongs to oxidized leached type deposit.

skarn type; oxidized leached type; polymetallic deposit; metallogenic characteristics

2014-11-12；改回日期：2014-12-09

鄒宇立(1971-),男,工程師,地質(zhì)勘查專業(yè),從事地質(zhì)勘查工作。E-mail:84680021@qq.com

P618.41； P618.51

A

1671-1211(2015)02-0169-04

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150204.1045.008.html 數(shù)字出版日期:2015-02-04 10:45