内蒙古后水泉地区金多金属矿成矿地质特征及矿化成因浅析

2015-12-19曹德强

西部探矿工程 2015年8期

关键词：水泉金银矿化

曹德强

（山东省第五地质矿产勘查院，山东泰安271000）

内蒙古后水泉地区金多金属矿成矿地质特征及矿化成因浅析

曹德强*

（山东省第五地质矿产勘查院，山东泰安271000）

通过从区域成矿地质背景、远景区矿床地质特征等方面介绍了后水泉地区金多金属矿的成矿地质特征，并对野外勘查发现的矿化点的矿化成因及找矿标志进行了分析，初步认为后水泉地区金银矿化点成因类型为热液裂隙充填型，找矿方向主要为区内张性断裂带及其附近的裂隙带。

金多金属矿；地质特征；矿化成因，找矿标志

勘查区隶属内蒙古正蓝旗宝绍岱苏木和哈毕日嘎镇管辖，大地构造位置属于内蒙台隆北缘和内蒙华力西晚期褶皱带南缘。根据前期研究成果以及区内成矿地层、岩浆岩和构造条件分析认为三面井组上岩段、张家口组二岩段是区内的矿源层；燕山早期次火山岩及其火山活动是成矿的热液条件，对金、银等多金属的活化、迁移和富集起重要作用；区内断裂构造十分发育，按其走向可分为四组，即NE向组、SN向组、NW向组、EW向组，它们对区内矿产分布及热液蚀变有明显的控制作用，区内具有一定的成矿有利条件。

1 区域成矿地质背景

本区大地构造位置位于华北地台(Ⅰ)北缘和内蒙古中部地槽褶皱系(Ⅰ)南缘、内蒙台隆(Ⅱ)北缘和内蒙华力西晚期褶皱带(Ⅱ)南缘。康保—赤峰大断裂在区内中南部横贯东西，是中朝准地台与蒙古地槽的分界线的一部分。本区地层区划属于Ⅴ3内蒙古草原地层区（赤峰—哈尔滨地层区），南临Ⅴ4晋冀鲁豫地层区北缘。

1.1 地层

区内出露地层由老至新依次为中太古代二道凹群（Ar2er），古生代早二叠世三面井组（P1s），中生代晚侏罗世张家口组（J3）、金刚山组（J3j）、建昌组（J3jn）和三道沟组（J3s），新生代新近纪上新统（N2）和第四系（Q）。

1.2 构造

本地区区域上构造主要为褶皱构造、断裂构造。构造线方向主要为NW向、NE向及近EW向。

根据形成的时代，本区褶皱分为4个时期：太古宙褶皱构造、加里东晚期褶皱构造、华力西晚期褶皱构造、燕山期褶皱构造。太古宙褶皱构造线表现为北东向，但是与构造单元的主要构造线不一致，推测可能是后期改造的结果；前华力西期褶皱构造为北东向，华力西期构造为北东东向，受北北西—南南东挤压应力作用形成紧密褶皱；燕山期构造主要为北东或北北东向，受北西—南东挤压应力作用，形成宽缓的背向斜。

区内经多次构造变动，各种断裂构造十分发育。由于大面积火山岩覆盖，比较老的断裂在地表很难直接观察到。从现有资料看，燕山期断裂最为常见，出现规模较大的断层和大型断陷盆地。区内断裂走向主要有NW向、NE向和近EW向。区内断裂构造从发生的时间上看，EW向断裂构造早于NE向断裂构造，以NW向断裂最晚。在相互关系上后者切割前者。一般较老的断裂，规模大，切割深，影响面积大。而较晚的断裂，规模小，切割浅，有一定的局限性。断裂与成矿关系密切。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩较广泛出露，侵入岩与火山岩均有分布。

侵入岩在区域上按活动顺序分2期4次：华力西晚期（γ43）侵入岩由黑云斜长花岗岩、黑云二长花岗岩等组成；燕山早期侵入岩分布广泛，共分4期侵入活动，在本区域内仅见后三次侵入活动，第二次为中细粒似斑状黑云母花岗岩、钾长花岗岩、黑云花岗闪长岩等[γ52(2)]，第三次为黑云钾长花岗斑岩(γπ52(3))、钾长石英斑岩[λπ52(3)]，第四次为中细粒黑云母花岗闪长岩[γδ52(4)]。其中以燕山早期第三次钾长花岗斑岩、钾长石英斑岩分布面积最大。

