[摘要]赤峰市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部、大興安嶺中南段,素有“中國(guó)有色金屬之鄉(xiāng)”之稱。大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊與華北板塊結(jié)合部位,北為古生代結(jié)合帶、南為華北陸塊北緣隆起帶??绱笈d安嶺成礦省、華北成礦省和吉黑成礦省。截至2020年底,巳發(fā)現(xiàn)非水氣礦產(chǎn)80雜種,礦產(chǎn)地568處,大型及以上規(guī)模礦床19處,其中銅、鉛、鋅、錫保有資源儲(chǔ)量居內(nèi)蒙古自治區(qū)首位,鎢、鉍居第二位。該區(qū)成礦作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),可分為太古宙、元古宙、加里東期、華力西期、燕山期、喜山期,以燕山期為主要成礦期;空間上,以華北陸塊北緣深斷裂為界,北部礦種以鉛、鋅、銅、銀、錫、鉬等金屬礦床為主,南部以金、螢石、鐵為主。根據(jù)赤峰市礦產(chǎn)資源稟賦、地質(zhì)背景、成礦規(guī)律,劃分5處找礦勘查部署區(qū),為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)提出部署建議,支撐內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)國(guó)家重要能源和戰(zhàn)略資源基地任務(wù)。
[關(guān)鍵詞]礦產(chǎn)資源;成礦規(guī)律;勘查工作部署;赤峰市
赤峰市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部,蒙冀遼三省區(qū)交匯處。地處內(nèi)陸,南、北分屬燕山北麓及大興安嶺南段,為山地丘陵區(qū);西部為高平原區(qū),東部屬遼河平原區(qū)。發(fā)育多期強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)、多期變質(zhì)作用、多種不同類型的火山-沉積作用,在其地質(zhì)演化過(guò)程中形成了豐富的礦產(chǎn)資源,是我國(guó)重要的金屬成礦帶。具有地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,成礦作用多樣,礦產(chǎn)資源豐富等特征。筆者在《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·內(nèi)蒙古卷》《中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·大興安嶺卷》編撰成果基礎(chǔ)上(張彤等,2023),全面總結(jié)了赤峰市主要礦產(chǎn)成礦規(guī)律,并提出勘查工作部署建議,旨在為赤峰市礦床成礦規(guī)律研究和找礦部署提供理論支撐。
1區(qū)域地質(zhì)背景
赤峰市大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊與華北板塊結(jié)合部位,以西拉木倫深大斷裂為界,北為古生代結(jié)合帶,南為華北陸塊北緣隆起帶和包爾漢圖-白乃廟-翁牛特旗陸緣弧,東為通遼盆地、西為桑根達(dá)來(lái)中、新生代坳陷(圖1)。區(qū)域大地構(gòu)造位置復(fù)雜。地層從太古宇-新生界均有出露,并經(jīng)歷了加里東期-華力西期-印支期-燕山期等多次強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng),形成多期褶皺和深、大斷裂,巖漿巖分布廣泛,以深變質(zhì)巖及中酸性侵入巖為主。
