程繼鋒,陳 靜,武 海
(1.河南省航空物探遙感中心,河南 鄭州 450000;2.內蒙古玉坤礦山工程有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 010499)
加疙瘩金多金屬礦位于內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市額爾古納市莫爾道嘎鎮(zhèn)境內,地處大興安嶺山脈的西北麓。大地構造位置處于興蒙地槽之額爾古納地塊北中部,額爾古納復式背斜中段。受額爾古納大斷裂及得爾布干深斷裂的控制[1]。區(qū)域內出露的地層自老到新分別有:上元古界加疙瘩群,及古生界寒武系、中生界侏羅系、新生界第四系腐殖土、殘破積層。區(qū)域內侵入巖分面廣泛,占全區(qū)面積的50%。海西期斑狀花崗巖在分布面積較大,以巖基產出,受北東構造控制,北東向展布;燕山期中酸性巖脈發(fā)育,以巖枝、巖墻產出。與成礦關系密切。區(qū)內斷裂、褶皺構造發(fā)育。受得爾布干深斷裂、額爾古納大斷裂的控制,形成北東、北北東及北西向三個斷裂系統(tǒng),均為壓性斷裂,規(guī)模較大,控制著區(qū)內火山巖、礦產分布及變質作用。形成了以地壘、地塹為主的復雜構造形態(tài)。在元古代擠壓隆起后形成額爾古納復式背斜。在古生代,中生代斷裂構造繼續(xù)活動加以改造[2]。
莫爾道嘎-雙尖山一帶,1/10萬水系沉積物地球化學異常具規(guī)模大,異常元素間套合好,濃集中心明顯,呈南北向帶狀分布且與額爾古納河群地層展布一致的特點[3]。整個異常帶長約75 km,寬約20 km。自北向南由雙尖山北(I號)、牛爾河腦(II號)、堿場至于里亞河南山(V號)、安格林林場(IV號)、加疙瘩南(IX)、腰店(VII號)、莫格拉(VIII號)、紅旗林場(X號)、莫爾道嘎(XVII號) 等金銅多元素組合異常[4-5]。
研究區(qū)地層主要有上元古界加疙瘩群、寒武系下統(tǒng)額爾古納河群、第四系全新統(tǒng)。①上元古界加疙瘩群:主要巖性角閃片巖、云母石英片巖、千枚巖、變粒巖、石英巖、大理巖等;②寒武系下統(tǒng)額爾古納河群:巖層走向北西,傾向南西,傾角60°~80°?;?灰黑色,鱗片變晶、粒狀變晶結構、塊狀、片狀、條帶狀構造。巖性由黑云角閃石片巖夾絹云母片巖、碳質板巖夾云母石英片巖、板巖夾大理巖。厚度50 m左右。與成礦關系密切;③第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代河床沖洪積物:沿溝谷分布。為塊石、礫石、砂、亞粘土和腐植土。厚度(1~4) m。
研究區(qū)南部出露一花崗巖體,呈巖枝狀產出?;◢弾r在西部出露地表,向東部埋深逐漸增大。巖體中部為灰白色斑狀花崗巖,邊部為灰綠色黑云母花崗閃長巖,二者界線不甚明顯。與片巖接觸帶上具黃鐵礦化、硅化。研究區(qū)內侵入巖較單一,為晚期石英脈,主要分布寒武系下統(tǒng)額爾古納河群千枚巖和海西期細粒黑云母花崗閃長中。一般規(guī)模不大,長數(shù)十米,寬小于2 m。傾角較緩大約35°左右。
區(qū)內主要構造為一單斜,傾向南西。層間破碎帶發(fā)育,寬度20 cm左右,延長(10~20) m。斷裂構造發(fā)育,構成與地層近同向的構造擠壓帶、片理化和走向斜交斷裂等。研究區(qū)中部在大理巖與板巖接觸部位,發(fā)育一條走向北西,產狀與地層近一致,寬度(2~40)m。表現(xiàn)為一構造角礫巖帶,帶內破碎物為板巖,大理巖角礫,泥狀物。角礫呈棱角狀,渾圓狀,近破碎帶大理巖具片理化、板巖破碎。帶內硅化、絹云母化和褐鐵礦化普遍。