火山岩在区内较为广泛出露，包括早二叠世三面井组和晚侏罗世张家口组、金刚山组、建昌组、三道沟组。早二叠世中性火山岩，分布区域小，规模较小，表现火山活动并不强烈。晚侏罗世出现大面积酸性、中酸性熔岩及其火山碎屑岩，并且在一些地区有少量基性岩分布，表现为由酸性—中基性—酸性多次强烈的火山活动。

1.4 区域航磁和重力特征

根据内蒙古自治区1∶50万航空磁力异常图等资料，区域磁场基本以大面积宽缓的正磁异常为主要特征（场值一般在300×10-9T左右），局部有正负异常伴生。根据磁性地质体的分布特征，全区大致分为南部、北部磁场分区。南部磁场分区主要以杂乱、形态各异的正磁异常或负磁异常为特征，异常走向以近东西向、北东向为主。中部磁场区面积比较大，主要以宽缓的正磁异常为特征，局部夹有团状孤立的正负异常突变区，异常走向以北东向、北西向为主。

由布格重力异常平面图资料分析可知，区域布格重力异常场基本呈现中间低南北高的总体变化趋势。区域内重力异常的总体展布特征，体现了本区域地层、岩体的走势及空间展布，反映了本区域北东向、北西向及东西向的总体构造格局。

1.5 区域化探异常特征

前期研究资料表明，本区域内见AS15、AS19、AS20-1、AS20-2、AS20-3、AS20-4、AS26、AS22、AS25、AS39等10个异常，异常多呈圆形、椭圆形，长轴方向主要为近南北向、北东向，异常面积在4～40km2，其中AS39出露面积最大，约220km2。

1.6 矿产特征

勘查区位于Ⅰ-4滨太平洋成矿域、Ⅱ-12大兴安岭成矿省、Ⅲ-50突泉—翁牛特Pb-Zn-Ag-Fe-Sn-REE成矿带上。通过对前人资料的综合研究分析，区域矿产主要为铜矿、铁矿、锰矿、铅矿、锌矿、萤石矿、水晶矿和煤矿等。其中萤石矿、磁铁矿及铜矿等大致沿断裂或者银锌矿化破碎带以及石英脉分布，多呈星点状分布，偶见集合体。

2 远景区地质特征

2.1 地层

远景区内出露地层比较简单，主要有晚侏罗世张家口组和第四系。

（1）晚侏罗世张家口组（J3）：岩性主要为流纹岩、流纹质角砾熔岩、凝灰岩，钻孔揭露厚度为195～230m，走向主要为NE，倾向SE，倾角较缓，一般在10°～20°左右。

（2）第四纪全新统（Q4）：有风积、冲洪积两种成因类型。冲洪积层（Q4al+pl）:为松散的冲洪积砂砾层，由流砂、砂砾石层组成，局部上覆风积层，厚度一般在1～2m。风积层（Q4eol）:一般分布于第四系坳陷中和河流等低洼处，在地貌上形成沙丘和沙窝地形，厚度一般在1.0m以上。成分主要由长石、石英砂粒组成，磨圆度好，分选性好。

2.2 构造

远景区内主要为断裂构造，总体走向为NE向，露头可见有两条。宽度分别为180m、850m，总体走向约20°～50°，倾向南东，倾角40°～71°，断层性质为张性。带内主要为灰白色碎裂流纹岩，断裂带两侧主要为流纹岩、沉凝灰岩，棱角至次棱角状，块径1～5cm，局部可见硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、高岭土化。该断层与成矿关系密切，已发现的矿点多沿断裂分布和出露。

2.3 岩浆岩

远景区内岩浆岩主要为侵入岩和脉岩。侵入岩主要为燕山早期侵入岩，岩性主要为二长花岗岩和石英斑岩，主要分布于区内的南部和中北部；脉岩主要为燕山早期的产物，分布于燕山早期侵入岩内及其边部，总体呈NE向展布，岩性有闪长岩（δ）、石英斑岩（λοπ）等。

2.4 物探异常特征

远景区内岩性分布较简单，极化率变化范围较小，极化率数值范围在0.50%～1.90%之间。低极化率岩石主要为粘土类、砂土类，其极化率平均值在0.80%左右，高极化率主要指破碎带及完整性相对较好的岩体。

从勘查区前期激电中梯测量视电阻率等值线平面图资料分析，整体上视电阻率等值线呈近南北向带状形态，局部略呈北东向，区内东、西部视电阻率较高，中部较低，对应地表东部出露流纹岩，西部出露二长花岗岩，中部为第四系覆盖，且厚度较厚；从激电中梯测量视极化率等值线平面图资料分析，对应东部地区视极化率相对最高，西部相对较低，中部最低，由此推断主要受各岩性物性差异的影响，形成东、中、西部不同电性特征。

