趙 寧,張曉澤,郭寶成
(赤峰中色白音諾爾礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025473)
區(qū)域內(nèi)大地構(gòu)造位置處于華北板塊,鑲黃旗-赤峰火山型被動(dòng)陸緣,黃崗梁-甘珠爾廟復(fù)背斜帶,白音諾爾-景峰北東向斷裂與白音諾爾-罕廟東西向斷裂交匯處,受區(qū)域構(gòu)造的控制,區(qū)內(nèi)出露的地層、侵入巖均呈北東向展布。
區(qū)域內(nèi)所屬烏蘭白旗幅,區(qū)域主要地層建造及其與成礦的關(guān)系如下:①二疊系上統(tǒng)林西組長(zhǎng)石石英砂巖夾砂質(zhì)板巖建造,分布于幅區(qū)南西角,與上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組呈不整合接觸關(guān)系,為陸相、瀉湖相沉積的砂板巖為特征,幅區(qū)內(nèi)出露林西組地層中未見有礦化蝕變。②二疊系中統(tǒng)哲斯組三段粉砂巖與粉砂質(zhì)板巖互層建造,分布于腰爾壓地區(qū),走向北東,傾向北西,巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)板巖為主,區(qū)域內(nèi)發(fā)育較強(qiáng)的褐鐵礦化、硅化、具錫多金屬異常,在多處出現(xiàn)鐵帽,并存在錫鉛鋅銀礦化,是熱液型錫鉛鋅銀礦的有利賦礦圍巖。③二疊系中統(tǒng)哲斯組二段鈣質(zhì)砂巖夾大理巖建造,分布于白音諾爾及伊斯力格地區(qū),分別在向斜的兩翼,在白音諾爾地區(qū)走向北東,傾向北西,而在伊斯力格地區(qū)走向北東,傾向南東。巖性組合為主要為一套碳酸鹽巖,包括鈣質(zhì)砂巖、中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖、生物碎屑灰?guī)r、大理巖等,體現(xiàn)了淺海相沉積特征。該建造具有程度不一的矽卡巖化礦化及蝕變,白音諾爾鉛鋅礦床產(chǎn)于該建造。④二疊系中統(tǒng)哲斯組一段粉砂巖與粉砂質(zhì)板巖互層夾長(zhǎng)石石英砂巖建造,該建造與哲斯組二段分布一致,且建造底部發(fā)育一層粗碎屑巖,向上逐漸變細(xì),指示了較為穩(wěn)定的單向水流環(huán)境特征。幅區(qū)內(nèi)蝕變主要為綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化、硅化等,具有弱的錫異常,是部分熱液型鉛鋅銀礦的賦礦圍巖。⑤二疊系中統(tǒng)大石寨組二段凝灰質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖建造,主要為凝灰質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖及少許褐灰色變質(zhì)細(xì)砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)石細(xì)砂巖、中細(xì)粒長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖等。物質(zhì)來(lái)源較廣,是搬運(yùn)距離短而迅速沉積的產(chǎn)物,該組建造體現(xiàn)了海相火山噴發(fā)沉積特征,幅區(qū)內(nèi)未見有相關(guān)礦化。⑥侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組包括英安巖夾凝灰?guī)r建造及英安巖淺成侵入體建造,主要出露在腰爾壓山中心裂隙式火山噴發(fā)盆地東南翼,宏觀產(chǎn)狀南東傾,傾角45°左右,為一套中基性火山熔巖、火山碎屑巖組合巖性,在巖性組合上,空間上表現(xiàn)出以溢流為主,局部爆發(fā)—溢流交替進(jìn)行的火山活動(dòng)特點(diǎn)。⑦侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組凝灰?guī)r夾砂礫巖建造、熔結(jié)凝灰?guī)r淺成侵入體建造、熔結(jié)凝灰?guī)r夾英安巖建造,出露于架子山—白音烏拉晚侏羅世噴發(fā)盆地及堯勒壓山裂隙式火山噴發(fā)盆地中,形態(tài)類似于火山噴發(fā)盆地,火山噴發(fā)物呈環(huán)狀或半環(huán)狀分布,傾角30°左右。盆地邊緣處噴發(fā)不整合覆于二疊系老基底巖層之上。剖面控制厚度大于1648.4m。