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内蒙古丰镇市开花山银多金属矿矿床地质特征及成因分析

2014-12-07何其芬刘锋魏印涛

山东国土资源 2014年7期
关键词:金属矿斑岩石英

何其芬,刘锋,魏印涛

(山东省物化探勘查院,山东济南 250013)

开花山银多金属矿矿区位于内蒙古中南部,华北地台北缘多金属成矿区,与其相关的银、铅、锌等矿床在这一地区大量分布,如九龙湾银多金属矿、李清地铅锌银矿等[1-2],具有良好的找矿前景。为评价该区银多金属矿产资源,在该区进行了“内蒙古自治区丰镇市开花山金多金属矿预查项目”工作,共揭露了3个矿体,达到了地质找矿目的①内蒙古地质工程有限责任公司,刘锋、韦凤羽、何其芬等,内蒙古自治区丰镇市开花山金多金属矿预查报告,2012年。。通过分析该区矿床地质特征及成因,对指导区内寻找同类矿床及勘查、扩大找矿范围等均有实际意义。

1 区域地质概况

开花山银多金属矿区所处大地构造位置为华北板块(Ⅳ),华北地块(Ⅳ2),阴山隆起(Ⅳ),凉城断隆(Ⅳ)[1]。

区域上出露地层主要有中太古代集宁(岩)群,晚石炭世拴马桩组,中生代晚侏罗世,早白垩世左云组,中新世汉诺坝组,第四系①内蒙古地质工程有限责任公司,刘锋、韦凤羽、何其芬等,内蒙古自治区丰镇市开花山金多金属矿预查报告,2012年。。

区域内断裂构造十分发育,断裂以近EW向和NE,NNE向为主;NW,NWW及近SN向为辅的构造形态。区域褶皱构造主要发育于中太古代集宁岩群结晶基底中,以走向NEE—SWW为主,均为规模较大的复式皱曲。其中区域中部褶皱形态为一套NNW向同斜倒转褶皱。

区域上古老岩浆活动强烈,主要为中酸性岩浆的侵入,同时也引起了区域的热变质作用,部分岩层混合岩化强烈。晚期主要为燕山期的辉绿岩、石英斑岩、花岗细晶岩等一些岩脉。

2 矿区地质概况

2.1 地层

开花山银多金属矿区内地层以中太古代集宁(岩)群为主,其岩性以含榴黑云斜长片麻岩、正长片麻岩、黑云二长片麻岩为主,麻粒岩、黑云麻粒岩夹含磁铁斜长片麻岩次之,分布面积约占60%,矿(化)体赋存于该群各类片麻岩分布地区的构造破碎带中;早白垩世左云组,由泥岩、砂质泥岩夹砂岩、砾岩组成,其上多与汉诺坝组不整合接触,其下与中太古代集宁(岩)群不整合接触;中新世汉诺坝组,其岩性以气孔状和致密块状橄榄玄武岩为主,次为杏仁状橄榄玄武岩,紫红色橄榄玄武岩较少见,与下伏岩层不整合接触;第四系更新统广泛分布于河流两侧及丘陵低洼地区、全新统分布于饮马河水系河漫滩及河床部位(图1)。

图1 开花山矿区局部地质略图

2.2 构造

矿区内共有SN,NE,NW及EW向4组断裂,其中以SN向为主,NE向次之,NW向及EW向分布较少。SN向及NE向2组断裂常以破碎带形式出现,在区内属于导矿和储矿构造。该次工作于SN向F6断裂北部发现银多金属矿体2处,在NE向F12断裂内发现银多金属矿体1处。NW向及EW向断裂构造,其成矿显示明显较弱。

褶皱构造主要发育于中太古代集宁(岩)群结晶基底中,该褶皱单一线型构造模糊,由多个紧密复式褶皱形成。黄其窑-马群沟同斜倒转向斜东部通过区内,与之相应的面状构造在紧闭褶皱的两翼与岩石层理近于平行,表现为定向明显的片麻理。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动伴随中生代强烈的断裂构造变动,表现得十分活跃。按侵入时代从早到晚大体上可分为3个阶段。

