謝靜博

(華北有色工程勘察院有限公司)

?

蒙古國15049X區(qū)塊物化探異常特征及找礦潛力

謝靜博

(華北有色工程勘察院有限公司)

摘要蒙古國15049X區(qū)塊鉛多金屬礦位于南戈壁省達(dá)蘭扎達(dá)嘎德南100 km處，大地構(gòu)造位置屬興蒙古生代地槽褶皺系戈壁阿爾泰山東延部分，屬南蒙古成礦區(qū)的哈臘莫里圖成礦帶Ⅲ-4#，區(qū)域成礦條件優(yōu)越，但地質(zhì)工作程度較低。通過野外地質(zhì)調(diào)查、物化探工作及室內(nèi)資料整理，對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征進(jìn)行了解析，綜合礦區(qū)地質(zhì)特征、物化探異常特征圈定了3處找礦靶區(qū)，為蒙古國南戈壁省15049X區(qū)塊開展下一步地質(zhì)找礦工作奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞地質(zhì)構(gòu)造特征地質(zhì)特征物化探異常找礦潛力找礦靶區(qū)

蒙古國南戈壁省是蒙古國礦產(chǎn)最豐富的地區(qū)，目前正在開發(fā)的有歐玉陶勒蓋金銅礦[1]，洪格爾銅礦、哈爾陶勒蓋鉛礦等礦床，該區(qū)域成礦與大理巖、花崗巖接觸帶有關(guān)，往往形成矽卡巖-斑巖型礦床。15049X區(qū)塊具備上述成礦地質(zhì)條件，為在該區(qū)塊取得找礦突破，2012年，華北有色工程勘察院有限公司對該區(qū)采用了地表地質(zhì)測量、高精度磁法測量、巖石地球化學(xué)勘探及取樣等方法，完成了礦區(qū)地質(zhì)預(yù)查工作。本研究在綜合區(qū)內(nèi)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合預(yù)查成果，探討15049X區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造特征，類比相鄰地區(qū)同一成礦帶內(nèi)礦床形成的地質(zhì)背景及地質(zhì)特征，對礦區(qū)找礦潛力進(jìn)行分析。

1區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于興蒙古生代地槽褶皺系戈壁阿爾泰山東延部分[2]，區(qū)域主構(gòu)造線為NE向，該構(gòu)造為該區(qū)域的控巖、控礦主構(gòu)造，尤其在NE、NW向斷裂構(gòu)造交會(huì)部位形成了許多工業(yè)礦體。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)時(shí)間主要為二疊紀(jì)，巖體規(guī)模較大，主要有晚二疊世花崗巖、晚二疊世流紋斑巖、晚二疊世基性巖脈。該區(qū)屬于南蒙古成礦區(qū)的哈臘莫里圖成礦帶Ⅲ-4#，在該成礦帶上，近年來的礦產(chǎn)勘探與開發(fā)活動(dòng)極為活躍，代表性的是艾芬豪公司發(fā)現(xiàn)了世界級金銅礦——?dú)W玉陶勒蓋銅礦[2]。在15049X區(qū)塊東北側(cè)僅2 km處有哈爾陶勒蓋鉛礦床，西南側(cè)5～6 km處有哈爾莫利特錫礦床，此外，該區(qū)塊北方外圍有較豐富的煤炭資源(塔萬陶勒蓋煤礦)，區(qū)域成礦條件非常好。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層及巖石

(1)新元古界(Pt3)。新元古界地層分布于工作區(qū)中部，主體呈NE向分布，局部為近EW向。巖性主要為灰白色大理巖、大理巖化灰?guī)r、褐灰色大理巖，與二疊紀(jì)花崗巖的接觸部位為黑色硅化大理巖。由于后期的構(gòu)造作用，局部發(fā)育糜棱巖化帶，地層產(chǎn)狀N傾，傾角60°～70°。

(2)晚二疊統(tǒng)Terrigen巖組(P3)。該套地層分布于工作區(qū)東南部，北以新元古界大理巖為界，南以礦區(qū)南界為界，主體NE走向，與新元古界大理巖為斷層接觸，整體產(chǎn)狀330°∠30°，巖性為灰綠色細(xì)砂巖、含礫砂巖、礫巖、泥灰?guī)r組合。

(3)新生界第四系(Q4)。新生界地層主要分布于工作區(qū)內(nèi)溝谷和低洼地帶，由殘坡積和沖洪積砂礫石、沙土組成。

2.2構(gòu)造2.2.1褶皺

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較復(fù)雜，大理巖化灰?guī)r形成背斜復(fù)式褶皺，在地貌上顯示為山脊，背斜軸向?yàn)楸逼珫|60°～70°。