區(qū)域出露最古老的地層為太古宇建平群高角閃巖相變質(zhì)表殼巖,該套地層是受變質(zhì)型鐵礦的主要礦源層。中元古界錫林郭勒巖群位于本區(qū)西北部,原巖建造為砂泥質(zhì)巖-基性-中酸性火山巖建造。古生代地層大面積出露,寒武系僅見(jiàn)錦山組淺海碎屑巖。志留系有中志留統(tǒng)曬勿蘇組、八當(dāng)山火山巖、上志留-頂志留統(tǒng)西別河組、下石碑組等沉積地層。石炭系酒局子組、白家店組、石咀子組整體呈北東向分布,以陸相、海相或海陸交互相板巖、砂巖、灰?guī)r為主,主要產(chǎn)出螢石及石灰?guī)r。二疊系在區(qū)內(nèi)廣泛分布,主要包括壽山溝組海相板巖、變質(zhì)砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖夾礫巖;三面井組淺海相砂頁(yè)巖建造、碳酸鹽巖建造;大石寨組淺海相中酸性火山-沉積巖建造;哲斯組淺海相砂頁(yè)巖建造、臺(tái)地礁相碳酸鹽巖建造;額里圖組中性火山巖、火山碎屑巖建造;林西組陸相灰黑色粉砂質(zhì)板巖及砂巖;于家北溝組海陸交互相沉積砂礫巖、火山碎屑巖。侏羅系滿克頭鄂博組陸相酸性火山巖和火山碎屑巖、瑪尼吐組陸相中性火山巖和火山碎屑巖及下白堊統(tǒng)白音高老組陸相酸性火山巖是陸相火山巖型鈾、鉛鋅銀及沸石等礦產(chǎn)賦礦圍巖。
巖漿巖在本區(qū)呈北東、北北東及近東西向廣泛分布。主要發(fā)育燕山期侵入巖,華力西期、印支期次之。燕山期侵入巖以二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖為主,主要形成于侏羅紀(jì)、白堊紀(jì),與區(qū)內(nèi)鉛鋅錫等多金屬成礦關(guān)系密切(武廣,2022);印支期包括二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖等,是巖漿熱液型銅礦、斑巖型鉬礦的主要賦礦;華力西期侵入巖包括有花崗閃長(zhǎng)巖、英閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖等。
赤峰市位于北東東向西里廟-達(dá)青牧場(chǎng)斷裂、近東西向索倫山-溫都爾廟-西拉木倫深斷裂帶、近東西向華北陸塊北緣斷裂帶、北北東向大興安嶺主脊斷裂及北北東向八里罕-嫩江斷裂等深斷裂交匯處,受其影響,區(qū)內(nèi)整體構(gòu)造以北北東、北東東及近東西向展布。構(gòu)造活動(dòng)從新太古代、元古宙、古生代、中生代持續(xù)到新生代。斷裂構(gòu)造大致可分為晉寧運(yùn)動(dòng)晚期近東西向斷裂,加里東晚期近東西向斷裂,華力西期以近東西向、北北東向斷裂,燕山期北北東斷裂。構(gòu)造為巖漿活動(dòng)提供了構(gòu)造條件,由其派生的北西向構(gòu)造破碎帶常控制礦體的形態(tài)、空間分布和產(chǎn)狀。
2礦產(chǎn)資源概況
2.1礦產(chǎn)資源稟賦
赤峰位于我國(guó)重要的金屬成礦帶,有色金屬礦產(chǎn)資源豐富,分布集中,優(yōu)勢(shì)明顯,是全國(guó)有色金屬種類、儲(chǔ)量最多的市,有色金屬礦產(chǎn)占全市42%(圖2)。截至2020年底,已發(fā)現(xiàn)各類非水氣礦產(chǎn)80余種,非水氣礦產(chǎn)地568處,其中超大型3處,大型16處、中型83處、小型320處,礦點(diǎn)146處。除石油、天然氣等特定礦種外,納入內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量表的礦種共有50種。
有色金屬資源主要集中在赤峰北部、中部地區(qū)(圖2)。其中銅、鉛、鋅、錫保有資源儲(chǔ)量居自治區(qū)首位,鎢、鉍居第二位。以金、銀為主的貴金屬礦產(chǎn)資源豐富,儲(chǔ)量可觀。金礦主要產(chǎn)于南部地區(qū),保有資源儲(chǔ)量居自治區(qū)首位,銀礦資源近年突破明顯,居內(nèi)蒙古自治區(qū)銀保有資源儲(chǔ)量首位。另鋰、銣等稀有金屬保有資源儲(chǔ)量居內(nèi)蒙古自治區(qū)首位。
