劉振良
(遼寧省第六地質(zhì)大隊(duì),遼寧 大連 116200)
內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,多樣性的成礦環(huán)境和成礦作用形成了多種成因的各類礦產(chǎn)[1]。因此,對該地區(qū)礦床成因的研究及找礦標(biāo)志的總結(jié)分析具有非常重要的意義。
南灣子礦區(qū)位于內(nèi)蒙古赤峰市,大地構(gòu)造位置位于溫都爾廟~翁牛特旗加里東地槽褶皺帶,東部為多倫復(fù)背斜,西部為敖漢旗復(fù)向斜,北部為近東西向的溫都爾廟~西拉木倫河深斷裂帶,南部為華北地臺內(nèi)蒙古臺隆。構(gòu)造較為發(fā)育,主要為斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要體現(xiàn)在燕山期構(gòu)造層中,受燕山運(yùn)動(dòng)影響一般發(fā)育有平緩寬廣的短軸向斜的構(gòu)造形態(tài)。本區(qū)大多數(shù)斷裂是受華力西和加里東期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所致,根據(jù)走向可分為三組:東西向~近東西向、北西向和北東向。東西向~近東西向斷裂最發(fā)育、規(guī)模大、形成時(shí)間早,具有長期活動(dòng)的特征;北西向、北東向斷裂較新,往往切割東西向大斷裂,多為東西向大斷裂派生產(chǎn)物,規(guī)模小,性質(zhì)多為平移斷層。
區(qū)內(nèi)古生代地層隸屬華北地層大區(qū)、內(nèi)蒙古草原地層區(qū)之赤峰地層分區(qū),中、新生代地層屬大興安嶺~燕山地層分區(qū)之烏蘭浩特~赤峰地層小區(qū)[2]。本區(qū)位于少郎河~敖包山銅多金屬成礦帶南緣,姜家營子~赤峰近東西向斷裂北部,紅花溝金多金屬成礦帶北側(cè)。該帶目前已發(fā)現(xiàn)梧桐花大型多金屬礦、敖包山中型銅多金屬礦、硐子鉛鋅礦、地金礦等。近幾年由于地質(zhì)工作的逐步深入,在該帶已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多處有意義的礦產(chǎn)地,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。
1.2.1 地層
工作區(qū)內(nèi)大面積為風(fēng)成黃土(Qh)所掩蓋,主要出露地層為早二疊系額里圖組(P1e)及漢諾壩組(N1h),額里圖組(P1e)巖性主要為暗灰色安山質(zhì)火山角礫巖、流紋巖、安山巖及沉凝灰碎屑巖等。漢諾壩組(N1h)分布于礦區(qū)北側(cè),出露巖性主要為橄欖輝石玄武巖和橄欖玄武巖。
本區(qū)二疊紀(jì)沉凝灰碎屑發(fā)育,按巖性劃分為三個(gè)巖性段。至上而下為:
(1)黃褐色沉凝灰?guī)r(P1e3):
凝灰結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,主要成分為安山巖巖屑和礦物晶屑組成。
(2)淺黃褐色沉凝灰細(xì)砂巖夾淡青色凝灰質(zhì)頁巖(P1e2):
沉凝灰細(xì)砂巖:淺黃褐色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,主要成分為巖屑及礦物晶屑,次園狀,粒徑0.5 ~1mm。膠結(jié)物主要為火山塵及硅質(zhì)。
凝灰質(zhì)頁巖:淡青色~淺黃褐色,凝灰泥質(zhì)結(jié)構(gòu),葉片狀構(gòu)造,頁理發(fā)育。主要成分為凝灰質(zhì)、鈣質(zhì)。與沉凝灰細(xì)砂巖為夾層關(guān)系,局部互層。層理清晰,傾向160°左右,傾角15°~28°之間。
(3)黑灰色沉凝灰角礫巖、含角礫凝灰?guī)r(P1e1):
碎裂結(jié)構(gòu),角礫狀構(gòu)造。角礫成分主要為安山巖,棱角狀,大小不等最大有7cm,含量及分布不勻。
圖1 南灣子礦區(qū)構(gòu)造綱要圖
1.2.2 構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡單,主要受大地構(gòu)造影響及新時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用,而產(chǎn)生的構(gòu)造形跡。構(gòu)造形跡為近北西向斷裂破碎帶和北東向斷裂破碎帶。北西向斷裂破碎帶和北東向斷裂破碎帶呈共軛狀,北西向斷裂破碎帶是該區(qū)重要含礦構(gòu)造(見構(gòu)造綱要圖)。
1.2.3 巖漿巖
工作區(qū)內(nèi)侵入巖弱發(fā)育,出露面積較小。巖石種類不多,成分主要為侏羅世早期中酸性和酸性侵入巖。其巖性為斜長花崗斑巖(J1γπ)、石英正長斑巖(J3ξοπ)、斜長花崗巖(J1γο)。巖體規(guī)模一般較小,大部分呈巖株產(chǎn)出。其次為巖墻、巖脈產(chǎn)出。侵入巖多受構(gòu)造控制,呈近東西-北西西向分布。
2.1.1 銀、金礦化帶