巖性分為上下部分:下部以火山碎屑沉積巖為主夾少量火山碎屑巖,巖性為含礫凝灰質(zhì)砂巖、不等粒長(zhǎng)石雜砂巖、礫巖、沉凝灰?guī)r夾流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r,為火山間歇期的產(chǎn)物;上部為灰、淺灰、灰黃色流紋巖、流紋質(zhì)角礫巖屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)集塊巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖、沉凝灰?guī)r、安山巖等,火山碎屑沉積巖多呈透鏡體或條帶狀環(huán)形圍繞火山機(jī)構(gòu)展布于火山碎屑巖中。⑧白堊系下統(tǒng)白音高老組流紋質(zhì)凝灰?guī)r建造和熔結(jié)凝灰?guī)r與流紋巖淺成侵入體建造,地層產(chǎn)狀南東傾,傾角20°~45°,為一套以火山碎屑沉積巖為主體夾酸性火山碎屑巖的組合巖性,巖石總體以火山碎屑沉積巖為主。
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造多且復(fù)雜,其中控巖構(gòu)造主要為北東向斷裂構(gòu)造,控礦構(gòu)造包括北東向、北西向、南北向等,皺褶構(gòu)造控制了二疊紀(jì)基底建造的出露形態(tài)。研究區(qū)主要包括三個(gè)區(qū)域構(gòu)造礦化蝕變帶;①呼臘格大壩-哈力黑壩控礦構(gòu)造帶,分布于幅區(qū)北西部,整體呈北東向展布,兩端延伸出圖幅外,主體構(gòu)造為北東向控巖構(gòu)造,控制了哈力黑壩復(fù)式花崗巖體的侵入,而在復(fù)式巖體內(nèi)部發(fā)育大量的北西向張性斷裂,張性斷裂內(nèi)充填了大量的錫鉛鋅銀銅礦(化)體及蝕變帶,目前該控礦構(gòu)造帶已發(fā)現(xiàn)8處礦產(chǎn)地,礦化種類包括錫、鐵、銅、鉛、鋅、銀等。②白音諾爾-腰爾壓控礦構(gòu)造帶,分布于幅區(qū)中北部,整體呈北東向展布,南西端被白音烏拉火山機(jī)構(gòu)所截?cái)?,北東端延伸出圖幅外,主體構(gòu)造為北東向皺褶及北東向斷裂以及北東向硅鈣面接觸帶構(gòu)造等,北西向?yàn)閺埿詳嗔?。其中北東向構(gòu)造控制了矽卡巖型礦化,北西向構(gòu)造控制了沿張性斷裂充填的礦產(chǎn)等。目前該構(gòu)造成礦帶已發(fā)現(xiàn)13處礦產(chǎn)地,礦化種類包括錫、鐵、銅、鉛、鋅、銀等。③伊斯力格-烏蘭白旗控礦構(gòu)造帶,分布于幅區(qū)南東部,整體呈北東向展布,兩端延伸出圖幅外,主體構(gòu)造為北東向褶皺及斷裂構(gòu)造,北西向張性構(gòu)造內(nèi)充填了部分熱液型礦(化)體,礦化類型均為熱液充填型,目前已發(fā)現(xiàn)4處礦產(chǎn)地,礦化種類包括銅、鉛、鋅、銀等。
區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈,多期次、多旋回特征明顯,巖漿侵入活動(dòng)主要以早三疊世侵入巖和早白堊世侵入巖為主。早三疊世侵入巖主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖建造,侵入中二疊統(tǒng)哲斯組地層,接觸部位多見硅化、角巖化、云英巖化蝕變,侵入體多具綠泥石化、角閃石化,與哲斯組二段鈣質(zhì)砂巖夾大理巖建造的接觸部位構(gòu)成硅鈣面,是形成Sn、Pb、Zn、Ag礦賦存的有利部位。早白堊世侵入巖主要為哈力黑壩花崗巖體解體的多種花崗斑巖建造,其指示了殼幔作用的存在,指示了強(qiáng)烈熱源的位置,是巖漿演化的前部端元,巖體蝕變相對(duì)較強(qiáng),主要為云英巖化,次為褐鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、伊利石化、螢石化等,出現(xiàn)大量的云英巖脈型錫多金屬礦(化)體。
普查區(qū)出露地層除第四系以外,主要為古生界及中生界地層。古生界地層出露比較連續(xù),分布在測(cè)區(qū)東部及南部,北部呈殘留體存在,與區(qū)域地層對(duì)比,為中二疊統(tǒng)哲斯組、上二疊統(tǒng)林西組。中生界地層分布在測(cè)區(qū)東南角及西部山脊處,屬上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組。