研究區(qū)目前地表共發(fā)現(xiàn)2條礦化脈體,產于寒武系下統(tǒng)額爾古納河群大理巖與板巖的巖性段中,主要受北西向構造角礫巖帶所控制。傾向南西,傾角70°左右。礦體呈似層狀、囊狀,分枝復合、膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)。經探槽工程驗證礦體在走向間斷,控礦構造面不平直,呈現(xiàn)參差,交錯現(xiàn)象。構造帶由大理巖和板巖碎塊、角礫,斷層泥,石英脈等組成。在斷層面附近發(fā)育有寬(5~10)cm不等的斷層泥,斷層泥中有大理巖、板巖的角礫,角礫大小不一,具有棱角,無定向排列。斷裂帶并且向下呈“V”字形迅速尖滅。
礦化蝕變作用遍布全區(qū),主要為硅化、黃鐵礦化、絹云母化,次為綠泥石化、褐鐵礦化等。硅化表現(xiàn)為石英條帶、石英團塊和石英脈,絹云母化主要出現(xiàn)在板巖和千枚巖中。褐鐵礦化主要在石英脈裂隙、碎裂板巖(圖1)、碎裂千枚巖(圖2)中出現(xiàn),應為黃鐵礦遭受強烈的表生淋濾作用而成。
圖1 碎裂板巖中的褐鐵礦化Fig.1 limonite mineralization in fragmented phyllite
圖2 碎裂千枚巖中的褐鐵礦化Fig.2 limonite mineralization in fragmented slates
根據《中央地質勘查基金項目任務書》2007[014]號要求,研究區(qū)累計完成1∶10 000土壤化探剖面測量33.14 km。采集、加工并分析土壤樣品1 077件。研究區(qū)內整個化探工作范圍以北西向小河為界分為西區(qū)和東區(qū),以2×10-9為下限圈定11個土壤Au異常。西區(qū)自北而南有4個Au異常,分別編號為Au-1~Au-4。東區(qū)自北而南、自西而東有7個Au異常,依次編號為:Au-5~Au-11。
圖3 研究區(qū)土壤化探金多金屬異常示意圖Fig.3 Schematic diagram for polymetallic abnormalities of soil geochemical gold exploration
2.2.1 Au-1異常
位于西東區(qū)西北端坡地,總體上呈東西向不規(guī)則條帶狀,東西長540 m、南北寬(10~140)m,面積大于28 000 m2。異常中段濃集中心土壤中Au含量達5.1×10-9,其東側有Sb異常相伴。異常東段濃集中心在樣點Au含量為5.2×10-9,與Cu異常套合完美。
2.2.2 Au-2異常
位于西區(qū)中部偏東鞍部偏下位置,總體上呈南北向啞鈴狀,東西寬(70~120) m、南北長約220 m,面積約21 000 m2。東西方向上連續(xù)三個點樣品Au含量大于2.0×10-9。異常濃集中心與Cu異常及As異常套合完美,東西兩側有Sb異常相伴。
2.2.3 Au-3異常
位于西區(qū)西部山坡,總體上呈南北向橢圓形,東西寬60 m、南北長約110 m,面積約5 000 m2。異常濃集中心與點狀Cu異常套合完美,只是規(guī)模太小。
2.2.4 Au-4異常
位于西區(qū)東南部陡坡,總體上呈南北向橢圓狀,東西寬90 m、南北長約140 m,面積約10 500 m2。東西方向上連續(xù)四個點樣品Au含量大于2.0×10-9,最高4.8×10-9。異常濃集中心與Pb異常套合完美,東側100 m外尚有一個更小的Au異常。
2.2.5 Au-5異常
位于東區(qū)北端向東北傾斜的半坡上,東西長80 m、向北開口,面積大于1 600 m2。異常濃集中心JHT1448點伴有點狀Pb異常。
2.2.6 Au-6異常
位于東區(qū)東北部,總體上呈北東30°方向不規(guī)則棗核狀順溝谷分布,長軸約510 m、短軸約200 m,面積約56 000 m2。在東西方向相鄰三條剖面上均有異常,其中中間一條剖面上連續(xù)10個點樣品 Au含量大于 2.0×10-9,最高 3.6×10-9。該異常與Cu異常套合完美,而As及Sb異常則略向西偏移。
2.2.7 Au-7異常
位于東區(qū)東北部傾向西北的山坡上,在Au-6異常東南側??傮w上呈不規(guī)則“A”字形,東西向最寬處約200 m、南北向最長約400 m,面積約54 000 m2。在東西方向相鄰兩條剖面上均有異常。該異常與Cu及As異常套合較為理想,而Sb異常有輕微東偏現(xiàn)象。
