基于找矿标志与成矿地质特征进行内蒙古东乌珠穆沁旗乌兰陶勒盖铜铅锌多金属矿研究.docx

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基于找矿标志与成矿地质特征进行内蒙古东乌珠穆沁旗乌兰陶勒盖铜铅锌多金属矿研究乌兰陶勒盖铜铅锌多金属矿大兴岭中段古生代、中生代铁、锌、钨、金、铅、铬成矿带及突泉—林西晚古生代、中生代铁（锡）、铜、铅、锌、银成矿带结合部位[1]。北东、北西向构造及脉岩发育，构造及热液活动为本区提供了良好的成矿条件。20世纪50年代、70年代地质部门分别对本区开展找矿勘查及研究，取得了一定的找矿成果，但受条件所限一直没有深入开展进一步勘查。1、区域地质背景本区大地构造位置属西伯利亚板块南东缘古生代陆缘增生代，北东向、北西向断裂构造为本区的主体构造，北东向断裂严格控制地质体的展布方向，北西向断裂构造多为右行平移（走滑）构造，区内地层复杂、构造及岩浆活动发育，见图1。1.1地层区内地层主要发育有下古生界中下奥陶统多宝山组（O1-2d）、上志留统卧都河组（S3w）；上古生界中下泥盆统泥鳅河组（D1-2n）、上泥盆统安格尔音乌拉组（D3a）、上石炭—下二叠统宝力高庙组（CPbl）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、上侏罗统玛尼吐组（J3mn)其中多宝山组岩性以碎屑岩为主，火山岩少量，主要岩性有黄灰色、灰色凝灰质板岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质细砂岩夹灰岩透镜体，三叶虫、腕足化石丰富；火山岩有灰色、灰绿色、黄绿色石英安山玢岩、安山岩、细碧角斑岩、蚀变岩屑晶屑凝灰岩、片理化凝灰岩夹凝灰质砂岩等；卧都河组岩石类型有灰白色、灰黄色、灰绿色、灰黑色变质硬砂岩、板岩、变质细砂岩、长石石英砂岩、细砾岩、夹结晶灰岩、生物碎屑灰岩、角斑岩、中酸性火山岩等组成；泥鳅河组主要岩性为浅灰色变质细砂岩、浅灰色板岩、浅灰黄色变质细粒长石石英砂岩、灰色变质中细粒岩屑石英砂岩、暗黄绿色岩屑晶屑凝灰岩夹凝灰质板岩，此外，还有较多的砾岩，属滨海环境；安格尔音乌拉组主要岩性由黄绿色、灰色粉砂岩、长石石英细砂岩、局部夹少量板岩、细砂质层凝灰岩、变泥岩等组成；宝力高庙组以中酸性火山岩碎屑岩夹正常陆相沉积岩为主；满克头鄂博组岩性以酸性火山岩为主，夹火山碎屑沉积岩及少量正常沉积岩；玛尼吐组主要为灰色、灰绿色、灰褐色安山岩、英安岩、英安质含角砾晶屑凝灰岩、安山质角砾凝灰岩、粗安岩夹灰紫色流纹质晶屑凝灰岩、浅灰色细粒石英砂岩。1.2岩浆岩区内主要岀露石英闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩、流纹斑岩等深成、浅成侵入岩，时代主要对应加里东期、海西晚期、燕山晚期。早期侵入体多发生中浅程度变质，变余结构明显或原岩较易恢复。区内脉岩十分发育，主要有闪长玢岩、二长细晶岩、花岗细晶岩、花岗斑岩、流纹斑岩、石英斑岩等类型，分别形成于不同时期，具有不同的产状，又以北东向为常见。1.3构造本区位于中生代火山沉积盆地与古生代隆起转换隆起部位，整体构造行迹为北东向。北东向的断裂构造控制了本区岩体的分布、褶皱长轴方向以及脉岩的侵入。北西向构造一般规模较小，属于次级构造。其中与褶皱构造相伴生的北东向断裂，绝大部分为逆冲断层。北东向多为中低角度的逆断层，构成本区主体构造线方向，是本区岩浆活动的通道，是导矿控矿构造之一。北西向则以高角度的正断层和平移断层为主，其与地层走向垂直或斜切，并顺时切割北东向断裂构造。局部少见北北东向断裂构造，是中生代末期产生的，明显地干扰了北东向断裂构造。2、矿区地质特征2.1地层矿区主要出露中—下泥盆统泥鳅河组、下二叠统—上石炭统宝力高庙组，二者为断层接触。泥鳅河组出露于北东向断层的南东侧，岩性为一套浅海相碎屑沉积岩，由变质砂岩、砂砾岩、凝灰岩、次生石英岩及透镜体组成；宝力高庙组出露于北东向断层的北西侧，岩性主要为陆相中—酸性火山岩组成。岩石普遍具有轻微的变质现象（局部比较强烈）。