第一阶段三叠纪基性岩类:主要为辉绿玢岩脉,在区内零星发育,受SN向断裂构造影响明显。此外,NE向及NW向也有少量辉绿岩、辉绿玢岩分布,但规模很小。

第二阶段侏罗纪中性岩类:主要为闪长玢岩,在区内较不发育,以规模较小的岩株和岩脉形式产出。

第三阶段白垩纪酸性岩类:为燕山中期酸性岩类,由油篓山石英斑岩岩株体及周围大量分布的石英斑岩脉组成。石英斑岩体和石英斑岩脉中见不均匀的黄铁矿化与区内银多金属矿的成矿关系十分密切。

2.4 矿区电场特征

矿区电参数测定统计(表1)表明:区内矿(化)体所具有的低阻高极化和高阻高极化特征可以与其他地质体相区分,因此利用激电中梯测量方法在该区开展工作具备良好的地球物理前提。

表1 开花山矿区电参数测定统计

2.5 矿区地球化学特征

对矿区所有12种元素的相关性进行R型聚类分析,并绘制了元素谱系图(图2)。从图2看,在0.4相关系数水平上 Ag,Pb,Zn,W,Bi,As,Sb 合为一组,说明其相关性较强。Sn,Mo元素相关性次之;Hg,Cu元素相关性差;Au元素与所有元素相关性最差,反映与其他元素共生成矿的可能性较小。

图2 R型聚类分析谱系图[3]

区内Ag,As,Sb,Hg元素平均含量高于地壳丰度;Ag,Zn,Hg,As,Sb 元素离差大,说明分配不均匀,离散程度大,具有局部富集成矿的地球化学前提。

Au,Ag,Pb,Zn,As,Sb,W 元素高值区多集中分布在油篓山至开花山一带。Mo,Bi,Hg,Sn元素异常分布较零乱,但在油篓山北及西北一带亦有高值区分布,且异常强度大,中心明显,分带特征清晰。

区内成矿元素多分布在油篓山、开花山一带,与石英斑岩岩株体关系密切。岩浆活动提供了矿源,断裂构造提供了元素(矿源)运移通道和成矿赋存空间,可能局部富集成矿,是找寻Ag多金属矿床的重点区段。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区内共揭露有3个矿体,①号矿体为银、锌矿体,地表经TC215槽探揭露,深部由ZK5钻孔控制(图3)。②号为铅矿体,地表由TC303槽探揭露。③号为铅、锌矿体,地表由TC311槽探揭露。其特征分别为:

图3 Ⅰ-Ⅰ'勘探线剖面图(ZK5)

①号银、锌矿体:矿体厚度 1.34 ~2.13 m,平均厚度1.74 m;矿体走向63°,倾向333°,倾角79°。银品位(9.35 ~410.0)×10-6,平均品位98.67 ×10-6;锌品位 (0.67 ~3.94)×10-2,平均品位 1.47 ×10-2;伴生铅品位(0.02 ~1.28)×10-2,平均品位0.32 ×10-2。②号铅矿体:矿体厚 3.08 m;矿体走向352°,倾向 82°,倾角 71°。铅品位(0.51 ~0.99)×10-2,平均品位0.75 ×10-2;伴生锌品位(0.15 ~0.70)×10-2,平均品位 0.38 ×10-2。③号铅、锌矿体:矿体厚 2.75 m;矿体走向 345°,倾向 255°,倾角75°。铅品位(0.04 ~0.36)× 10-2,平均品位 0.18×10-2;锌品位 (0.25 ~ 0.62)× 10-2,平均品位0.18 ×10-2。

3.2 矿石特征

银、铅锌矿石呈半自形—他形粒状结构、填隙结构,团块状、浸染状、网脉状、角砾状构造。方铅矿、闪锌矿以粒状、不规则粒状分布于蚀变岩中,局部呈浸染状、细脉状构造。银的赋存状态主要呈晶隙银充填于方铅矿晶粒间,以包体银(银矿物呈叶片状)分布于方铅矿晶体中。

矿石的矿物成分比较简单,金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、(砷、银)黝铜矿、斑铜矿、黄铁矿及辉银矿。脉石矿物有石英、斜长石、石榴子石、重晶石及方解石。

