内蒙古自治区阿拉善右旗叠布斯格金多金属矿地质特征与找矿标志

2020-12-08 14:16伟,周
世界有色金属 2020年5期
关键词:褐铁矿大理岩硅化

王 伟,周 扬

(天津华北地质勘查局核工业二四七大队,天津 301800)

1 区域地质背景

工作区大地构造单元属华北陆块区(Ⅱ)、阿拉善陆块(Ⅱ-7)、迭布斯格—阿拉善右旗陆缘岩浆弧(Ⅱ-7-1)中部。区域上主要构造形迹按方向可分为东西、北东向两组,为压性、压扭性结构。走向东西的压性结构面:由褶皱和断裂组成,主要展布于北纬40°09′以北的测区。走向北东的压扭性结构面;在测区内北纬40°09′以南分布。区域地层发育不全,主要有新太古界色尔腾山群内分为柳树沟岩组和点力素太岩组,白垩纪上统乌兰苏海组,古近系渐新统清水营组,第四系等。区域上岩浆活动强烈地区,具多期活动特征,早古生代、石炭纪、二叠世、三叠纪侵入岩均有分布,以石炭纪侵入岩分布最广。区域内变质岩发育一般,主要有斜长变粒岩、石英片岩等区域变质岩,糜棱岩、角砾岩等动力变质岩和一些接触变质岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层有新太古界柳树沟岩组片状石英岩、长石石英岩、含十字石榴自云母石英片岩、云母钾长变粒岩、浅粒岩、夹灰白色薄层大理岩,含特征变质矿物石榴石、十字石、堇青石;古近系渐新统清水营组红色、紫色含砂砾砂岩,第四系风积沙层、冲积砂砾、砂砾石及砾质泥岩。

(1)新太古界柳树沟岩组。柳树沟岩组为高绿片岩相为主的变质岩。原岩建造为中酸性火山岩~碳酸盐岩~碎屑岩建造。下段为浅粒岩夹大理岩、石英岩透镜体,局部夹变粒岩;中段为中厚层大理岩夹石英岩、石英片岩、斜长角闪岩;下段为云母石英片岩与石英片岩互层,夹大理岩,局部夹斜长角闪岩、变粒岩。

(2)古近系渐新统清水营组。主要分布于矿区北东部,岩性为泥质粉砂岩,以角度不整合的接触方式覆该于柳树沟岩组地层之上,其上部分被第四系风积沙层、冲积砂砾、砂砾石及砾质泥岩覆盖。

(3)第四系。岩性主要为含砾砂、砂砾石及砾质砂岩及风积细沙、中粗砂。

2.2 构造

矿区断裂构造发育,根据走向可分为近北东向、东西向,共同构成了矿区的构造体系。近东西向断裂形成时间早、规模大,活动时间较长;北东向断裂在区内数量较多,与矿区内矿化蚀变及矿产分布有着密切关系。

(1)东西向断裂。东西向断裂构造为本区时间最早的构造,具有韧脆性叠加和多期活动特征,主要有F11、F12。对本区地层分布及次级构造、岩浆分布具有一定控制作用。

F11断裂分布于工作区南部,为矿区内最早、规模最大的断裂构造。该断裂延伸约6km,宽几十至上百米,总体走向80°,向南倾,倾角70°~80°。带内广泛发育有炭化、硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化。

F12断裂为性质不明断层,分布于工作区中南部,呈近东西向展布。构造延伸长约1.5km,宽5m~10m,总体走向80°,向南倾,倾角70°~80°。广泛发育有炭化、硅化、碳酸盐化,局部褐铁矿化。

(2)近北东向断裂。近北东向断裂为本区数量最多的断裂,包括F1、F2、F3、F13等。

F1断裂分布于工作区北西部,北东向展布,断层宽5m~10m,断续长约3km,总体走向60°,普遍具有褐铁矿化,部分地段褪色蚀变发育。

F2断裂为与F1断裂近平行,分布于工作区北西部,呈北东向展布,该断裂宽5m~10m,左右延伸长约10km,总体走向50°。广泛发育有褐铁矿化、硅化。该断裂对本区的次级断裂具有一定的控制作用,可能是本区赤铁矿蚀变岩型金、锌矿化的主要导矿构造,也直接控制着褐铁矿蚀变岩型金、锌矿化蚀变带的空间展布。

F3断裂分布于工作区北部沙尔哈达一带,呈北东向展布,为性质不明断层。断裂宽3m~5m,长约1.3km,总体走向55°,以脆性破碎为主,多为碎裂岩、角砾岩充填,广泛发育有硅化、褐铁矿化,直接控制着20、21、22、23号铁矿化点的分布。

F13断裂分布于工作区西南部的恩格尔哈沙一带,呈北东向展布。断裂宽5m~10m,延伸长约0.8km,总体走向45°,以脆性破碎为主,由构造碎裂岩及少量角砾岩充填,广泛发育有绿泥石化、褐铁矿化、高岭土化。该断裂构造可能是引起AP-13 Cu、Pb、Sn、Mo、As、Ag综合异常及高极化率异常的主要原因。

2.3 岩浆岩

本区域属岩浆活动强烈地区,具多期活动特征,主要发育的侵入岩有石炭纪中细粒英云闪长岩、中细粒石英闪长岩、中细粒花岗闪长岩,晚二叠系细粒英云闪长岩、中三叠世肉红色中粗粒黑云正长花岗岩、灰白色斑状中粗粒黑云母二长花岗岩。脉岩主要有辉绿岩脉、二长闪长岩、闪长玢岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、石英脉。