2.2岩浆岩矿区侵入岩较发育，以浅成相的岩珠、岩脉为主，有花岗斑岩脉、正长斑岩脉、石英二长岩脉、石英脉及闪长玢岩等。细粒斜长花岗岩分布在矿区的西南部呈小岩珠产出，出露面积约1km2，脉岩有北东—南西向和近东西向两组，其中以北东—南西向为主，次级构造裂隙控制，脉长10～200m，宽5m。正长斑岩脉切穿石英脉。2.3构造及破碎蚀变带矿区构造较复杂，褶皱、断裂均较发育，中—下泥盆统泥鳅河组，下二叠统—上石炭统宝力高庙组组成一个背斜北东南西向延伸。伴随褶皱、断裂发生的北西—南东和北东向两组次级裂隙亦较发育。这些次级裂隙为矿液的运移、赋存提供了通道和场所。区内主要发现两条构造破碎蚀变带，其中东部构造破碎蚀变带以北东向展布，穿切泥鳅河组凝灰质砂岩，长约1.2km，宽约30～200m，蚀变以高岭土化、绿泥石化、硅化、石榴石矽卡岩化为主，其内圈出两条铜矿（化）体；而西部构造破碎蚀变带则呈北西向展布，穿切泥鳅河组凝灰质砂砾岩，规模基本与东部一致，两个方向的破碎蚀变带整体构成一个由北东—南西转向北西的狐形蚀变带，长约2.5～3km，宽约数米至250m，这种沿断裂分布的现象体现了围岩蚀变受断裂的控制。2.4围岩蚀变矿区围岩蚀变较明显，局部地方表现强烈，主要发生在中—下泥盆统泥鳅河组凝灰质砂岩中。矿区东部沿北东向破碎带分布，矿区西部沿北西向破碎带分布，东部与西部的围岩蚀变相似，但不同部位蚀变类型及强弱也有差别。东部以矽卡岩化、绿泥石化为主；西部以绿泥石化、绢云母化、次生石英岩化为主，几种蚀变有时伴随出现形成较强裂的蚀变带。全矿区以褐铁矿化最普遍，其次为绿泥石化、绿帘石化、次生石英岩化、角岩化及黄铁矿化等。3、矿（化）体地质特征3.1矿化带特征通过槽探揭露，在东部破碎蚀变带中圈定出两条铜矿化带。其中一个矿化带位于探槽的南端，矿化带呈条带状北东—南西向分布，倾向130°～150°，倾角40°～50°，矿化体地表出露长190m，宽30～50m；另一个矿化带位于探槽的北端长70m，宽35m倾向南东，倾角40°～50°，长约68m，宽约2～3m。矿化带中以氧化矿物为主，常见孔雀石、铜蓝，褐铁矿化。对两条矿化带进行深部验证，发现深部铜品位最高可达2.88%，同时还共伴生铅锌，以方铅矿为主，闪锌矿次之。矿区西部破碎蚀变带内发现一条断续分布的条带状铁帽，总长约240m，宽1～8m，走向为北北西向，矿化带中以氧化矿物为主，常见孔雀石、铜蓝，褐铁矿化，又含少量铜蓝，伴生辉铜矿、黑铜矿。通过钻探进行深部验证矿石以闪锌矿为主，方铅矿、黄铜矿次之，经化学分析铜品位最高达1.34%，平均0.42%；铅最高品位1.37%，平均0.64%；锌最高品位10.22%，平均2.31%,3.2矿体特征矿区已发现五条矿体，矿体长40～100m，厚0.4～6m，氧化矿石为孔雀石、铜蓝及铅华。含孔雀石矽卡岩及含孔雀石铁冒平均品位铜0.36%、铅0.87%、锌2.79%，矿化围岩主要是矽卡岩、蚀变砂岩、绢云绿泥石英片岩。其中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ号矿是裂隙充填式脉状矿体；Ⅱ、Ⅲ号矿体为接触交代式矽卡岩型矿体。各矿体特征叙述如下：Ⅰ号矿体：位于矿区东北部破碎蚀变带内，矿体顶底板为绢云石英片岩、绿泥石英片岩，围岩走向近东西向，受北东—南西断层控制，倾角40°～60°，该矿体被东西向平推断层错开，延长约160m，厚0.4～5m，延深117.62m，产状倾向160°～170°，倾角45°左右。铜平均含量1.17%、铅平均含量1.63%、锌含量低。Ⅱ号矿体：位于东矿区东部，顶板为角岩，底板为蚀变凝灰质砂岩、矽卡岩，上层延长48m，厚3.9m，延深24m，矿体走向北东，倾向南东，倾角35°左右。平均铜品位2.34%。Ⅲ号矿体：顶底板为矽卡岩，矿体延长40m，厚2.2m，延深20m，矿体走向60°～70°，倾向南东，倾角42°。平均铜品位1%。Ⅳ号矿体特征：位于Ⅰ号矿体南，顶底板围岩为绿泥石英片岩及绢云石英片岩，围岩走向近东西向及北西向，位于东西向及南北向两组断裂的交叉处。褐铁矿化铁冒及氧化带南北向分布。