二疊系中統(tǒng)哲斯組:分布在普查區(qū)的南部,為一套淺變質(zhì)的海相砂泥質(zhì)-碳酸鹽巖沉積建造,地層走向40°~64°,傾向北西,傾角50°~90°,按其巖性自上而下可分為三段:哲斯組一段含粗碎屑巖砂巖建造,底部發(fā)育粗碎屑巖、綠泥石絹云母板巖,向上逐漸變細(xì),主體為細(xì)粒雜砂巖、細(xì)砂巖互層,在普查區(qū)地層厚度為148m,發(fā)育水平層理及緩流狀單向斜層理,指示了較為穩(wěn)定的單向水流環(huán)境。
哲斯組二段碳酸鹽巖泥灰?guī)r夾砂巖建造,巖性以碳酸鹽巖、泥灰?guī)r的大量出現(xiàn)為特征,該段發(fā)育大量的透輝石化、角巖化,結(jié)晶灰?guī)r、大理巖、泥灰?guī)r等是生成鎢、錫、鈹多金屬礦產(chǎn)的有利圍巖,有利于形成矽卡巖型錫多金屬礦。
哲斯組三段細(xì)碎屑巖砂巖建造缺失。
二疊系上統(tǒng)林西組:是普查區(qū)出露的主要沉積地層,為一套陸相沉積碎屑巖,地層走向北東40°左右,傾向北西,傾角40°~60°。林西組一段黑色含碳質(zhì)斑點(diǎn)板巖夾灰色砂巖建造,主要巖性包括灰黑色板巖、變質(zhì)中細(xì)粒砂巖、黑色斑點(diǎn)板巖、黑色含礫砂巖、斑點(diǎn)碳質(zhì)板巖等,該地層巖性段呈厚層狀,走向穩(wěn)定,顏色深,多含碳質(zhì),在普查區(qū)出露厚度約為160m。林西組一段單斜地層,受侵入體及后期構(gòu)造破壞較多,北西方向被印支期花崗閃長(zhǎng)巖侵入,在晚侏羅世被火山活動(dòng)坡壞,南東方向與哲斯組二段碳酸鹽巖泥灰?guī)r夾砂巖建造呈斷層接觸關(guān)系。
侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組:分布于普查區(qū)東南部及西北部,以角度不整合覆蓋于中二疊統(tǒng)林西組及哲斯組地層之上。巖性自下而上分為灰白色流紋巖、酸性含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含角礫晶屑、火山角礫巖,局部為凝灰熔巖。流紋巖、集塊巖、火山角礫巖中發(fā)育少許細(xì)小的錫石石英脈,局部裂隙面發(fā)育鉛黃、褐鐵礦化、綠泥石化等。
第四系:分布在溝谷中及坡麓地帶,發(fā)育有中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)。由沖洪積砂礫石、砂土、黃土組成。
普查區(qū)位于黃崗梁-甘珠爾廟復(fù)背斜中段的浩爾圖-小井子復(fù)背斜的北西翼,受區(qū)域構(gòu)造控制,褶皺構(gòu)造發(fā)育不明顯,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育。普查區(qū)受北東向、近東西向、北西向三組斷裂構(gòu)造的控制,從而控制了普查區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)及錫多金屬礦產(chǎn)的富集。北東向斷裂構(gòu)造是普查區(qū)最主要的控巖控礦構(gòu)造之一,包括F7、F1控巖斷裂和F3、F4、F6等多條容礦構(gòu)造。北西向斷裂構(gòu)造多具張性、張扭性特征,規(guī)模相對(duì)北東向斷裂要小,具等間距、平行分布的特點(diǎn)。近東西向斷裂在普查區(qū)內(nèi)不甚發(fā)育,但規(guī)模較大,主要沿近東西向的幾條溝谷延展。切割了北東向斷裂,局部對(duì)北西向斷裂有限制作用,具多次活動(dòng)性質(zhì)。據(jù)其兩盤有拖曳構(gòu)造現(xiàn)象及發(fā)育較小的近東西向壓性次級(jí)構(gòu)造,說(shuō)明結(jié)構(gòu)面具壓性、壓扭性特點(diǎn),普查區(qū)內(nèi)主要為沿哈力黑河分布的F9號(hào)斷裂。
普查區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣泛,主要包括印支期花崗閃長(zhǎng)巖和燕山晚期花崗巖等,燕山晚期花崗巖以中酸性-酸性為特征,由于受巖漿哈力黑壩巖體分異程度的影響,使其巖性變化較大,燕山晚期花崗巖主要巖性表現(xiàn)為花崗斑巖、角閃黑云母花崗巖、含包體細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖、中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖、細(xì)粒石英花崗巖等。
普查區(qū)受區(qū)域構(gòu)造和火山活動(dòng)等影響,在普查區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)19條錫礦(化)體和12條鉛鋅礦(化)體。