2.2.8 Au-8異常
位于東區(qū)西北部山梁上,為橢圓形點狀異常。南北長約80 m、東西寬約50 m,面積約3 200 m2。該異常東側有小的Zn異常。
2.2.9 Au-9異常
位于東區(qū)中部偏東位置,東北側150 m外為Au-7異常、總體上呈南北向橢圓狀,東西寬110 m、南北長約150 m,面積約12 000 m2。東西方向上連續(xù)四個點樣品Au含量大于2.0×10-9,最高7.2×10-9。
2.2.10 Au-10異常
位于東區(qū)西部山梁,在Au-8異常南側??傮w上呈南北向橢圓狀,東西寬70 m、南北長約120 m,面積約6 700 m2。相應的Bi異常和Zn異常略向北(上游)偏移。
2.2.11 Au-11異常
位于東區(qū)東南部山坡下,呈南北向橢圓狀,東西寬65 m、南北長約150 m,面積約7 000 m2。相應的As異常和Cu異常略向北(上游)偏移明顯。
在1/5萬水系沉積物測量金異常區(qū)HS-1和HS-2的基礎上,開展了較為系統(tǒng)的1∶5 000土壤剖面測量。以2×10-9為下限圈定了大小共11個土壤Au異常,其中東部、西部各4個(圖1)。研究區(qū)東北部的4個Au異常與As異常套合完美,其中一個是Au、As、Sb三元素套合[6]。結合探槽揭露情況,認為這些異常多數(shù)與小型花崗巖體與圍巖的接觸帶有關,少數(shù)可能與細小的透鏡狀石英脈有關。研究區(qū)西部的Au-As異常呈NNE向,可能與此方向的隱伏斷裂構造相關,而Au異常則呈NW向延伸,與山脊走向及巖層走向平行。通過槽探揭露,在6TC1內揭露HS-1內4號土壤金異常,砂巖中發(fā)育一條8 m寬的構造蝕變帶。在(23.4~28.2) m范圍內發(fā)育3條石英脈,寬度(0.1~0.5)m,產狀 290°∠50°。在 1TC1內揭露 HS-2內 3、4、5號土壤金異常,異常位于花崗巖與加疙瘩群接觸帶,金異常均由破碎帶引起[7]。
研究區(qū)東北部的4個Au異常與As異常套合完美,其中一個是Au、As、Sb三元素套合。結合探槽揭露情況,認為這些異常多數(shù)與小型花崗巖體與圍巖的接觸帶有關,少數(shù)可能與細小的透鏡狀石英脈有關。
物探工作對于化探異常的配合、查明斷裂構造的產狀、規(guī)模及確定巖體與圍巖接觸帶產狀均有一定的指導作用,異常特征比較明顯[8]。A研究區(qū)激電異常分為三個(圖4、圖5):AIP-1、AIP-2、AIP-3;其中AIP-1與AIP-2異常走向分布一致,但兩者電阻率不一樣。AIP-1異常西北方向沒有封閉,AIP-2西南方向也沒有封閉,它們各自都有延伸。AIP-3異常特征為低阻高極化,可能與含碳地層有關;AIP-1異常特征為高阻高極化;AIP-2的特征中低阻高極化。
圖4 研究區(qū)電阻率平面等值線示意圖Fig.4 planar contours schematic diagram of specific resistance in study area
圖5 研究區(qū)物探綜合平面圖Fig.5 Comprehensive plan view for geophysical exploration of study area
B研究區(qū)激電異常分為4個:BIP-1、BIP-2、BIP-3、BIP-4;就其異常規(guī)模均比A區(qū)小。其中BIP-1與AIP-4異常為低阻高極化特征。BIP-2在高阻的接觸帶上。BIP-3為高阻高極化的特征。從電阻率的分布看,高阻區(qū)在研究區(qū)的北邊走向南北向,但在1測線有轉北西向的趨勢。B區(qū)的高阻區(qū)可能為花崗巖與地層的反映,A區(qū)的東南角的電阻率也有類似的特征。
綜上所述,研究區(qū)的激電異常特征可分為三類:高阻高極化:AIP-1、BIP-3;中阻高極化:AIP-2、BIP-2;低阻高極化:AIP-3、BIP-1、BIP-4。B區(qū)的花崗巖與圍巖的分界較為明顯,近南北向但有可能在研究區(qū)的南部向南東方向變化。