赤峰市非金屬礦產(chǎn)種類多,個(gè)別礦種優(yōu)勢(shì)明顯。非金屬礦種主要包括泥巖、水泥用灰?guī)r、飾面用輝石巖、螢石、硅藻土、砷礦、磷礦、膨潤(rùn)土、葉蠟石、方解石、玉石、寶石、觀賞石、沸石、珍珠巖、電石用灰?guī)r、建筑用石材等。其中泥炭、玄武巖保有資源儲(chǔ)量居內(nèi)蒙古自治區(qū)首位。巴林雞血石蜚聲海內(nèi)外,是“四大國(guó)石”之一。
油頁(yè)巖為主的能源礦產(chǎn)資源前景可觀。油頁(yè)巖保有資源儲(chǔ)量居內(nèi)蒙古自治區(qū)第三位,主要集中分布在敖漢旗和松山區(qū)。
2.2礦床類型
赤峰市共有礦產(chǎn)資源568處,其中內(nèi)生作用礦產(chǎn)地533處,占比93.8%,外生作用礦產(chǎn)地35處,占比6.2%(表1)。內(nèi)生成礦作用形成的金屬礦床無(wú)論是數(shù)量上還是資源儲(chǔ)量上在赤峰市皆占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。由于受華北陸塊北緣區(qū)域變質(zhì)作用及大興安嶺中南段活躍的火山-巖漿作用影響,巖漿熱液型、陸相火山巖型、受變質(zhì)型、接觸交代型礦產(chǎn)地達(dá)500處,占本市礦產(chǎn)資源的近90%。有色金屬、貴金屬及黑色金屬礦產(chǎn)主要為巖漿熱液型、陸相火山巖型、受變質(zhì)型、接觸交代型、斑巖型、海相火山巖型、巖漿型等內(nèi)生礦產(chǎn)(圖3)。除鈾為內(nèi)生作用形成陸相火山巖型礦床外,煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等能源礦產(chǎn)主要為生物化學(xué)沉積而形成的外生作用礦產(chǎn):螢石、膨潤(rùn)土、大理石等非金屬礦產(chǎn)多為巖漿熱液型、陸相火山巖型內(nèi)生礦產(chǎn)。
2.2.1巖漿熱液型
巖漿熱液型礦產(chǎn)在赤峰廣泛分布,礦產(chǎn)地多達(dá)316處,包括超大型2處、大型6處、中型40處、小型191處、礦點(diǎn)77處。主要為金、銀、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、鋰、鍍、銣、螢石、脈石英、玉石等礦產(chǎn),成礦時(shí)期集中在中生代和古生代,占比分別為84.18%和15.51%。
代表性礦床有:巴林左旗雙尖子山超大型銀鉛鋅礦床,含礦巖石為安山質(zhì)凝灰?guī)r及角礫凝灰?guī)r、蝕變安山巖、泥質(zhì)板巖(付啟龍等,2023)。礦體主要發(fā)育在北西向韌性剪切帶之內(nèi),中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)與成礦作用關(guān)系密切,成礦時(shí)代為晚侏羅世。維拉斯托大型鋰錫多金屬礦床,淺部石英脈型礦體賦存于古元古界錫林郭勒巖群黑云斜長(zhǎng)片麻巖及石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖中(韓建剛等,2015);礦床深部為以錫為主,伴生鋅銣鈮鉭等成礦元素的強(qiáng)云英巖鈉長(zhǎng)石天河石化石英斑巖型礦體;中部為以鋰為主,共生銣元素,伴生錫鉬成礦元素的隱爆角礫巖筒型礦體;淺部為以錫鎢鋅銅鉬等成礦元素為主的石英大脈型,石英網(wǎng)脈型礦體,成礦時(shí)代為早白堊世。
2.2.2陸相火山巖型
陸相火山巖型礦產(chǎn)地103處,主要分布于索倫鎮(zhèn)-黃崗成礦亞帶、神山-大井子成礦亞帶及小東溝-小營(yíng)子成礦亞帶。以鉛、鋅、銀、銅、金、鉬、錫、鉍、珍珠巖、玄武巖、玉石、鈾礦產(chǎn)為主;礦床規(guī)模大型1處、中型15處、小型43處、礦點(diǎn)44處。成礦時(shí)代集中在中生代。
代表性礦床有:大井大型鋅多金屬礦床,賦礦圍巖主要為林西組粉砂巖、板巖、雜砂巖,礦體形態(tài)多數(shù)為較規(guī)則薄脈狀,成礦時(shí)代為早白堊世。
2.2.3受變質(zhì)型
