摘 要:天臺山鉛鋅多金屬礦區(qū)位于突泉-林西華力西、燕山期鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)成礦帶內(nèi)。礦區(qū)廣泛發(fā)育上侏羅統(tǒng)火山巖系,中酸性巖漿侵入強(qiáng)烈,化探異常重現(xiàn)性較好。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)20條礦化蝕變帶,均受斷裂構(gòu)造控制,其內(nèi)圈出Pb、Zn(Ag)礦化體12條和Pb礦體1條,與化探異常吻合。礦區(qū)具備了鉛鋅多金屬成礦的有利巖性組合和較好的控礦構(gòu)造及賦礦空間,巖漿熱液型鉛鋅多金屬礦的找礦前景較好,應(yīng)關(guān)注與大斷裂派生的次級斷裂及巖漿熱液有關(guān)的礦床的找礦工作。
關(guān)鍵詞:內(nèi)蒙古;天臺山;多金屬礦;礦床成因;找礦遠(yuǎn)景
天臺山鉛鋅多金屬礦區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市扎魯特旗境內(nèi)。礦區(qū)大地構(gòu)造單元屬于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系、蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶、哲斯-林西復(fù)向斜[1],歸屬突泉-林西華力西、燕山期鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)成礦帶[2、3],是鉛鋅多金屬成礦的有利地段。
1 成礦地質(zhì)背景
區(qū)域廣泛出露上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組和第四系,少量出露二疊系壽山溝組、林西組和下白堊統(tǒng)梅勒圖組。壽山溝組為一套海相砂巖、板巖、泥巖,林西組為一套陸源砂巖、泥巖、頁巖。滿克頭鄂博組為流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主,瑪尼吐組以安山巖夾粗安巖為主。白音高老組以流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖等。梅勒圖組以安山巖、安山質(zhì)火山碎屑巖為主。其中,滿克頭鄂博組相對富集Pb、Ag、Sn、Zn,瑪尼吐組相對富集Pb、Au、Sn、Mo[4],為成礦提供了物源。
區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,類型復(fù)雜,主要為晚華力西期和燕山期構(gòu)造運動綜合作用的產(chǎn)物。輝森達(dá)坂背斜產(chǎn)于侏羅系陸相火山-沉積蓋層中,軸向呈北東東向。斷裂以近南北向為主,次為北東向、東西向,主要有北花呼舒-雙四臺、格日朝魯-三合屯、南花呼舒-軍馬場等大斷裂。其中,北花呼舒-雙四臺斷裂控制了火山盆地的空間展布;近南北向斷裂構(gòu)造是本區(qū)重要的控礦、含礦斷裂[5]。區(qū)域地處中生代北花呼舒-治興屯火山巖盆地(Ⅲ級)興隆地破火山(Ⅳ級)北部,為中心式噴發(fā)的產(chǎn)物。
區(qū)域巖漿活動頻繁而強(qiáng)烈,巖體規(guī)模大小不等,產(chǎn)狀形態(tài)各異,主要為晚侏羅-早白堊世中酸性淺成-超淺成侵入體。脈巖發(fā)育但規(guī)模較小,以花崗(斑)巖、正長斑巖、閃長玢巖為主,以近南北走向為主,受斷裂或火山機(jī)構(gòu)控制。
區(qū)域現(xiàn)有老道溝小型銅多金屬礦、老道溝鉛礦化點、老道溝西多金屬礦化點等,成因類型屬于火山熱液、巖漿熱液型,礦(化)體受斷裂控制明顯,與水系沉積物綜合異常吻合較好,上侏羅統(tǒng)火山巖系和侏羅紀(jì)中酸性侵入巖是主要的賦礦圍巖。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1 地層
礦區(qū)出露的地層主要為白音高老組和第四系,次為滿克頭鄂博組、瑪尼吐組。滿克頭鄂博組主要為淺灰-灰黃色流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、流紋巖等,夾英安質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖,巖石高嶺土化,局部碳酸鹽化?,斈嵬陆M為英安質(zhì)凝灰?guī)r、安山巖,夾少量流紋質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)火山角礫巖,高嶺土化和碳酸鹽化較強(qiáng),弱磁鐵礦化。白音高老組主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖、流紋巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖、安山巖、粗安巖等,夾極少量凝灰質(zhì)礫巖及砂礫巖。礦區(qū)鉛鋅礦(化)體的圍巖均為白音高老組流紋質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖,是礦區(qū)找礦的重要標(biāo)志。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)地處北東向與東西向大斷裂的交匯部位。受第四系覆蓋影響,構(gòu)造形跡較不明顯,以斷裂為主,褶皺次之。