3.1.1 錫礦(化)體特征
礦(化)體主要賦存于三疊紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖中,呈北北東向展布的熱液蝕變帶內(nèi),呈脈狀產(chǎn)出,賦礦巖石發(fā)生較強(qiáng)的綠泥石、絹云母化蝕變,由礦體向外是硅化、絹云母化、綠泥石化礦化蝕變分帶,三疊紀(jì)巖體普遍發(fā)生綠泥石化。礦體與圍巖界限不明顯,其圈定主要依靠化學(xué)品位分析。共圈定19條錫礦體,其中地表出露的有1-1號(hào)、1-2號(hào)、2號(hào)、2-2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)錫礦體,其中3號(hào)礦體為目前發(fā)現(xiàn)的主礦體,其余礦體為隱伏礦體。
3號(hào)錫礦體分布于普查區(qū)北西部綠泥石絹云母化蝕變帶內(nèi),3號(hào)錫礦體總體控制長(zhǎng)度450m,斜深260m,真厚度0.72m~10.64m,平均3.37m,厚度變化系數(shù)92.27%,屬較穩(wěn)定型;礦體錫品位為0.24%~2.09%,平均0.61%,品位變化系數(shù)83.73%,屬較均勻型。資源儲(chǔ)量估算標(biāo)高810m~1177m。
3.1.2 鉛鋅礦(化)體特征
礦(化)體主要賦存于賦存于花崗閃長(zhǎng)巖及泥質(zhì)板巖內(nèi)部構(gòu)造裂隙內(nèi),局部賦存于大理巖、泥質(zhì)板巖與花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶及附近,共圈定控制礦(化)體12條,分別為1-1、1-2、1-3、2-1、2-2、2-3、3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、4號(hào)礦體,其中1-2號(hào)礦體為主礦體。
1-2號(hào)礦體:礦體位于8線和15線之間,賦存于花崗閃長(zhǎng)巖及泥質(zhì)板巖內(nèi)部構(gòu)造裂隙內(nèi)。礦體走向40°,傾向南東,傾角27°~42°,控制長(zhǎng)400m,斜深170m,賦礦標(biāo)高1000m~830m。礦體形態(tài)呈脈狀,透鏡狀。礦體由28個(gè)鉆孔控制,礦體真厚度0.17m~11.98m,平均真厚度2.06m;品 位:Ag4.6g/t~142.8g/t、Pb0.12%~10.55%、Zn0.10%~6.00%, 平 均 品 位Ag26.7g/t、Pb1.63%、Zn1.44%。
普查區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)礦物有30余種,礦石中礦物成分較簡(jiǎn)單,主要金屬礦物有錫石、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、毒砂、黃銅礦等。氧化礦物有褐鐵礦、鉛華、孔雀石等。非金屬礦以輝石-鈣鐵輝石、石榴石為主,其次是硅灰石、綠簾石石英及方解石。
礦石結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,主要具自形、半自形晶及它形粒狀結(jié)構(gòu),局部可見交代殘余狀結(jié)構(gòu)、壓碎狀結(jié)構(gòu)。發(fā)育塊狀、浸染狀、條帶狀、脈狀構(gòu)造。
綜合成礦地質(zhì)條件及成礦作用特征研究,認(rèn)為礦床成因類型為巖漿熱液型錫多金屬礦,受燕山晚期高分異演化花崗巖侵入及其頂部斷裂裂隙構(gòu)造控制,呈高溫氣化-熱液蝕變巖型錫多金屬礦的特點(diǎn)。
圖1 白音諾爾鉛鋅礦外圍成礦地質(zhì)模式圖
早白堊世花崗巖基-哈力黑壩巖體侵入晚二疊統(tǒng)林西組含碳斑點(diǎn)板巖及碳質(zhì)板巖中時(shí),熔融帶入地層中的錫元素,體現(xiàn)了基底地層對(duì)成礦的制約,同時(shí)巖漿性質(zhì)由原來(lái)的氧化特征轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原特征,從而更加利于巖漿分異演化過(guò)程中錫的遷移與富集。當(dāng)含礦巖漿演化至末期,侵位于早三疊世花崗閃長(zhǎng)巖中,在成礦巖體凸起區(qū)域形成相對(duì)封閉的環(huán)境,礦液更多的聚集于巖體頂部,這與部分學(xué)者關(guān)于開放-封閉環(huán)境下錫的成礦作用研究成果一致。