受變質(zhì)型礦產(chǎn)地54處,鐵及其多金屬礦床44處,占比81.13%,另有少部分磷、大理巖等非金屬礦床。大型4處,均為非金屬礦床;小型39處;礦點(diǎn)10處。鐵及其多金屬礦床皆為小型或礦點(diǎn),主要分布于赤峰南部,華北陸塊北緣太古代建平群變質(zhì)作用強(qiáng)烈區(qū)域,成礦時(shí)代主要為太古宙,元古宙次之。
2.2.4接觸交代型
接觸交代型礦產(chǎn)地27處,多位于赤峰北部突泉-翁牛特成礦帶,占比88.89%。超大型1處,大型2處,中型4處,小型16處,礦點(diǎn)4處,主要礦產(chǎn)為鐵、鋅、鉛、錫、銅、銀、鎢、鉬等多金屬。成礦時(shí)代均為中生代,主要為早白堊世或侏羅世。
代表性礦床:黃崗超大型錫鐵多金屬礦床,礦體產(chǎn)于鉀長(zhǎng)花崗巖與大石寨組上部火山巖和哲斯組下部大理巖、上部含鈣凝灰質(zhì)粉砂巖接觸帶矽卡巖中(徐佳佳等,2015),成礦時(shí)代早白堊世。
2.2.5斑巖型
斑巖型礦產(chǎn)地共11處,包括中型8處,小型2處,礦點(diǎn)1處,主要分布于赤峰南部及中部。礦產(chǎn)以銅、鉬、鋅、鉛等多金屬為主。成礦時(shí)代均為中生代。
代表性礦床:敖侖花中型鉬銅礦床,礦區(qū)內(nèi)銅礦體及鉬礦體多賦存于花崗閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi),與銅鉬礦化直接相關(guān)的構(gòu)造主要為網(wǎng)狀裂隙及脈狀裂隙,這些裂隙為石英細(xì)脈所充填,北西、近南北及北東向脈狀裂隙為主要控礦因素,成礦時(shí)代為早白堊世。
2.2.6生物化學(xué)沉積型
礦產(chǎn)地22處,大型3處,中型9處,小型19處,礦點(diǎn)2處,主要為煤、煤層氣、石油、天然氣、觀賞石、泥炭等。成礦時(shí)代從古生代、中生代到新生代。該類型礦產(chǎn)煤居多。煤處于二連盆地群的盆地群東南邊部,桑根達(dá)來(lái)中、新生代坳陷東側(cè)邊部,通遼盆地西端。含煤地層主要為白堊系下統(tǒng)白彥花組和阜新組。代表性礦床為寶山區(qū)平莊煤炭礦區(qū)(大型)、寶山區(qū)元寶山煤炭礦區(qū)(大型)、阿魯科爾沁旗紹根煤炭礦區(qū)(大型)。石油、天然氣、油頁(yè)巖主要與九佛堂組泥巖和油頁(yè)巖有關(guān)。
3區(qū)域成礦規(guī)律
3.1時(shí)間分布規(guī)律
礦產(chǎn)在地史上的形成具有明顯的階段性,每一個(gè)階段又表現(xiàn)出同一成因類型礦床的集中性。根據(jù)本區(qū)礦產(chǎn)形成的時(shí)代、地史演化、成礦環(huán)境等,大致劃分了6個(gè)成礦期:太古宙成礦期、元古宙成礦期、華力西成礦期、印支成礦期、燕山成礦期、喜山成礦期(圖4)。
太古宙成礦期,以受變質(zhì)型鐵礦、錳及鐵多金屬礦為主,成礦作用主要發(fā)生在華北陸塊北緣隆起帶內(nèi)。新太古代,地殼處于活動(dòng)性構(gòu)造環(huán)境,在寧城縣西南部、敖漢旗東南部地區(qū),基性火山巖在火山噴發(fā)間歇期間或噴發(fā)的晚期階段形成礦源層,后經(jīng)區(qū)域變質(zhì)及巖漿熱液疊加形成受變質(zhì)型鐵礦床,主要以小型礦床及礦點(diǎn)為主,代表性礦床有喀喇沁旗大店小型鐵礦床。
元古宙成礦期,是受變質(zhì)型及巖漿型非金屬礦產(chǎn)、海相火山巖型鉛鋅銅多金屬礦成礦期,成礦作用主要發(fā)生在本區(qū)南部華北板塊內(nèi)。四堡-晉寧期古陸基底發(fā)生拉張,礦床為翁牛特旗南部形成了與海相基性-中酸性火山噴流-沉積作用有關(guān)的鉛鋅銅多金屬礦床,代表性翁牛特旗敖包山(梧桐花)中型鉛鋅銅礦床、翁牛特旗小營(yíng)子中型鉛鋅礦床(含輝石斜長(zhǎng)角閃巖中獲得鋯石LA-ICP-MS年齡有兩組,一組集中于1200-1850 Ma,即為中元古代-古元古代)。寧城縣、敖漢旗、喀喇沁旗地區(qū)遼西裂谷內(nèi)形成了與古元古代沉積變質(zhì)作用有關(guān)的大理巖、玉石礦床和與中元古代變質(zhì)作用有關(guān)的石英巖礦床,代表性礦床有寧城縣曲家梁小型石英巖礦床、喀喇沁旗冰榔溝大型大理巖礦床。