研究區(qū)位于我國著名的吉拉林-滿歸銅、金多金屬成礦帶,該礦化蝕變帶內已發(fā)現(xiàn)有多處砂(巖) 金礦(點) 床、多金屬礦(點) 床及礦化點有幾十處,其中礦床有得耳布爾鉛鋅(銀) 礦、二道河子鉛鋅(銀) 礦、下護林鉛鋅(銀) 礦、小伊謀蓋溝金礦、下吉寶溝金礦、雙尖山砂金礦點、加疙瘩南金礦化點、莫格拉金礦化點、莫爾道嘎金銀礦點、加疙瘩砂金礦等[9]。該區(qū)是武警黃金研究所(1990年)利用多源信息在全國范圍內圈定的金礦遠景區(qū)之一,劃分為老加疙瘩Ⅲ級金成礦遠景區(qū)。
從大地構造分析,本地區(qū)處于興蒙地槽之額爾古納地塊北中部,額爾古納復式背斜中段。受額爾古納大斷裂及得爾布干深斷裂的控制。按地質力學觀點即大興安嶺新華系第三隆起帶,為有利成礦地帶。
莫爾道嘎-漠河地區(qū)是我國重要的金、銅、鉛、鋅等多金屬成礦區(qū)之一,區(qū)內以銅、多金屬礦床為主。區(qū)內南東部以金及鉛、鋅礦床為主,北西部多形成金礦床,而中部以銅、多金屬礦床為主,并且礦床具有北東成帶、北西成行的分布特征。根據區(qū)域成礦特點及成礦條件,該區(qū)劃分出赤金口子-恩和哈達金成礦帶、吉拉林-滿歸銅多金屬成礦帶和下護林-金林金、鉛鋅成礦帶。研究區(qū)即位于吉拉林-滿歸銅多金屬成礦帶內。在該區(qū)域的莫格拉礦點至雙尖山礦點之間發(fā)現(xiàn)了長50 km,寬(5~10) km的礦化蝕變帶,方向近南北,控礦地層為額爾古納河群上段,控礦巖性為灰色大理巖、炭質板巖或板巖。該礦化蝕變帶內已發(fā)現(xiàn)有雙尖山北金礦化點,雙尖山多金屬礦點,雙尖山砂金礦點,牛爾河腦金鉛礦化點,于里亞河南銅銀鉛礦點,堿場子金礦點,堿場東金礦點,加疙瘩南金礦化點,莫格拉金礦化點,莫爾道嘎金銀礦點,加疙瘩砂金礦,雙尖山砂金礦。
目前研究區(qū)范圍內沒有發(fā)現(xiàn)含金石英脈(構造帶),而且其礦化程度均較低,加之對深部還沒有控制。應加強區(qū)域性構造的研究,研究區(qū)域構造格架,建立區(qū)域構造體系,對控礦構造進行理定。對構造的形成時間、性質、各構造之間的疊加、復合、改造關系,研究其構造的歸屬性;結合研究區(qū)構造地質特征、控礦構造形跡等等。以便更加有效的指導和評價礦床工作,避免工作的盲目性;利用物化探成果,從地表開展地質工作,預測有利的礦化地段。
采用方法:①構造地質法:對區(qū)域性構造進行研究,建立區(qū)域構造體系,對控礦構造進行理定。研究控礦斷裂成礦期內的運動期次、運動方式、活動強度與礦體空間分布的關系,定量模擬預測容礦空間位置;②原生暈地球化學方法;③對地球化學提供的異常地段有條件的開展高密度電法測量,研究(容礦)構造形態(tài),探測多金屬硫化物的富集部位。
1)通過對研究區(qū)地質、物化探特征進行綜合研究分析,研究區(qū)沿NW向構造帶分布的構造角礫巖是礦區(qū)最重要最直接的找礦標志。構造面呈現(xiàn)參差不齊,構造帶由大理巖、板巖碎塊、角礫,斷層泥,方解石脈等組成。在斷層面附近發(fā)育有寬(5~10)cm不等的斷層泥,斷層泥中有大理巖、板巖的角礫,角礫大小不一,具有棱角,無定向排列。遠離斷層面的部位由板巖碎塊,方解石脈等組成。巖石中具有細粒浸染狀、星點狀的黃鐵礦。根據地表探槽工程所揭露的地質現(xiàn)象、構造形跡判斷,其構造為層間張性構造所控制的礦體;
2)但該區(qū)由于第四系覆蓋較厚,加之地表工程較少,地質工作程度不高。研究區(qū)的控礦構造性質、規(guī)律研究程度相對較低。對控礦構造體認識水平不高,今后應加強這方面的研究。對構造地質特征、構造形跡研究和甄別,研究其控礦構造的方向、控礦構造性質和成礦期;
3)地質工作選用高精度遙感和物探方法大致查明區(qū)內巖體,尤其是隱伏巖體的空間分布形態(tài),指導礦脈含礦性評價和預測礦化集中區(qū)產出部位。由于不同成分的脈巖在本區(qū)發(fā)育,要研究石英脈與金礦化的時空和成因關系。