曹子存 彭社民
摘要:本文從淘寶地區(qū)所處的構(gòu)造、成礦帶位置,地質(zhì)、物探、化探、遙感特征,熱液來源,蝕變類型,銅元素富集空間,論述淘寶地區(qū)銅礦找礦標(biāo)志。
關(guān)鍵詞:蒙古國淘寶;銅礦;地質(zhì)特征;蝕變類型;找礦標(biāo)志
引言
20世紀(jì)80年代,原蘇聯(lián)地質(zhì)隊(duì)伍發(fā)現(xiàn)了巴彥烏列蓋省淘寶地區(qū)闊哈達(dá)爾銅、鉛、鋅礦。2004年以后有多家地質(zhì)勘查公司在此地區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)找礦工作,筆者于2010年~2011年在此區(qū)完成了153.83km2地質(zhì)普查工作。闊哈達(dá)爾銅、鉛、鋅礦探獲:銅B+C金屬量4.575萬噸(平均品位1.03%),其中B級儲量占60.02%;探獲B+C鋅鉛金屬量41.365萬噸(平均品位Zn1.28%、Pb0.55%),其中B級儲量占11.04%。
巴彥烏列蓋省淘寶地區(qū)地處蒙古古生代構(gòu)造弧西北緣與淘寶裂谷匯合結(jié)西北部。早古生代淘寶裂谷呈北西走向,狹長透鏡狀,往南端收斂,長達(dá)300余km。區(qū)域構(gòu)造總體格局為北西向,由北西向延伸的花崗巖、下古生界火山沉積巖建造組成;主斷裂構(gòu)造線與沉積建造走向均以北西向?yàn)橹鳌?/p>
該區(qū)域位于阿爾泰—薩彥成礦區(qū)中的蒙古阿爾泰鎢—鉬—銅—鉛—鋅—銀—鐵多金屬成礦帶;蒙古阿爾泰成礦帶西起俄羅斯的阿爾泰邊疆區(qū),沿阿爾泰山向東延伸,至蒙古戈壁阿爾泰省東部,是俄羅斯塔利察—阿爾泰成礦區(qū)的東延部分,東西長約1300km,總面積約20萬km2,在蒙古境內(nèi)主要有鎢、鉬、金、銀、鉛、鋅等礦床;鎢—鉬礦化主要是黑鎢礦—石英脈型、黑鎢礦—輝鉬礦—石英脈型和白鎢礦—綠柱石—石英脈型,其次在晚泥盆世花崗巖侵入體內(nèi)接觸帶的云英巖化花崗巖和云英巖中也有鎢鉬礦化發(fā)育。金礦主要是沉積類型的小型砂金礦,如呼拉河砂金礦和主要由扎馬特、奇熱爾特、奎屯河、烏爾特布拉克等砂金礦構(gòu)成的柯魯木特砂金礦田,目前已發(fā)現(xiàn)少數(shù)原生石英脈型金礦床(如查干陀谷金礦)和碳酸鹽—石英脈型銀礦床(如阿斯加特銀礦),銅、鉛、鋅在本礦帶主要發(fā)育與泥盆紀(jì)細(xì)碧角斑巖和玄武—流紋巖建造有關(guān)的火山熱液沉積型小型礦床和礦點(diǎn),如奧托爾山小型銅礦床、湯希勒南小型銅礦床等,構(gòu)成了奇熱爾特附近的銅、鉛、鋅礦點(diǎn)群。
1.地質(zhì)特征
1.1地層
區(qū)內(nèi)古生界寒武系地層普遍發(fā)生變質(zhì),為火山凝灰?guī)r系;主要巖性有變質(zhì)砂巖、大理巖、片巖夾少量安山巖,與上覆泥盆紀(jì)地層為角度不整合接觸。古生界泥盆系地層,巖性主要以底礫巖、砂巖、泥巖和安山巖為主。第四系沖積砂、粘土、洪積砂礫石及殘破積物,在山間盆地及低洼處出露。
1.2構(gòu)造
北西向淘寶裂谷自本區(qū)中部通過,區(qū)內(nèi)的斷層發(fā)育,多為淘寶裂谷的分支構(gòu)造;北西向斷層控制礦化,而近南北向斷層可能限制礦化,對礦化體有破壞作用。
1 3巖漿巖
巖漿巖沿區(qū)域構(gòu)造總體格局北西向延伸,區(qū)內(nèi)花崗巖主要出露在西側(cè)及東北角,侵入寒武系、泥盆系,可能為礦化提供熱源。巖脈主要有玄武安山巖脈、石英脈、花崗巖脈。
1.4圍巖蝕變