加里東旋回,西伯利亞板塊東南處于活動(dòng)大陸邊緣,雖有拉張和閉合,但總體屬海相沉積和海底火山噴發(fā)(張彤等,2023;佟卉等,2024),以陸緣海、海盆沉積為主,具島弧型和海底火山噴巖類特征。但在本區(qū)未形成有價(jià)值的礦床。
華力西成礦期,進(jìn)入華力西旋回,本區(qū)開(kāi)始了古亞洲洋溝-?。铇?gòu)造發(fā)展階段,古亞洲洋洋殼消減、西伯利亞大陸向南增生及古亞洲洋封閉、亞洲大陸形成(張彤等,2023;佟卉等,2024)。泥盆紀(jì),華北陸塊北緣形成1處與華力西期巖漿作用有關(guān)的螢石礦床,代表礦床為翁牛特旗一棵樹(shù)小型螢石礦床。石炭紀(jì)在林西-大石寨晚古生代弧間盆地形成與華力西期沉積作用、巖漿作用及變質(zhì)作用有關(guān)的中小型生物化學(xué)沉積石灰?guī)r礦床4處、小型巖漿熱液型螢石礦床1處、受變質(zhì)型大理巖礦點(diǎn)1處。在翁牛特旗-庫(kù)倫旗古生代島弧形成與華力西期巖漿作用有關(guān)的金銀小型巖漿熱液型礦床2處,巖漿熱液型中小型螢石礦3處,沉積作用有關(guān)的小型石灰?guī)r礦床1處。晚石炭世-早二疊世,古亞洲洋板塊進(jìn)入了俯沖消減的高峰期,中二疊世由俯沖轉(zhuǎn)化為碰撞造山,碰撞造山的同時(shí),由于兩個(gè)板塊受不規(guī)則大陸邊緣海灣控制,未完全對(duì)接,對(duì)接帶上形成殘余盆地。由于碰撞作用的構(gòu)造-巖漿帶的形成,區(qū)域成礦作用逐步增強(qiáng),是巖漿熱液型礦產(chǎn)的第一個(gè)重要成礦期,大量中酸性巖漿侵位而形成巖漿熱液型金銀、銅鉛鋅、螢石等礦床;火山巖建造形成海相火山巖型鉛鋅、銅、銀、硫等礦床;在板塊碰撞帶有與殘余洋殼相關(guān)的鉻鐵礦床。林西-大石寨晚古生代弧間盆地形成與華力西期變質(zhì)作用有關(guān)的方解石大理巖礦產(chǎn)、淺成中—低溫?zé)嵋盒外櫟V床。
印支成礦期,印支旋回,西伯利亞與華北板塊拼接一體后,處于古亞洲洋閉合后的后碰撞-后造山環(huán)境,山間盆地中陸相中、酸性火山噴發(fā),組成火山活動(dòng)中酸性火山噴發(fā)和噴發(fā)間歇期的湖相沉積建造(佟卉等,2024)。形成與印支期巖漿作用有關(guān)的銅、鉛、鋅、金銀、鐵、鉬、錫、銣、鉭等礦床,但成礦作用較弱,多為中型以下規(guī)模。
燕山成礦期,受古太平洋板塊俯沖的影響,華北陸塊北緣完全轉(zhuǎn)入濱西太平洋陸緣火山活動(dòng)的成礦構(gòu)造環(huán)境,大量的燕山期中酸性巖漿的噴發(fā)和侵入活動(dòng),在本地區(qū)形成了與燕山期巖漿作用有關(guān)的Cu、Mo、Pb、Zn、Ag.Au、Fe、Sn、Be、U、螢石、沸石、珍珠巖、脈石英、寶石、玉石。與沉積作用有關(guān)的石油、天然氣、煤、油頁(yè)巖、制陶用黏土、泥炭、觀賞石等。該時(shí)期是成礦的最高峰,礦產(chǎn)地?cái)?shù)量達(dá)415處,占本區(qū)69.75%。燕山早期成礦144處、燕山晚期成礦271處,如燕山晚期維拉斯托大型鋰錫多金屬礦床錫石LA-ICP-MS U-Pb年齡136.0±6.1 Ma(武廣等,2019)、黃崗超大型錫鐵多金屬礦床輝鉬礦Re-Os年齡141.2±4.3 Ma、燕山早期雙尖子山超大型銀鉛鋅礦床閃鋅礦微量元素獲得的Rb-Sr同位索等年齡為132.7±3.9 Ma(吳冠斌等,2013)。
喜馬拉雅旋回發(fā)生強(qiáng)烈的斷塊升降,伴有大量的玄武巖漿噴溢,形成與喜馬拉雅期巖漿作用有關(guān)的玄武巖、玉石。在新生代盆地及河谷形成與新生代沉積作用有關(guān)的煤、硅藻土、粘土、泥炭、觀賞石。此時(shí)期成礦作用較弱,礦產(chǎn)地?cái)?shù)量9處。代表性礦床有克什克騰旗廣興源煤產(chǎn)地、松山區(qū)草帽山玉石礦點(diǎn)、敖漢旗黑土營(yíng)子水泥配料用粘土礦床、翁牛特旗玉田皋圖紋石觀賞石礦點(diǎn)等。
3.2空間分布規(guī)律