矿化不连续，含矿性差，品位达不到工业要求。地表可见到的金属氧化物为孔雀石及铜蓝。Ⅴ号矿体：位于Ⅳ号矿体西南部，围岩为凝灰质砂岩，褐铁矿化、绿泥石化强烈，矿化不均匀，主要是孔雀石、铜蓝，未见原生矿。含铜、铅、锌品位达不到工业要求。矿石特征：因矿床类型不同，形成的矿石结构、构造、矿物组合不同，除Ⅰ号矿体有呈点状原生矿外，其他均为氧化矿体。东矿区氧化带以孔雀石为主（见图2），有极少铜蓝；西矿区氧化矿石除孔雀石外有大量铜蓝及铅、锌的氧化淋滤骨架，除此外，大部分为含孔雀石褐铁矿化铁冒（见图3）。3.3矿石类型稠密浸染状矿石：其矿石成因由矿液交代碳酸盐类岩石形成，与石榴石、方解石、石英共生，局部地方有少量原生矿富集（致密状），硬度大，比重约3～3.5，含铜量在3%～6%之间。单独富矿样品含铜量达到30.74%。此类矿石较少见，约占总量5%左右，经三个槽探析，代表性差。稀疏浸染状矿石：这种类型不论东西矿区，矽卡岩型或裂隙充填型占主要地位，孔雀石铜蓝呈脉状或星散状，与闪锌矿、方铅矿共生，但主矿物为黄铁矿、白铁矿（见于Ⅰ号矿体），Ⅱ、Ⅲ号矿体矿物组合较简单，主要是黄铜矿及少量方铅矿，脉石矿物主要是石榴石、石英、方解石，风化后形成土状含铜铁冒，含铜量在0.4%～3%之间。矿化围岩：经化学分析可圈出2～3m宽矿化围岩，呈不同程度进探蚀变，有绢云母化、绿泥石化、角岩化、矽卡岩化、褐铁矿化，含铜0.08%～0.35%之间，局部地方尚有够平衡表外矿石。4、矿床成因类型及找矿标志4.1矿床成因类型该矿区位于锡盟北部多金属成矿带的东端，矿化受断裂及次生裂隙的严格控制，从时间上看属华力西晚期构造旋回，或地槽的回返阶段伴随着酸性侵入岩沿断裂上升，同时大量同源浅成脉岩沿着次生裂隙侵入，中—酸性火山岩在外接触带形成局部矽卡岩及角岩。因此本区东部以矽卡岩型铜矿为代表；西部以浅成脉岩型—裂隙充填型铜、铅、锌矿床为代表的两种类型。4.2找矿标志（1）围岩标志：中—下泥盆统泥鳅河组凝灰质砂岩是本区矿床赋存以及主要蚀变集中部位，反映了与成矿较密切的关系。（2）构造标志：本区构造较为复杂，北东、北西向构造都具备成矿的条件，但一般破碎蚀变规模较大，构造行迹较为明显，在填图过程中就易被发现。（3）脉岩标志：本区脉岩极为发育主要见正长斑岩、石英斑岩、细晶岩局部见少量的闪长玢岩，脉岩与成矿关系较为密切，在破碎蚀变带的两侧分布较为集中，走向与邻近构造矿化带一致，特别直接控制着接触交代型矿床的形成。（4）矿化蚀变标志：近矿围岩体现为绢云母化、绿泥石化、角岩化、矽卡岩化、褐铁矿化。矿化带直接蚀变标志为孔雀石、铜蓝，褐铁矿化，含铜矿化带在地表氧化后形成的铁帽是本区找矿的明显标志。5、结论及建议该矿区浅成岩体及派生脉岩均有分布，断裂发育，围岩蚀变强烈，矿化较普遍，成矿条件很有利，加之以往工作仅限于地表铁帽及氧化矿体。因此建议应加强深部工作，寻找下部矿体，扩大矿区远景。首先应在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体及其外围加强深部钻探，另对Ⅳ、Ⅴ号矿体也应重视，并对含孔雀石、褐铁矿化铁冒也要注意。综合应用物化探方法进行勘探，本矿点可扩大为中型多金属矿床，因此本矿点有进一步工作价值。参考文献：[1]陈郑辉,朱裕生,王保良,邵和明,张履桥.内蒙古主要成矿区带及其矿产资源潜力分析[J].西部资源,2005（4):343.[2]黄广环.内蒙古中东部重要成矿带地质特征及找矿潜力分析[J].黄金科学技术,2012,20（4):33-38.[3]赵一鸣,等.大兴安岭及其邻区铜多金属矿床成矿规律与远景评价[M].地震出版社,1997.[4]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区地层多重划分对比研究报告[R].中国地质大学,1996.[5]袁小平,杨瑞,邵长亮,薛燕萍.内蒙古锡林浩特毛登铜矿控矿因素及矿床成因分析[J].甘肃冶金,2016（1):81-86.赵二丽.内蒙古东乌珠穆沁旗乌兰陶勒盖铜铅锌多金属矿成矿地质特征及找矿标志[J].西部探矿工程,2020,32（05):80-83.