2.4 变质岩

矿区位于华北陆块北缘西段,变质岩系发育。区内区域变质岩、动力变质岩、接触变质岩均有不同程度的发育,其中以区域变质岩石占主导地位。

2.5 围岩蚀变

矿区内沿构造广泛分布有各种蚀变。主要蚀变有钾长石化、矽卡岩化、碳酸盐化、绿帘石化、孔雀石化、褐铁矿化、硅化、绢云母化、炭化、绿泥石化、蛇纹石化。

3 矿化体地质

3.1 矿化体特征

矿区内在发现2条矽卡岩型矿化蚀变带,编号分别为1、2号,其中1号矿化蚀变带分布于二长闪长岩与大理岩接触部位,主要矿化为金矿化,局部见孔雀石化;2号矿化蚀变带分布在大理岩与石英片岩接触部位,两侧为石英闪长岩和花岗闪长岩,是以铜矿化为主的含矿地质体,部分出见有金矿化现象。

1号矿化蚀变带分布于矿区北部,在地表出露明显,断续长约390m,受后期遭受破坏较严重,地表形成不连续出库,有间断,并且该市编带在走向和倾向上均有较大变化,TC1西部分,总体走向95°,倾向5°~10°,倾角30°~45°,TC6东分部走向为50°,倾向287°,倾角40°。本次工作中在该矿化蚀变带实施TC1、TC2共2个探槽,矿化蚀变带以绿帘石化、碳酸岩化、硅化、褐铁矿化、绢云母化为主要特征,由褐铁矿化浅粒岩、石英脉组成,最小宽度为1.6m,最大宽度为7.12m,平均宽5.31m。该蚀变带分布于大理岩与浅粒岩接触部位,上盘围岩为硅化较强的白云石大理岩,下盘围岩为浅粒岩。

2号矿化蚀变带分布于矿区东南部的铜矿化点处,分布于大理岩与石英岩的接触部位,东约270m为石炭纪花岗岩,西为石炭纪石英闪长岩,岩性以石榴子石矽卡岩,以孔雀石化、碳酸盐化为主要特征,并伴有绿帘石化、碳酸盐化、褐铁矿化及少量黄铜矿化,铜矿化与褐铁矿化、绿帘石化关系密切。在该矿化蚀变带实施5个探槽,蚀变带长约330m,宽1m~2m,在TC6处蚀变带宽度较大,并在探槽底多处发现孔雀石化;总体走向289°。根据刻槽样采样结果,该矿化蚀变带圈定了1个铜矿体,2个铜矿化体及2个金矿化体。

3.2 矿(化)体围岩和夹石

(1)矿(化)体围岩。矿区内破碎带蚀变岩型矿(化)体主要分布于新太古界色尔腾山群柳树沟岩组浅粒岩与白云石大理岩接触部位或离接触界线不远的浅粒岩中,蚀变带与围岩界线不十分明显,矿(化)体围岩以白云石大理岩、斜长浅粒岩、二长浅粒岩为主,少量围岩(3、9号蚀变带)为斜长角闪岩。

(2)夹石。矿体与夹石界线不清楚,夹石主要岩性褐铁矿化浅粒岩、褐铁矿化次生石英岩、石英岩等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

矽卡岩型矿床的形成温度在200-900℃,金属硫化物的形成温度在200℃~450℃。溶液和岩石之间交换组分,在石英闪长岩与大理岩石英闪长岩或二长闪长岩接触部位,通过接触交代作用,是以停滞在岩石粒之间的溶液为介质,通过的组分的浓度差所引起的扩散作用形成透辉石、石榴子石,在矽卡岩早期硫化物阶段,矽卡岩矿物被大量交代,形成了绿帘石、绿泥石、绢云母、碳酸盐等及少量金属矿物褐铁矿、黄铁矿、极少量黄铜矿,在这一阶段形成了大量的石英和萤石,成为矿石的主要脉石矿物,金属氧化物少见;在晚期硫化物阶段,在这一阶段中,除早期交代形成的硅酸盐矿物、绢云母和绿泥石,石英和萤石的数量继续增加,并形成了少量黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿及少量金,在中温热液条件下部分交代早期黄铁矿,开始出现大量的方解石、碳酸盐矿物增多。但是矽卡岩期由于岩体及围岩中含矿物质较少,仅形成了金、锌、铜的化学异常,后期经过中低温热液的交代作用,形成的方解石、绿泥石、硅质交代前期的矽卡岩,同时也带来了更多的铜、金、锌等金属矿物,使成矿元素进一步次生富集叠加形成了的金、铜矿(化)体,因此在围岩裂隙中也可见到少量铜金矿化。而后经过进一步氧化作用形成了孔雀石化、褐铁矿化、绿帘石化。

4.2 找矿标志

①孔雀石化、褐铁矿化及局部的蓝铜矿化是矿区矽卡岩型矿床的找矿标志,与硅化、绿帘石化、矽卡岩化、碳酸盐化关系密切,导致矿区铜矿的形成;②矿区内矿(化)体为矽卡岩与后期热液复合而形成,既与闪长岩与大理岩接触交代形成的矽卡岩有关,又受到后期中温岩浆热液的交代作用控制,导致矽卡岩界线与矿(化)体界线不一致,矽卡岩与矿化体在围岩裂隙中也见有少量孔雀石化、褐铁矿化、蓝铜矿化等金属矿化;③矿区内矽卡岩型矿(化)体的地球化学找矿标志位出现Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As元素组合异常。

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