赤峰市位于濱太平洋成礦域(疊加在古亞洲成礦域之上),跨大興安嶺成礦?。á?12)、華北成礦省(Ⅱ-14)與吉黑成礦?。á?13)。涉及3個(gè)成礦帶,北部為大興安嶺南段突泉-翁牛特Pb-Zn-Cu-Mo-Au成礦帶(Ⅲ-50)、南部為華北陸塊北緣東段Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Au-Ag-Mn-U-磷-煤-膨潤(rùn)土成礦帶(Ⅲ-57)、東部為松遼盆地U-石油-天然氣成礦帶(Ⅲ-51)(張彤等,2023)(圖5)。大興安嶺成礦省和華北成礦省產(chǎn)出赤峰市90%以上的礦產(chǎn)資源,是本市重要的成礦省。
3.2.1北部突泉-翁牛特Pb-Zn-Cu-Mo-Au成礦帶(Ⅲ-50)
研究區(qū)位于古生代對(duì)接帶與華北陸塊結(jié)合部位,南部為華北板塊的翁牛特旗-庫(kù)倫旗島?。á?3-3),北部為古生代對(duì)接帶,其上分布的林西-大石寨晚古生代弧間盆地(Ⅱ-1-6)、林西晚二疊世殘余盆地(Ⅱ-1-7)。該區(qū)受兩個(gè)大地構(gòu)造單元的雙重作用明顯。該區(qū)形成各類礦產(chǎn)368處,包括有色金屬礦產(chǎn)213處,非金屬礦產(chǎn)66處,貴金屬礦產(chǎn)45處,水汽礦產(chǎn)16處,黑色金屬礦產(chǎn)14處,能源礦產(chǎn)12處,三稀礦產(chǎn)2處。超大型7個(gè),大型26個(gè),中型29個(gè)。礦種以鉛、鋅、銅、銀、錫、鉬等金屬礦床為主,其次還有鋰、鉍、鉻、鎢、鈷、鎘、金、砷、鎵、錸、鈹、銦、硫等;能源礦產(chǎn)僅發(fā)現(xiàn)有鈾、煤;非金屬礦產(chǎn)以螢石礦居多,其次還有寶石、大理巖、玉石、觀賞石、方解石、沸石、硅藻土、花崗巖等。
研究區(qū)北為西里廟-達(dá)青牧場(chǎng)斷裂、南為華北陸塊北緣斷裂帶、東為八里罕-嫩江大斷裂,索倫山-西拉木倫深斷裂帶從中部貫穿。中元古界錫林郭勒巖群為原始古陸塊殘留體,疊加古生代、中生代強(qiáng)烈的火山-巖漿作用。巖漿熱液型礦床主要受控于燕山期、次為華力西期中酸性巖漿活動(dòng)、斷裂構(gòu)造,產(chǎn)出部位一般處于各類地質(zhì)體的斷裂裂隙當(dāng)中。主要賦礦地質(zhì)體有華力西中-晚期閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、燕山期花崗閃長(zhǎng)巖、烏拉山巖群變質(zhì)巖、志留系中統(tǒng)曬烏蘇組片巖、石炭系酒局子組安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r、二疊系于家北溝組安山巖、林西組粉砂巖、大石寨組變質(zhì)砂巖、額里圖組安山巖、三面井組碎屑巖、哲斯組粉砂巖等;侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組火山巖建造、瑪尼吐組安山質(zhì)含角礫凝灰?guī)r、早白堊世白音高老組英安巖等。陸相火山巖型礦床受控于燕山期巖漿-火山活動(dòng),主要產(chǎn)于巖漿-火山活動(dòng)以前及同期地質(zhì)體內(nèi)或其中的斷裂構(gòu)造裂隙中,礦床主要產(chǎn)于上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組火山巖中、次為瑪尼吐組、下白堊統(tǒng)白音高老組火山巖中,以及二疊系下統(tǒng)壽山溝、二疊系下一中統(tǒng)大石寨組和二疊系中統(tǒng)哲斯組。接觸交代型礦床受印支期、燕山期花崗巖和其前期碳酸鹽巖建造控制,主要產(chǎn)于燕山早期、燕山晚期花崗巖、花崗斑巖、華力西晚期閃長(zhǎng)巖與上石炭統(tǒng)一下二疊統(tǒng)阿木山組、二疊系下-中統(tǒng)大石寨組、二疊系中統(tǒng)哲斯組、二疊系上統(tǒng)林西組碎屑巖-碳酸鹽巖建造接觸帶中。巖漿型礦產(chǎn)受控于侵入巖性質(zhì),主要產(chǎn)于巖體及其內(nèi)部斷裂構(gòu)造中,鉭鈮礦產(chǎn)于燕山晚期云英巖化鈉長(zhǎng)石化二云母二長(zhǎng)花崗巖中。