矿石的自然类型为团块状、细脉浸染状银、铅锌矿石。矿石的工业类型为硫化矿石,只在地表形成少量氧化矿石。

3.3 矿体围岩及蚀变特征

矿体赋存于中太古代集宁(岩)群各类片麻岩分布地区的构造破碎带中,矿体与围岩为断裂构造接触,由糜棱岩、构造角砾岩至碎裂片麻岩组成,两者之间无截然界线。

矿体围岩蚀变强烈,比较常见的围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、高岭土化、绿帘石化、绢云母化、钾长石化、绿泥石化、碳酸盐化等。

围岩蚀变具有明显的分带现象,矿(体)化带中心或边部以硅化为主,星散状黄铁矿化次之,常见硅化强烈时,矿化亦较强。矿(体)化带外侧以钾长石化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化为主。高岭土化强烈部位未发现矿体。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

矿区银多金属矿床属于与中生代陆相火山作用有关的热液矿床[4]。矿区内的油篓山岩株即为一处火山机构建造,由于强烈的剥蚀,未出露火山岩,仅残留有火山颈相的石英斑岩。油篓山岩体东南部开花山地区的含银铅的硅化脉(带)显现出热液系统的根部特征。

矿床具有明显的水平分带特征,从油篓山石英斑岩岩株体向外随着成矿温度的降低出现一系列的变化,自北西到南东由高温—中温—低温矿物组合的分带[5]。靠近石英斑岩岩株体金含量明显增高,如ZK2钻孔金含量达到0.17×10-6;中带则以铅锌富集为特点,如②号铅矿体、③号铅锌矿体,即位于中带;远离石英斑岩株体的东南部脉状矿化蚀变带以银为主,如新发现的①号银锌矿体。

油篓山岩株体东南的开花山地区包括①号、②号、③号矿体和众多矿化蚀变带均赋存于集宁(岩)群变质岩系的构造破碎带中,明显受构造破碎带控制,矿体形态呈脉状、透镜状产出。矿体围岩蚀变强烈,以硅化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化等中低温热液蚀变为主;矿石矿物组合以石英、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、辉银矿、(砷、银)黝铜矿等为主,表现为中低温热液的矿物组合特征[6-7];矿石常具浸染状、网脉状等构造,反映出成矿热液沿破碎裂隙充填成矿,具典型的热液充填特征[7]。综合分析其围岩特点、矿床产出环境、成矿特征、控矿因素,认为开花山矿床应属浅成中低温热液型银多金属矿床。

4.2 找矿标志

该矿区银多金属矿的找矿标志明显,其特征为:集宁(岩)群变质岩系中白垩纪石英斑岩脉、石英斑岩岩株体内外构造接触带构造破碎发育部位;硅化及褐铁矿化等蚀变强烈地段;分散流多金属异常中相关元素异常值高、套合好部位;异常分布与构造断裂相关联地段;物探激电异常与矿化构造断裂带相关联地段。

5 结语

开花山银多金属矿属于小型银多金属矿矿床,在成因上属浅成中低温热液型矿床。矿体形态呈脉状、透镜状产出;矿石的自然类型为团块状、细脉浸染状为主。岩浆热液和断裂构造破碎带对成矿、控矿具有重要作用。集宁(岩)群变质岩系中白垩纪石英斑岩脉、石英斑岩岩株体内外构造接触带构造破碎发育部位;硅化及褐铁矿化等蚀变强烈地段均有较好的找矿前景。

[1]内蒙古自治区地质矿产厅.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1991.

[2]吴家富.内蒙古李清地银铅锌矿区成矿地质及地球化学特征[J].物探与化探,2010,34(2):154-157.

[3]陈华国,孟祥伟,甘延景,等.黑龙江大兴安岭地区雄关多金属矿区地质特征及找矿远景[J].山东国土资源,2013,29(6):15-18.

[4]祝新友,黄琳,王金娃,等.内蒙古李清地铅锌银控矿构造的新认识与找矿突破[J].中国地质,2005,32(4):641-647.

[5]倪再和,牛文林.九龙湾银多金属矿成矿成矿机制及找矿方向探析[J].有色金属设计,2006,33(4):10-23.

[6]甘延景,张旭,马昭建,等.苍山县龙宝山金矿床地质特征[J].山东国土资源,2003,19(1):50-53.

[7]王建平.内蒙古九龙湾银多金属矿成矿地质特征及找矿方向[J].地质与勘探,2003,39(1):36-40.

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