南灣子①銀、金礦化帶為含鐵錳石英脈,總體走向由近東西向轉(zhuǎn)入北西向(走向北285°~300°西),傾向以北東為主,傾角62°~67°,沿走向、傾向呈舒緩波狀展布。礦石呈深灰-灰黑色,鐵錳染普遍發(fā)育,部分礦石呈爐渣狀,石英呈不規(guī)則狀集合體分布其中,礦脈與圍巖界線清楚,延長約150m。兩側(cè)蝕變破碎帶寬約幾十米,并伴有多條呈細(xì)脈狀分布的氧化礦體,近于平行排列。圍巖為流紋巖,巖石破碎,硅化強(qiáng)烈,褐鐵礦染普遍,局部高嶺土化。次一級小構(gòu)造及節(jié)理裂隙發(fā)育,可見到構(gòu)造角礫巖及糜棱巖化。
2.1.2 構(gòu)造破碎礦化帶
由含鐵錳石英脈及氧化礦體組成,因大部分被風(fēng)成黃土掩蓋不清,通過山地工程揭露發(fā)現(xiàn)。破碎帶寬度0.80m ~1.10m,主要為灰黑色鐵錳化普遍、少量呈星點(diǎn)狀分布的黃鐵礦化,石英呈不規(guī)則狀集合體分布其中,兩側(cè)蝕變破碎帶寬約幾十米,并伴有數(shù)條氧化礦體細(xì)脈,近于平行排列。圍巖為流紋巖,與礦脈界線清楚,巖石較破碎,硅化強(qiáng)烈,普遍見有褐鐵礦化,并見黃鐵礦化呈星點(diǎn)狀分布,節(jié)理裂隙發(fā)育。中部圍巖為凝灰質(zhì)砂巖夾頁巖,巖石較破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育。
2.2.1 礦石質(zhì)量
根據(jù)取樣結(jié)果分析,礦體硅化較強(qiáng)并含有大量氧化物、硫化物。有益組分含量低,且不均勻。主要共生礦產(chǎn)為金、銀,伴生有益組分有銅、鉛、鋅、鉬等,含量低微。錳含量相對較高,礦石表面有明顯的錳礦化,呈黑灰色,是該地區(qū)銀金礦重要找礦標(biāo)志。由于近地表風(fēng)化作用較強(qiáng),氧化物大部分為膠狀依附在石英巖洞隙中,呈碎塊狀。
(1)礦物成份:
主要礦石礦物為軟錳礦、硬錳礦及黝銅礦。
軟錳礦:腎狀、放射狀結(jié)構(gòu),以集合體不均勻嵌布脈石中,局部呈粉末狀分布,交代硬錳礦,含量大于10%。
硬錳礦:柱粒狀及放射狀結(jié)構(gòu),以集合體呈細(xì)脈狀分布,被軟錳礦交代呈殘余狀,含量大于5%。
銀、金礦物分布不均勻,在薄片中沒有被觀察到。
主要脈石礦物為石英:變余隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),粒度大小不等。呈不規(guī)則狀及馬牙狀微粒集合體,含量80%左右。
(2)化學(xué)成份:
主要基本分析樣(有益組分)分析項(xiàng)目:Au 、Ag 、Cu、 Pb、Zn、Mo、Mn。根據(jù)礦體中22 個(gè)樣品的分析結(jié)果統(tǒng)計(jì),礦體各成份的平均含量見下表。
表1 化學(xué)樣品分析結(jié)果平均含量統(tǒng)計(jì)表
2.2.2 礦石類型
地表礦石含有大量氧化物(即鐵錳質(zhì)),地表970m 至750m標(biāo)高為氧化礦石。同時(shí)也含有硫化物黃鐵礦等。由于礦體延深淺,整個(gè)礦體基本賦存于風(fēng)化層中。
礦石的自然類型:按氧化程度劃分為氧化礦石;按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為半自形-他形粒狀、稀疏浸染狀構(gòu)造、塊狀礦石;按有用組分劃分為銀金礦石。
礦石的工業(yè)類型:主要為含黃鐵礦石英脈型銀金礦石。
經(jīng)過勘查工作及結(jié)果分析,該礦床工業(yè)類型屬脈狀銀礦,成因類型初步認(rèn)為是中低溫?zé)嵋何g變型礦床。礦體主要產(chǎn)在鐵錳質(zhì)石英脈中。石英脈形成后,后期含礦熱液(攜帶鐵錳質(zhì))沿石英脈巖的構(gòu)造薄弱地段侵入,熱液變質(zhì)作用將脈體改造為土灰色,銀、金富集成礦。
(1)構(gòu)造標(biāo)志:通過對該區(qū)的地質(zhì)工作了解,近東西向、北西向構(gòu)造破碎帶并伴有強(qiáng)烈蝕變,是最好的找礦標(biāo)志。
(2)巖性標(biāo)志:黑灰色含鐵錳質(zhì)石英脈是該地區(qū)重要的找礦標(biāo)志。
(3)蝕變標(biāo)志:本區(qū)礦化帶蝕變種類較少,主要有如下幾種:
硅化:硅化表現(xiàn)為兩種形式,一種為渾圓狀不規(guī)則粒狀石英,粒徑3mm~4mm,并有裂紋,認(rèn)為是構(gòu)造活動(dòng)時(shí)造成的;另一種充填在裂隙或蜂窩狀孔洞中,呈六方拄狀錐形的石英小晶體(晶簇),它是后期低溫?zé)嵋貉刂严冻涮疃?,常伴有多金屬硫化物的沉淀和富集,Au、Ag 的含量也相對較高。
黃鐵礦化:呈細(xì)粒星點(diǎn)浸染狀和呈立方體狀二種方式充填裂隙中。
褐鐵礦化:為不規(guī)則的星散狀和網(wǎng)格狀(蜂窩狀),它們是黃鐵礦等金屬硫化物經(jīng)氧化和分解形成。凡是褐鐵礦發(fā)育地段,Au、Ag 的含量亦相對增高。
綜上所述,通過對內(nèi)蒙古南灣子礦區(qū)金多金屬礦的綜合研究,深入分析區(qū)內(nèi)金多金屬礦床的主要成因和找礦標(biāo)志,不僅可以指導(dǎo)本工作區(qū)的礦產(chǎn)勘查工作,還可以為周邊地區(qū)開展地質(zhì)工作提供依據(jù)。