該區(qū)域位于阿爾泰弧形盆地濁流沉積地區(qū),在經(jīng)歷沉積變質(zhì)作用、大陸巖漿作用、火山作用,尤其是大陸擴(kuò)張作用,多旋回沉積的巖層。侵蝕基準(zhǔn)面暴露出了古生代沖積層和交錯(cuò)層,后者與本區(qū)的西和東側(cè)的花崗巖侵入體有關(guān)。區(qū)內(nèi)寒武紀(jì)及泥盆紀(jì)沉積巖均有蝕變;主要蝕變類型:硅化;綠泥石—綠簾石—硅化;絹云母—硅化;絹云母—碳酸鹽—綠泥石化;綠泥石—綠簾石—陽起石化;粘土化。絹云母—酸鹽—綠泥石化和綠泥石—綠簾石—陽起石化蝕變最為廣泛。
1.5礦化特征
(1)本區(qū)銅礦化多賦存在石英脈中,地表銅礦化以孔雀石為主,局部見有黃鐵礦及少量的黃銅礦,在裂隙中見有少量的暗色礦物。蝕變以硅化、綠泥石化為主。石英脈在受切穿地層的斷層及裂隙中。
(2)產(chǎn)在花崗巖與片巖接觸帶裂隙中的銅礦化,面積很小,銅礦化以孔雀石為主,見有極少的細(xì)粒黃鐵礦、黃銅礦。礦化處蝕變以綠泥石化、綠簾石化、陽起石化為主。
(3)產(chǎn)在侵入片巖中的強(qiáng)蝕變玄武安山巖脈裂隙處的銅礦化,孔雀石以薄膜形式附著在裂隙面。其蝕變有硅質(zhì)化、強(qiáng)粘土化、絹云母化,暗色礦物均已被陽起石交代,在局部巖脈中見有2%的粒狀黃鐵礦粗晶,粒度在0.4cm左右。
(4)產(chǎn)在石英—方解石、泥質(zhì)—鎂鐵質(zhì)巖系、長英質(zhì)巖石、泥質(zhì)頁巖,碳質(zhì)片巖,石英巖中的礦化,見黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦以粒狀侵染狀分布,伴有少量黃銅礦細(xì)脈。具有弧前盆地火山噴流沉積型塊狀硫化物礦床特點(diǎn),但主要是受硅化帶、構(gòu)造控制。
本區(qū)銅礦石中主要銅礦物有孔雀石、藍(lán)銅礦、黝銅礦、黃銅礦,其他金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦等。綜上所述及多家地質(zhì)勘查公司的資料綜合分析,認(rèn)為該區(qū)銅多金屬礦床類型屬中溫?zé)嵋盒兔}狀礦床。
2.地球物理特征
本區(qū)部分有利成礦地段實(shí)施了激電中梯測量,巖(礦)石電性參數(shù)見表1。
從分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果表中可以看出,區(qū)內(nèi)各類巖性的電性特征主要表現(xiàn)特點(diǎn):氧化銅礦石(孔雀石)視極化率最高,其最高值5.42%,最低值1.53%,平均值3.17%,其它巖石視極化率變化不明顯;粗?;◢弾r視電阻率最高,其最高值2543Ωm,最低值956Ωm,平均值1544Ωm;中粒砂巖和砂礫巖視電阻率最低,平均值分別為389Ωm和294Ωm;石英片巖和氧化銅礦石(孔雀石)視電阻率中等,平均值分別為985Ωm和637Ωm。從本區(qū)巖(礦)石的電性參數(shù)特征看,此區(qū)域利用大功率激電中梯測量對找銅礦體是非常有效。
3.地球化學(xué)特征
3.1工作區(qū)地球化學(xué)富集特征
通過表2中本區(qū)內(nèi)15種元素背景值(剔除后的均值)分別與阿爾泰地區(qū)均值的比值為富集系數(shù)值(q1),歸納各元素的富集特征如下。
(1)貧乏(q1<0.8):有Au、Mn、Sn、W、Cr、Co、Ni。