2.2.2斷層

(1)F1正斷層(圖1(a))。位于礦區(qū)北部，走向約45°，產(chǎn)狀315°∠50°，長約1.5 km，上盤為新元古界硅化大理巖，下盤為新元古界大理巖，NW傾，傾角約60°，擦痕很明顯(圖1(b))。斷層帶內(nèi)巖石破碎，呈黃褐色土狀。斷層帶南部發(fā)育糜棱巖化帶、硅化蝕變帶。

(2)F2正斷層。走向30°，長約1.0 km，上盤為新元古界大理巖，下盤為硅化蝕變大理巖，SE傾，傾角約60°，斷層帶區(qū)域巖石破碎，發(fā)育小褶皺。

(3)F3正斷層。走向25°，長約2.5 km，SE傾，傾角約60°，斷層帶區(qū)域斷層角礫巖、斷層泥發(fā)育，可見斷層鏡面、擦痕，北西側(cè)發(fā)育糜棱巖化帶。

(4)F4斷層。近SN走向，斷層兩側(cè)地層走向區(qū)別明顯，斷層西側(cè)大理巖近EW走向，斷層?xùn)|側(cè)大理巖NE走向。由于被第四系覆蓋，中北部斷層面未能觀察到，根據(jù)地形地貌及兩側(cè)巖石情況，推斷為一斷層帶。根據(jù)南部斷層特征，上盤為新元古界大理巖，下盤為晚二疊統(tǒng)礫巖、砂巖，斷層面NW傾，大理巖NW傾，礫巖SE傾，老地層位于新地層之上，因此確定該斷層性質(zhì)為逆沖斷層。

2.2.3韌性剪切變形

礦區(qū)內(nèi)大理巖與花崗巖接觸帶往往發(fā)育強(qiáng)烈的韌性剪切變形(圖1(c))，剪切帶內(nèi)變形分帶較明顯，可分為強(qiáng)變形帶、中等強(qiáng)度變形帶和弱變形帶，各帶寬度變化較大，呈相互過渡關(guān)系。剪切帶寬數(shù)米至數(shù)百米不等，宏觀上巖石外貌差異較大，由于構(gòu)造改造不均勻所致，巖石外貌有的似片巖，有的似條帶狀巖石，巖石類型為糜棱巖、糜棱巖化花崗巖、初糜棱巖。剪切帶中礦物拉伸線理極為發(fā)育，卷入帶中的新元古界大理巖出現(xiàn)減薄或加厚現(xiàn)象，或呈透鏡狀產(chǎn)出，長軸與剪切帶方向一致。在該剪切帶中(圖1(d))，礦物變形以長英質(zhì)礦物最為明顯，石英集合體多為豆莢狀、撥絲狀，長軸定向分布，構(gòu)成礦物拉伸線理，鉀長石、斜長石多呈眼球狀或透鏡狀，形成“σ”型和“δ”型旋轉(zhuǎn)碎斑系，角閃石、綠泥石、黑云母等暗色礦物定向分布[3]。

圖1　蒙古國15049X區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造特征

2.3巖漿巖

(1)晚二疊世花崗巖。晚二疊世花崗巖(圖2)分布于礦區(qū)西南部、中東部，呈近EW向帶狀展布，侵入新元古界大理巖，北部和南部均被輝綠巖侵入。巖石呈灰白色，中—細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英(25%)、鉀長石(45%)、斜長石(25%)、黑云母(5%)。巖石易風(fēng)化，常見球狀風(fēng)化。

(2)晚二疊世流紋斑巖。流紋斑巖主要分布于中東部，整體呈NE向展布，灰黃及黃綠色，流紋結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，主要成分為長石和石英。

(3)晚二疊世基性巖脈。①輝長輝綠巖，主要分布于礦區(qū)西北部，侵入晚二疊世花崗巖，顏色呈灰綠色，輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為輝石、斜長石、角閃石。②輝綠巖脈，主要分布于南部花崗巖和晚二疊統(tǒng)礫巖中，與花崗巖、礫巖呈侵入接觸關(guān)系，輝綠巖脈NW走向，呈脈狀平行排列，寬5～20 m。

圖2　晚二疊世花崗巖顯微結(jié)構(gòu)