斑巖型鉬銅礦產(chǎn)于燕山晚期第一階段正長(zhǎng)斑巖與古生代碎屑巖、瑪尼吐組火山巖建造的內(nèi)外接觸帶。海相火山巖型礦床產(chǎn)于元古宙條帶狀大理巖及綠泥石英片巖中。生物化學(xué)沉積型能源礦產(chǎn)其一受控于松遼盆地西緣大興安嶺含煤區(qū)的中南部含煤沉積建造,煤炭產(chǎn)于早白堊世阜新組下部含煤碎屑巖建造;其二受控于二連盆地群含煤沉積建造,分布于二連盆地群東段中、新生代坳陷,煤炭煤層氣主要產(chǎn)于早白堊世白彥花組,個(gè)別產(chǎn)于早侏羅世紅旗組。石油天然氣九佛堂組生油巖巖性以泥巖和油頁(yè)巖為主,沙海組生油巖巖性以泥巖為主夾油頁(yè)巖。
3.2.2南部華北陸塊北緣東段Fe-Cu-Mo-Ph-Zn-Au-Ag-Mn-U-磷-煤-膨潤(rùn)土成礦帶(Ⅲ-57)
該區(qū)位于華北北緣化德-赤峰深大斷裂帶以南、大興安嶺主脊斷裂南部、嫩江-八里罕深斷裂帶南部。地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜,礦床分布嚴(yán)格受構(gòu)造的控制,沿深斷裂帶兩側(cè)分布著不同時(shí)代、不同礦床類型和不同礦種及不同礦床規(guī)模的礦床共計(jì)185處,包括貴金屬礦產(chǎn)53處,黑色金屬礦產(chǎn)46處,非金屬礦產(chǎn)48處,能源礦產(chǎn)5處,三稀礦產(chǎn)1處,有色金屬礦產(chǎn)22處,水汽礦產(chǎn)10處。大中型礦床以金、銀礦床為主。
礦床集中分布于北北東向嫩江-八里罕斷裂與近東西向化德-赤峰深大斷裂所夾持的“三角地帶”,即赤峰市-喀喇沁旗-八里罕一帶,另有華北陸塊北緣斷裂帶東端以南區(qū)域,即敖漢旗南部,家子地區(qū)。礦種以金、螢石、鐵為主,銀礦伴生礦較多。金礦和銀礦集中分布在太古宙及燕山期,少數(shù)為元古宙及印支期,礦床賦存于建平巖群及酸性巖體中,其形成一般是與燕山期淺成-超淺成中酸性侵入巖(雜巖體)關(guān)系最為密切,中酸性花崗巖類為主要的成礦母巖;建平巖群也提供了一定的成礦物質(zhì)。礦床類型為巖漿熱液型,代表性礦床有金廠溝梁大型金礦床、柴胡欄子大型金礦床、蓮花山大型金礦床。鐵礦集中分布于八里罕-嫩江深斷裂帶西側(cè),敖漢旗南部,太古宇建平巖群局部地段形成混合巖化角閃斜長(zhǎng)片麻巖和均質(zhì)混合巖,夾磁鐵石英巖、磁鐵角閃巖(礦體)透鏡體。為受變質(zhì)型,規(guī)模以小型、礦點(diǎn)為主。螢石礦分布于八里罕-嫩江深斷裂帶西側(cè),呈北東向帶狀分布的華力西期、印支期、燕山期侵入巖內(nèi),主要為小型巖漿熱液型礦床。
3.2.3東部松遼盆地U-石油-天然氣成礦帶(Ⅲ-51)
該區(qū)位于敖漢旗以東,屬通遼盆地,其南與華北陸塊北緣隆起帶毗鄰。已發(fā)現(xiàn)各類礦床42處,包括有色金屬礦產(chǎn)12處、貴金屬礦產(chǎn)9處、黑色金屬礦產(chǎn)2處、非金屬礦產(chǎn)12處、能源礦產(chǎn)6處、水氣礦產(chǎn)1處。金屬礦產(chǎn)有銅、鉛、鋅、銀、鉬、金、鐵、鎢;能源礦產(chǎn)有石油、天然氣和煤;非金屬礦產(chǎn)有螢石、石灰?guī)r、膨潤(rùn)土、制陶用黏土產(chǎn)有其他黏土。礦產(chǎn)類型以巖漿熱液型、陸相火山巖型及生物化學(xué)沉積型為主,其次為斑巖型、海相火山巖型、機(jī)械沉積型及接觸交代型。