(2)正常(0.8 (3)富集(1.2 (4)強(qiáng)富集(q1>2):Hg、As、Sb、Mo。 3.2本區(qū)元素背景含量及地球化學(xué)分布特征 根據(jù)區(qū)內(nèi)15種元素剔除前的變化系數(shù)值大小分為;均勻分布(Cv<0.3)、中等起伏(0.3 (1)均勻分布型(Cv<0.3):Sb、Co,說明其在區(qū)域上分布相對均勻,不易富集成礦。 (2)中等起伏型(0.3 (3)較大起伏型(0.6 (4)很大起伏型(1.2 (5)極大起伏型(Cv>2.4):沒有。 通過以上統(tǒng)計(jì)富集元素有Ag、Cu、Ph,強(qiáng)富集元素有Hg、As、Sb、Mo,很大起伏型(1.2 綜合異常沿?cái)鄬映雎兜拇紊r展布,套合情況好,各單元素分帶明顯,峰值高;異常峰值明顯,均具濃度中心,各相關(guān)單元素之間的套合也很一致,各異常帶的元素相關(guān)組合程度強(qiáng),有很好的尋找Cu、Ph礦前景。 4.遙感特征 遙感解譯結(jié)果對地質(zhì)體界線、線性構(gòu)造及蝕變范圍均有宏觀上指導(dǎo)作用;下面主要介紹遙感解譯的蝕變(鐵染、羥基異常)在本區(qū)找礦的指導(dǎo)作用。 4.1鐵染異常 遙感解譯的鐵染異常位置見圖2。 東北角的鐵染一級異常,位于砂巖與花崗巖接觸帶處;鐵礦物含量在10%~20%。 中部鐵染二級異常為本區(qū)闊哈達(dá)爾銅礦床礦體出露位置,氧化銅礦體中的褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等鐵礦物含量較高。 東南部鐵染三級異常,該范圍砂巖中含有褐鐵礦、錳等礦物,局部巖石中見有孔雀石。 由此可見遙感解譯的鐵染異常,在本區(qū)直接尋找鐵礦,間接尋找銅礦均有指導(dǎo)作用。 4.2羥基異常 遙感解譯的羥基異常位置見圖3。 西北(分東、西兩片)、東北部羥基一、二、三級異常,異常內(nèi)云母化、綠泥石化、粘土化蝕變較強(qiáng),在一級異常范圍內(nèi)均有銅礦化在地表出露。 西南部東西展布羥基一、二、三級異常,東端的片狀羥基二、三級異常內(nèi)巖石有云母、綠泥石、綠簾石化蝕變,見有孔雀石礦化;西段異常東西向河流分布,推測為東西向斷裂,異常出露處多為沼澤地。 由此可見遙感解譯的羥基異常,特別是基巖出露區(qū)及覆蓋較淺的區(qū)域的一級異常,對尋找銅礦均有指示作用。 5.找礦標(biāo)志 (1)遙感解譯選擇有利成礦的地質(zhì)體、線性構(gòu)造帶,特別是鐵染、羥基異常部位是尋找銅礦的有利區(qū)域。 (2)寒武紀(jì)次生石英巖是銅、鉛、鋅礦主要賦存巖性,其次寒武紀(jì)為片巖,泥盆紀(jì)的片巖、砂巖、角巖化粉砂巖。 (3)走向北西的斷層、剪切帶是主要的控制銅礦的構(gòu)造。 (4)硅化、硅化—碳酸巖化蝕變以及地表鐵錳帽是本區(qū)尋找銅礦主要標(biāo)志。 (5)本區(qū)大功率激電中梯測量的中阻高極化異常地帶,是本區(qū)尋找銅礦的有利部位。 (6)沿?cái)鄬颖蔽飨蛘共嫉你~、鉛、鋅等元素分帶明顯、峰值高、具濃度中心、各相關(guān)元素之間的套合一致、元素相關(guān)組合程度強(qiáng)的綜合異常,是本區(qū)地表尋找銅礦的最佳部位。 6結(jié)論 本區(qū)銅礦床多為北西向斷裂控制的中溫?zé)嵋盒兔}狀礦床;賦礦巖性主要是次生石英巖,硅化、硅化—碳酸巖化蝕變與礦化最為密切,地表礦化主要有孔雀石、藍(lán)銅礦、黝銅礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁鐵礦;礦體處遙感解譯多為鐵染、羥基一、二級異常、大功率激電中梯測量表現(xiàn)為中阻高極化異常、地球化學(xué)特征為相關(guān)元素套合較好的綜合異常部位;總之地物化遙吻合部位,多有銅多金屬礦體存在。