3地球物理、地球化學(xué)異常特征

3.1地球物理異常特征

經(jīng)1∶10 000高精度磁法測量[4-5]，區(qū)內(nèi)ΔT異常分布規(guī)律明顯，高幅值異常突出且集中分布。

(1)平穩(wěn)背景區(qū)。分布于測區(qū)偏東側(cè)，ΔT等值線為100 nT以內(nèi)圈定的區(qū)域，大致呈SN走向，該區(qū)塊ΔT值小于100 nT，局部伴有負(fù)異常出現(xiàn)，但幅度、范圍均較小。該區(qū)塊反映出的巖性基本為無磁或弱磁性，以基本磁場為特征。

(2)混合區(qū)塊。東至測區(qū)SN向中軸線以東，向北沿NE向展開，西至測區(qū)西側(cè)，該區(qū)塊ΔT值以 -200～200 nT為主，負(fù)異常有多個(gè)中心，且異常形態(tài)不規(guī)則，總體呈數(shù)個(gè)鍋底狀。正異常環(huán)繞其周邊，但正負(fù)異常的梯度變化較緩。該區(qū)塊梯度變化小、正負(fù)異常交替出現(xiàn)，以弱正異常為主。

(3)高值異常區(qū)。高值異常區(qū)主體位于測區(qū)北部，主要表現(xiàn)為1條相對高強(qiáng)度的正磁異常，由數(shù)個(gè)相對獨(dú)立的異常圈組成，主體(峰值)異常呈珠狀向北東延伸，幾個(gè)珠狀異常具有強(qiáng)度高、中心突出，梯度變化明顯的特點(diǎn)。高值正異常中還相間伴隨負(fù)異常，表現(xiàn)正負(fù)異常明顯的相關(guān)性，負(fù)異常的范圍、強(qiáng)度可能受到正值異常的控制。

綜合上述異常分布特點(diǎn)，高值異常區(qū)呈NE走向，ΔT梯度變化大，由含磁性礦物較高的火山巖體引起，各異常向北趨于正常場的邊界。根據(jù)邊界周圍的地質(zhì)條件，可推斷為火山巖與新元古界地層的接觸邊界，與礦區(qū)內(nèi)F1斷層位置基本吻合。

3.2地球化學(xué)異常特征

(1)1#化探異常區(qū)。主要異常為Cu、Ni、Sb異常，異常主要集中于1#找礦靶區(qū)東北部，整體異常呈NE向帶狀分布。Cu異常下限為36.24×10-6，Cu含量最高為A065#樣品，w(Cu)980×10-6；Ni異常下限為46.49×10-6，最高異常為A065#樣品，w(Ni)1 210×10-6；Sb異常下限為9.56×10-6，最高異常為A063#樣品，w(Sb)1 090×10-6。

(2)2#化探異常區(qū)。主要異常為Pb、Cu異常，主要集中于硅化大理巖與流紋斑巖、硅化大理巖與花崗巖接觸帶部位，面積約1.5 km2。Pb異常下限為58.96×10-6，w(Pb)最低為30.15×10-6，w(Pb)最高為1 020×10-6；Cu異常下限為36.24×10-6，Cu含量最高為D635-2#樣品，w(Cu)925×10-6。

(3)3#化探異常區(qū)。主要異常為Pb、Zn、Sb、As異常。Pb異常下限為58.96×10-6，w(Pb)最高為 1 202×10-6，w(Pb)最低為23.27×10-6；Zn異常下限為131.06×10-6，Zn含量最高為086#樣品，w(Zn)最高為2 220×10-6，w(Zn)最低為24.13×10-6；Sb異常下限為9.56×10-6，Sb含量最高為093#樣品，w(Sb)1 009×10-6；As異常下限為129.15×10-6，As含量最高為086#樣品，w(As) 7 588×10-6。Zn、Sb異常位于南部NE向構(gòu)造帶中，主要由后期鉀長花崗巖沿構(gòu)造帶侵入交代形成的。

4斷裂蝕變帶特征

(1)1#斷裂蝕變帶。分布于礦區(qū)東北部，位于晚二疊世玄武巖與新元古界大理巖接觸部位，嚴(yán)格受NE向構(gòu)造帶控制，長約1.4 km，寬一般為10～40 m，平均25 m。構(gòu)造帶北側(cè)為一正斷層，擦痕明顯，構(gòu)造帶整體呈帶狀，北東寬，南西窄，與圍巖在巖性、礦物組成等方面呈漸變過渡關(guān)系，邊界不太明顯。該蝕變帶產(chǎn)狀較陡，局部產(chǎn)狀有S傾現(xiàn)象，是由于后期受到局部小應(yīng)力場作用，使傾向局部發(fā)生變化，從中心向外蝕變逐漸減弱，原巖為新元古界大理巖，蝕變巖呈褐灰—褐黃色，伴有褐鐵礦化、高嶺土化和硅化。