礦區(qū)總體為一寬緩的向斜構(gòu)造,軸向呈近東西向,中部出露白音高老組,兩側(cè)依次分布瑪尼吐組和滿克頭鄂博組。
區(qū)內(nèi)發(fā)育斷裂21條,為大斷裂派生的次級斷裂,以近南北向為主,其次為北西向、北東向、近東西向,傾角約65~90°,長約100~300m,寬約1~20m。斷裂性質(zhì)有張性、張剪性、剪性等。這些斷裂多被中酸性巖脈充填,控制了區(qū)內(nèi)蝕變破碎帶的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀等,是本區(qū)主要的含礦斷裂。
2.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動較強(qiáng)烈,以中酸性、偏堿性巖漿侵入活動為主。侵入巖主要為早白堊世二長巖,呈多個小巖株狀產(chǎn)出,巖石綠泥石化普遍。巖脈極為發(fā)育,主要為北東、北西及近南北向,個別呈東西向,長一般百余米至千余米,寬十米至百余米,以花崗斑巖脈最為發(fā)育,次為石英正長斑巖脈、石英斑巖脈等。
2.4 地球化學(xué)異常特征
1∶5萬水系沉積物測量在礦區(qū)主要圈定了20乙1 As-Ag-Cd-Zn-Pb-Sn-Bi-Mo-Cu-Hg異常,呈北西向不規(guī)則帶狀,面積約10km2。異常組分復(fù)雜,元素間套合好,由外自內(nèi)呈As-Ag-Cd-Zn-Pb-Sn-Bi-Mo-Hg-Cu分帶趨勢,異常濃集中心明顯。其中,Mo、Ag、Zn、As、Bi發(fā)育二級濃度分帶,最高異常值分別為Cu39.6×10-6、Pb73.50×10-6、Mo3.67×10-6、Sn30×10-6、Ag0.86×10-6、Zn227×10-6。該異常規(guī)模、元素組合和套合關(guān)系與18甲3 As-Bi-Zn-Pb-Ag-Sb-Sn-Mo-Cd-Cu-W綜合異常類似[4],后者是老道溝銅多金屬小型礦床的直接找礦標(biāo)志[5],兩者所處的成礦地質(zhì)背景亦相似。
1∶1萬土壤地球化學(xué)測量顯示,水系沉積物異常重現(xiàn)性好,在20乙1綜合異常中部圈定了TH1 Sn-Zn-Ag-Bi-Pb-As-Cu綜合異常,伴生W、Mo等元素異常,呈近等軸狀面型,規(guī)模1200m×1180m,具有北西向和北北東向帶狀異常相互疊加的特點,從中心向外大致呈Cu、Pb、Sn、Zn、Bi、Ag的水平分帶特征。異常元素套合較好,濃集中心明顯。其中,Sn、Ag、Bi具有多個濃集中心,發(fā)育三級濃度分帶。最高含量分別為Zn1738.5×10-6、Pb1317.8×10-6、Cu184.03×10-6、Sn100×10-6、Ag2.729×10-6。區(qū)內(nèi)圈定了13條蝕變破碎帶,其內(nèi)圈出了13條Zn、Pb多金屬礦(化)體。
礦化體與化探異常吻合較好,因此,推斷化探異常為礦致異常;As、Hg、Bi等前緣暈元素異常規(guī)模大,表明剝蝕程度較淺,預(yù)示深部存在礦(化)體,是尋找熱液型Ag、Au多金屬礦的有利地段。
3 礦(化)體地質(zhì)特征
礦區(qū)共圈定20條蝕變破碎帶,其內(nèi)圈出了Pb、Zn(Ag)礦化體12條和Pb礦體1條。
蝕變破碎帶長30-200m,寬1.0-20m,受斷裂構(gòu)造控制明顯,主要呈北北東向、北北西向,個別呈北東向、近東西向。主要產(chǎn)于白音高老組地層中,圍巖主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r,蝕變礦化強(qiáng)烈,主要為硅化、綠泥石化、高嶺土化、褐鐵礦化。其中,13條破碎帶集中產(chǎn)于TH1土壤綜合異常區(qū)。
目前圈定的13條礦(化)體均產(chǎn)于TH1土壤綜合異常區(qū),礦(化)體與圍巖均呈漸變關(guān)系。其中,①-⑧號Zn、Pb礦化體產(chǎn)于ⅩⅡ號蝕變破碎帶內(nèi),構(gòu)成了北北東向礦化密集帶。礦化體長約100m,寬1.0-3.0m,近直立產(chǎn)出,具有分支復(fù)合現(xiàn)象,圍巖為白音高老組流紋質(zhì)凝灰?guī)r、火山角礫巖,蝕變主要為高嶺土化、褐鐵礦化,局部硅化。其中,①、②、③、④、⑧號礦化體為Zn礦化體,Zn品位為0.10-0.36%;⑤號礦化體為AgPbZn礦化體,品位分別為Ag7.18×10-6、Pb 0.11%、Zn0.11%;⑥號礦化體為PbAg礦化體,品位分別為Pb 0.16%、Ag4.05×10-6;⑦號礦化體為ZnPb礦化體,品位分別為Zn0.21%、Pb0.15%。
