内蒙古国土资源勘查开发有限责任公司,内蒙古自治区呼和浩特市010020
摘要:苏吉敖包金铜多金属矿位于白乃庙-哈达庙铜、金、萤石成矿带和白云鄂博铁、稀土、金成矿带、老羊壕—白石 头洼铁、金、钨、铜、镍成矿带,地质情况较为复杂,主要金属矿产的形成与后期热液及构造叠加关系密切,通过结合地质、地球物理、地球化学特征分析, 总结出了该区的找矿方向。
关键词:苏吉敖包 金桐多金属矿 控矿因素 后期热液
1地质概况
苏吉敖包金铜多金属矿隶属内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗白音敖包苏木管辖,矿区位于苏吉敖包金铜多金属矿位于白乃庙-哈达庙铜、金、萤石成矿带和白云鄂博铁、稀土、金成矿带、老羊壕—白石 头洼铁、金、钨、铜、镍成矿带内;位于华北陆块北缘,横跨两大地层分区,二者以白音敖包-公呼都格断裂带为界。南部为阴山地层分区大青山地层小区,属华北地块阴山北部边缘。
1.1地层
1.1.1志留系上统西别河组
在矿区分布广泛,基岩露头较好,该地层中断裂构造十分发育,形成了多处片理化蚀 变带,岩性主要为结晶灰岩、中粗粒变质长石石英砂岩、绢云母片岩、含砾石英砂岩等组成,与奥陶纪闪长岩呈断层接触;被三叠纪闪长岩及侏罗纪二长花岗岩侵入。
1.1.2石炭系上统阿木山组
主要出露于矿区东北部,呈北西西向条带状分布,宽约 1km。主要岩性为石英砂岩、变质长石砂岩、灰岩,与奥陶纪花岗闪长岩呈断层接触;被三叠纪闪长岩及侏罗纪二长花岗岩侵入。
1.1.3白垩系下统李三沟组
白垩系下统李三沟组不甚发育,主要出露于矿区西南角。岩性由紫红色复成分砾岩、含砾长石砂岩、含砾岩屑长石砂岩,不整合覆盖于奥陶纪侵入岩之上。
1.1.4白垩系上统二连组
白垩系上统二连组主要出露于矿区西北部,北东-南西向条带状分布,地层产状近水平,与下伏各地层、岩体均呈不整合接触,岩性上部为复成分砾岩。
1.1.5第四系全新统
第四系冲洪积砂砾石层:为冲洪积砂砾石层堆积,砾石成份复杂,主要以灰岩、变质长石砂岩、砾岩及少量硅质砾石组成,砾石磨圆度好,无分选性。河床两侧为河漫滩堆积,具二元结构。
1.2构造
矿区内褶皱、断裂构造较为发育。区内发育完整的背斜构造;区内也发育不同其次、不同产状的断裂构造。背斜构造近东西走向,断裂构造以北西-南东向为主,次为北东-南西向。断裂构造一般延伸数公里,其中北西向断裂构造为区内主要控岩、控矿构造,特征如下:
1.2.1褶皱构造
矿区中部分布的西别河组二段地层受三叠纪热液上升的影响,形成较为完整的背斜,背斜隆起部位被剥蚀,褶皱影响地层为志留系上统西别河组二段地层,北翼产状 10-25°∠30-45°,南翼产状 180-190°∠40-50°,走向近东西。
1.2.2断裂构造
矿区内断裂构造以北西-南东走向为主,其次为北东-南西向。结合区域构造特征分析,区域上主要的北西向构造多为逆断层,形成时代多为华力西晚期,多为成矿前、成矿期断裂构造,但部分北西向断裂成矿后有进一步活动迹象。根据断裂构造与成矿的时间先后顺序,将本区内的断裂构造大致划分为成矿前、成矿期及成矿后断裂。
成矿前断裂:主要表现发育于时代较老的地层内且与区内矿化作用无直接关系, 于矿化空间距离较大等特征。
成矿期断裂:区内主要的控矿断裂,与成矿作用关系密切。
成矿后断裂:对矿化体或控矿构造有明显的后期破坏作用。
1.3岩浆岩
本区岩浆活动强烈而频繁,矿区北东部大面积出露奥陶纪早中世片理化中细粒英云闪长岩、奥陶纪细粒花岗闪长岩、奥陶纪二长花岗岩;西南部为奥陶纪细粒闪长岩,该岩体受应力作用影响具碎裂化,沿裂隙充填铁质及后期矿物。南北两侧被后期的地层覆盖;查区中部及西北部出露三叠纪早世中细粒闪长岩,岩体局部岩石破碎、蚀变强烈,在岩石中可见孔雀石化,在矿区具较好的矿化现象和成矿条件,属于铜矿热液的提供者和矿源的主要来源,该岩体侵入志留系及石炭系地层。