由远景区激电中梯视极化率等值线平面图（图1）可以看出：区内存在2条明显高极化率带，东部异常带编号DJH-1，总体走向呈北东向，宽度100～400m，长度2000m，异常规模较大，异常中心点坐标为X= 4702000、Y=20385550，中心点极值达2.5%，近背景值的2倍。西部异常带编号DJH-2，总体走向为北西向，异常规模较DJH1小，宽度50～200m，长度1200m。对应视电阻率等值线平面图（图2）上这2条异常带均显示为高阻带。结合地质资料和物性参数分析，2条高极化率带位置为晚侏罗世张家口组和燕山早期二长花岗岩分布区，对比工作区大面积低极化率、高电阻率特征的背景，呈现明显高极化率相对低电阻率特征。经实地踏勘和地表工程验证，在东部异常部位发育有断裂破碎带，在西部异常部位发育有数条石英斑岩脉及闪长岩脉，因此推断该异常是由破碎带和脉岩引起的。

图1 内蒙古后水泉地区激电中梯测量视极化率等值线平面图

3 矿化成因及找矿标志

3.1 矿化特征

通过工作发现1个金银矿化点，1个萤石蚀变点，2个水晶矿化点。

（1）金银矿化：位于区内中南部，断裂破碎带北西约27m处，矿化体呈透镜状发育于宽0.1m的裂隙中，总体走向NE，倾向NW，倾角较陡，80°左右，地表可见长度约3m，宽3～10cm，沿倾向延深1.5m，沿走向、倾向向两侧逐渐尖灭。裂隙内岩性主要为蚀变流纹岩，为棕色、深褐色，见有褐铁矿化、弱硅化，局部蚀变较强，测试分析Ag含量达到142.76×10-6，Au含量达到0.91×10-6。矿化带两侧围岩均为晚侏罗世张家口组流纹岩。

（2）萤石矿化蚀变与水晶矿化：位于区内西南部，地表为一人工采石坑，在坑边碎石中见紫色萤石颗粒，粒径2～3mm，晶形较好；另见水晶颗粒，烟灰色、浅灰色，不规则的六方柱状，直径1～3mm，长1～3cm。工程揭露发现萤石、水晶颗粒发育于花岗岩中宽0.1m的裂隙中，地表可见长度3.5m，裂隙走向80°,略向南倾，倾角近直立，裂隙内主要见有高岭土化，萤石矿化，水晶矿化；但裂隙面中萤石颗粒零星可见，粒度较小，约0.3～1mm；水晶颗粒相对较多，径1～5mm，长1～3cm，测试化验分析CaF2含量为5.35×10-2，两侧围岩均为二长花岗岩。

图2 内蒙古后水泉地区激电中梯测量视电阻率等值线平面图

3.2 矿化成因

根据区内金银矿化点成矿地质特点，后水泉地区金银矿化点成因类型为热液裂隙充填型。

后水泉地区金银矿化点发育在晚侏罗世张家口组流纹岩中的裂隙内，主要见有褐铁矿化、弱硅化等蚀变现象。

区域内闪电河—正蓝旗大断裂、上黑沙图断裂、巴公社下来营子断裂等以及区内的阿日乌布力者断裂、上黑沙图西断裂，其在中生代以后经历了剧烈而复杂的活动，同时形成了大量的构造裂隙，为热液活动乃至成矿提供了控矿、导矿、容矿条件，同时，由于断裂带强烈的构造活动，也为区内的热液活动提供了充足的能量。

依据基础地质资料分析和研究认为，区内金银矿化点的主矿化期应为中生代晚期，初步认为该区的成矿流体应以岩浆水为主，大气水为辅。到中生代晚期，随着断裂大规模运动的结束，使深部成矿流体向上运移，到地壳浅部与从上向下渗透的大气降水相遇、混染，而引起成矿流体物化条件快速变化，流体中金银等成矿物质沉淀，形成区内的金银矿化点。

3.3 找矿方向机找矿标志

根据本区的成矿规律，综合周边地区的地质情况，找矿方向主要为区内张性断裂带及其附近的裂隙带。

其找矿标志：①热液充填型金银矿化点主要赋存于区内张性断裂带及其附加的裂隙带内，赋矿岩石主要为蚀变流纹岩；②金银矿化与硅化、褐铁矿化的蚀变关系密切。