⑨、 、 、 號礦化體均為Zn礦化體,呈近南北走向、北東向,長50-100m,寬1.0-2.0m,近直立產(chǎn)出。產(chǎn)于白音高老組流紋質(zhì)凝灰?guī)r中,具硅化、弱褐鐵礦化。Zn品位0.12%-0.14%。
⑩號鉛礦體產(chǎn)于ⅩⅨ號蝕變破碎帶,長100m,厚1.0m,產(chǎn)狀125°∠70°。礦體上盤圍巖為白音高老組流紋質(zhì)凝灰?guī)r,下盤為白音高老組流紋質(zhì)凝灰角礫巖,受斷裂構(gòu)造影響,原巖破碎強(qiáng)烈。蝕變主要為硅化、褐鐵礦化,局部高嶺土化。Pb品位為0.51%。
4 礦床成因與控礦因素
區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦(化)體均呈脈狀產(chǎn)出,具有分支復(fù)合現(xiàn)象,均賦存于斷裂破碎帶及碎裂蝕變巖中,受構(gòu)造控制明顯,礦化元素主要為Pb、Zn、Ag。沿斷裂破碎帶及近礦圍巖發(fā)育硅化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化等中低溫?zé)嵋何g變礦化。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景,初步認(rèn)為本區(qū)礦化類型為構(gòu)造蝕變巖型,成因類型為受斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋好}型鉛鋅多金屬礦。
礦(化)體主要產(chǎn)于北東向和近南北向斷裂帶內(nèi),與化探異常長軸方向大致對應(yīng),揭示了斷裂破碎帶、化探異常與有用元素礦化之間的成因聯(lián)系。同時,本區(qū)的礦化蝕變帶均分布在二長巖體、巖脈的外接觸帶的上侏羅統(tǒng)地層中,侵入巖體和脈巖是區(qū)內(nèi)成礦的熱源體和礦源體。因此,本區(qū)控礦因素主要為近南北向、北東向斷裂構(gòu)造及侵入巖體、巖脈。
5 找礦遠(yuǎn)景分析
本區(qū)地處突泉-林西華力西、燕山期鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)成礦帶,位于北花呼舒-治興屯火山巖盆地北部。區(qū)內(nèi)分布的上侏羅統(tǒng)統(tǒng)火山巖系是區(qū)域上重要的賦礦地層,目前區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均賦存于白音高老組地層中,斷裂構(gòu)造發(fā)育,中酸性巖脈發(fā)育,具備了鉛鋅多金屬成礦的有利巖性組合和較好的控礦構(gòu)造及賦礦空間。區(qū)內(nèi)20乙1水系沉積物綜合異常、TH1土壤綜合異常元素組分復(fù)雜,規(guī)模大、套合較好,濃集中心明顯,具中低溫?zé)嵋涸亟M合特點。礦區(qū)蝕變礦化明顯,已圈定20條蝕變破碎帶,其內(nèi)圈出了Pb、Zn(Ag)礦(化)體12條和Pb礦體1條。類比老道溝銅多金屬小型礦床區(qū),兩者成礦地質(zhì)背景、化探異常特征均相似。因此,本區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,鉛鋅多金屬礦成礦潛力較大,應(yīng)重點關(guān)注與大斷裂派生的次級近南北向斷裂及巖漿熱液有關(guān)的鉛鋅多金屬礦床的尋找與追索控制,有望在該區(qū)發(fā)現(xiàn)中型鉛鋅多金屬礦床。
參考文獻(xiàn)
[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.
[2]邵和明,張履橋.內(nèi)蒙古自治區(qū)主要成礦區(qū)(帶)和成礦系列[R].內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,2001.
[3]朱裕生.中國主要成礦區(qū)(帶)成礦地質(zhì)特征及礦床成礦譜系[M].北京:地質(zhì)出版社,2007.
[4]王雨,王立峰,李華強(qiáng),等.內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市哈德營子等四幅區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查報告(1∶5萬)[R].天津華北地質(zhì)勘查總院,2010.
[5]王忠,姚德.老道溝銅多金屬礦床地質(zhì)地球化學(xué)勘查[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,31(1):47-51.
作者簡介:劉建權(quán)(1981-),男,福建上杭人,工程師,碩士,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、地球化學(xué)勘查工作。