(2)2#斷裂蝕變帶。該蝕變帶近NE走向，位于大理巖與花崗巖接觸帶上，接觸帶長約600 m，寬約2 m。接觸帶內(nèi)巖石變形強(qiáng)烈，強(qiáng)糜棱巖化，巖石受應(yīng)力作用普遍破碎，局部形成大小不等的角礫，角礫自身又發(fā)生碎裂，蝕變帶內(nèi)見有后期小細(xì)脈，說明巖石受多期構(gòu)造應(yīng)力和熱液的影響。礦化特征主要為褐鐵礦化、赤鐵礦化和錳礦化。在蝕變帶東部發(fā)現(xiàn)金礦化點(diǎn)2處，位于硅化蝕變巖與大理巖接觸帶上的石英巖內(nèi)，品位0.15～0.23 g/t。

5找礦靶區(qū)

(1)1#找礦靶區(qū)。與1#斷裂蝕變帶及1#化探異常區(qū)相對應(yīng)，位于礦區(qū)東北部，長約1.4 km，寬約200 m，走向約45°。1#找礦靶區(qū)位于大理巖與玄武巖、輝長輝綠巖接觸部位，同時(shí)也位于F1、F4斷層交匯部位，蝕變特征主要有高嶺土化、硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化，礦化有褐鐵礦化、鐵錳礦化、黃鐵礦化。該區(qū)w(Cu)一般為0.005%～0.02%，最高0.02%；w(Pb)一般為0.002%～0.03%，最高0.03%；w(Au)小于0.05 g/t；w(Ag)小于1.2 g/t。

(2)2#找礦靶區(qū)。與2#斷裂蝕變帶及2#化探異常區(qū)相對應(yīng)，位于礦區(qū)中東部，出露主要地質(zhì)體有硅化蝕變巖、流紋斑巖、硅化大理巖、中—細(xì)?；◢弾r。硅化蝕變帶近NE走向，巖石硅化強(qiáng)烈，強(qiáng)糜棱巖化。區(qū)內(nèi)w(Cu)一般為0.007%～0.03%，最高0.03%；w(Pb)一般為0.003%～0.032%，最高0.032%；w(Au)0.15～0.23 g/t。地質(zhì)特征及化探異常表明該區(qū)是尋找金銅鉛鋅礦較有利的區(qū)域。

(3)3#找礦靶區(qū)。與3#化探異常區(qū)相對應(yīng)，出露主要地質(zhì)體有硅化大理巖、輝綠巖、中—細(xì)粒花崗巖。礦化蝕變帶NE走向，礦化主要集中于輝綠巖、硅化大理巖、花崗巖接觸帶上，礦化蝕變主要為鐵錳礦化、綠泥石化、絹云母化等。區(qū)內(nèi)w(Cu)一般為0.001%～0.003%，最高0.003%；w(Pb)一般為0.002%～0.04%，最高0.04%；w(Au)一般為0.05～0.08 g/t，最高0.08 g/t；w(Ag)一般小于1.2 g/t，最高1.4 g/t。3#化探異常較集中，為鉛鋅異常，該區(qū)地質(zhì)特征與哈爾陶勒蓋鉛礦地質(zhì)特征基本一致，是尋找鉛鋅礦的重點(diǎn)區(qū)域。

參考文獻(xiàn)

[1]劉益康，徐葉兵.蒙古Oyu Tolgoi斑巖銅金礦的勘查[J].地質(zhì)與勘探，2003，39(1)：1-4.

[2]王小偉.蒙古國南戈壁成礦帶斑巖型銅礦基本特征與資源前景分析[J].甘肅地質(zhì)，2008(3)：69-73.

[3]曾慶棟.內(nèi)蒙古中部早古生代白乃廟群韌性剪切變形特征[J].吉林地質(zhì)，1990(2)：65-72.

[4]李小偉，王永明，楊博，等.高精度磁測在青海某多金屬礦勘查中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(9)：117-119.

[5]吳傳偉.高精度磁測法在馬來西亞某鐵礦找礦中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014(5):84-86.

(收稿日期2015-12-29)

謝靜博(1982—)，男，工程師，050021 河北省石家莊市匯通路39號。