矿区处于白音敖包-百灵庙断裂带(槽台断裂)的次级断裂,为后期热液岩浆侵入提供了通道。细石英脉成带或群出现,主要集中于矿区中部。
钾长花岗岩脉:在矿区内主要侵入于志留系西别河组地层中,呈近东西向展布,呈岩脉产出。
细粒闪长岩脉:侵入时代较晚,属于破坏性侵入体,切割地层、岩体、矿(化)体。
2地球物理条件
矿区ηs一般值为 2-5%,最高值为 11.08%。ρs 值范围一般在300-500Ωm,最高为 958(Ω·m),结合已发现矿化体总体呈现出两种特征:一种为低阻高极化异常特征,低阻高极化区域与矿区石炭系地层和黄铁矿化体关系密切,另一种异常特征表现为中高阻高极化异常特征,与矿区中部地段发现矿化体有一定的对应关系。
对矿区内出露的岩(矿)石电性参数进行了测定,统计结果显示,矿区采集的岩(矿)石极化率数值整体不高,只有极少数的志留系西别河组灰岩呈现高极化特征,极化率最大值为 9.6%,该灰岩电阻率较高,呈现中高阻高极化特征。
3地球化学条件
矿区内 Au、Sb、As 三种元素K值均大于3,为强富集元素;而Bi、Mo、Cu、Zn四元素 K值小于3、大于1,为较强富集元素;Hg、Pb、Ag 低于地壳丰度值,呈贫瘠元素。其中 Hg、Au、Sb 三元素 Cv 均大于1,呈强分异状态。以上事实说明矿区内元素所受机械和化学分异作用十分强烈,因而 Sb、As、Au、Hg的较强富集的分布规律对矿区目标矿种的选择提供了重要依据。
根据元素地球化学图的展布特征、元素间的相关关系,总结元素地球化学场分布特征。元素地球化学场变化趋势总体受区域构造和岩性的双重控制,呈北西—南东向及环带状展布。大多数元素异常分布在志留系细粒变质长石砂岩、三叠纪闪长岩及构造蚀变带上。
矿区异常多不规则成条带状,总体呈北西西向展布。其中有两个化探异常为于矿区中部构造断裂带及志留地层中,异常长轴方向明显受地层展布和主构造线的严格控制。两个矿致异常明显受矿区中的环形构造所控制。其峰值Au34.60×10-9,Cu108.72×10-6。
4综合分析
4.1成矿地质环境
矿区内地层发育较齐全,构造活动强烈,并伴有岩浆侵入,地层接触部位形成了多条片理岩化带,有效地提高了成矿元素的富集程度,使区内的成矿物质获得充足的来源并具备了多种富集条件,矿区内金矿(化)体严格受断裂构造控制,赋存于矿区的环形构造带内。环形构造断裂带为控矿构造。后期含矿热液沿着断裂、裂隙上升,使得断裂破碎带及其两侧岩石发生蚀变,含矿热液也在有利地段使金元素富集,形成金矿体。环形断裂破碎带成为含矿热液上升的通道,也成为金矿赋存的空间。初步认为该矿床成因为破碎带蚀变岩型矿床。
4.2矿体地质特征
金铜矿(化)体主要产出于石英脉中,矿化石英脉为后期侵入于围岩闪长岩构造裂隙的细脉体,较破碎,沿裂隙见有强烈的褐铁矿化,孔雀石化、褐铁矿多呈细脉状或蜂窝状沿岩石裂隙展布。围岩节理发育,受后期构造作用较强,矿物颗粒定向性显著,围岩蚀变主要表现为褐铁矿化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化。
4.3下一步工作重点
4.3.1务必要加强基础地质研究,尤其是针对区内的断裂构造要深入研究,系统分析总结,进一步查明区内断裂构造产状问题、期次问题与矿化关系的问题。
4.3.2充分利用现有的钻探、槽探资料研究矿化体的平面展布、空间延深特征为下一步勘查工作提供充足依据。
4.3.3下一步的实际勘查工作中,探槽的布置务必要合理,重点解决矿化体、控矿构造等地表产状问题。
5结论
5.1区域化探异常Au、Ag、Cu 、Hg 叠加晕区呈现规 模大、强度高应为有利的找矿方向。
5.2正确区分成矿异常与干扰异常是本区工作的重点 ,对成矿规模有着举足轻重的影响。
参考文献:
[1]叶天竺 吕志成 庞振山等.勘查区找矿预测理论与方法.2014年编著
[2]内蒙古地质矿产局.《内蒙古自治区区域地质志》1991年编著
[3]内蒙古地质调查院等单位.《内蒙古自治区矿资源潜力评价》.2010年编著