金銀鉛鋅銅等多金屬礦產(chǎn)以巖漿熱液型、陸相火山巖型居多,巖漿熱液型受控于華力西期花崗閃長(zhǎng)巖、華力西晚期似斑狀花崗巖、燕山期黑云母花崗巖、花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖、二疊系下統(tǒng)酒局子組砂巖建造等。代表性礦床為敖漢旗撰山子大型巖漿熱液型金礦。陸相火山巖型礦床多與燕山期火山活動(dòng)有關(guān)。螢石礦賦存于酒局子組灰?guī)r建造、侏羅系火山巖建造和燕山期花崗巖體、黑云母二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi),代表性礦床有敖漢旗大甸子中型巖漿熱液型螢石礦床。接觸交代型礦床受華力西期、燕山期花崗巖和其前期碳酸鹽巖建造、富鈣火山巖建造控制,主要產(chǎn)于石炭系下統(tǒng)白家店組、二疊系中-上統(tǒng)于家北溝組碎屑巖-碳酸鹽巖建造中。斑巖型鉬、銅礦產(chǎn)于印支早期、燕山早期中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗斑巖、花崗巖內(nèi)。生物化學(xué)沉積型石灰?guī)r、受變質(zhì)型水泥用大理巖主要產(chǎn)于上石炭統(tǒng)白家店組、三面井碳酸鹽巖建造。
4勘查工作部署建議
根據(jù)赤峰市已發(fā)現(xiàn)礦床密集分布區(qū)及其成礦地質(zhì)背景、成礦條件、資源狀況等特征,以重要成礦帶、礦集區(qū)為背景,結(jié)合內(nèi)蒙古礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)最小預(yù)測(cè)區(qū)成果(最小預(yù)測(cè)區(qū)是依據(jù)地質(zhì)、物探、化探、遙感等資料綜合預(yù)測(cè)結(jié)果),共圈定了5個(gè)找礦勘查部署區(qū)(圖6,表2),為赤峰市下一步找礦方向與工作部署提供重要參考及指導(dǎo)。找礦勘查部署區(qū)與已知礦床吻合程度高,成礦條件有利、資源潛力較大,建議部署專項(xiàng)礦產(chǎn)勘查工作,有望建立新的資源基地。
5結(jié)論
(1)赤峰市所在區(qū)域發(fā)育多期強(qiáng)烈的構(gòu)造—巖漿活動(dòng)、多期變質(zhì)作用、多種不同類型的火山—沉積作用,形成以巖漿熱液型、陸相火山巖型、受變質(zhì)型、接觸交代型為主的礦產(chǎn),上述類型礦產(chǎn)占本市礦產(chǎn)資源的近90%。成礦作用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),可分為太古宙、元古宙、華力西期、印支期、燕山期、喜山期,燕山期為主要成礦期;空間上,以華北陸塊北緣深斷裂為界,北部礦種以鉛、鋅、銅、銀、錫、鉬等金屬礦床為主,南部以金、螢石、鐵為主。
(2)銅、銀、鉛、鋅、錫等有色金屬礦產(chǎn)集中分布在北部、中部地區(qū),主要受控于燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng),其次為華力西期中酸性巖漿、構(gòu)造活動(dòng),成礦時(shí)代主要為白堊紀(jì),二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)次之,三疊紀(jì)較少。金礦和銀礦床主要賦存于建平巖群變質(zhì)巖或燕山期酸性巖體中,其形成與燕山晚期淺成-超淺成中酸性侵入巖(雜巖體)關(guān)系最為密切,成礦時(shí)代主要是侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)。鐵礦集中分布于赤峰南部,成礦時(shí)代多為太古宙,產(chǎn)于建平巖群磁鐵石英巖、磁鐵角閃巖(礦體)透鏡體中。
(3)根據(jù)赤峰市礦產(chǎn)資源稟賦、地質(zhì)背景、成礦規(guī)律,圈定雙尖子山-浩布高、維拉斯托-拜仁達(dá)壩、余家窩鋪-炮手營(yíng)子、金廠溝梁-龍風(fēng)溝、胡欄子-大西溝5處找礦勘查部署區(qū),建議進(jìn)一步部署專項(xiàng)礦產(chǎn)勘查工作,主攻礦種為鉛、鋅、錫、銀、金、鐵、鉬、銅、鋰、螢石,可兼顧伴生礦產(chǎn)錸、銦、鎘、鎵的研究分析,打造有色金屬、貴金屬、黑色金屬、螢石等資源基地,為赤峰市下一步找礦方向與工作部署提供重要參考及指導(dǎo),服務(wù)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)。