浅析额济纳旗地区地质找矿标志

梁彩飞　宋琦　李瑞东　张超

摘要：多年来国内外地质工作者在额济纳旗地区进行地质找矿工作和综合研究，虽说取得了一定阶段性的成果，也找到了一些各种类型的大小矿床，但由于额济纳旗属于北山成矿带的重要成矿区带，重复对额济纳旗地区区域及各类矿床的地质构造、地层岩性、地球化学、地球物理等特征的分析非常有必要，本文着重研究黑鹰山铁矿和小狐狸山钼矿的构造、地层、岩浆岩及矿化蚀变方面的找矿标志。

关键词：北山地区；找矿标志；额济纳旗；

1.额济纳地区地质情况

额济纳地处天山、阴山地槽。北接蒙古国阿尔泰地槽，西界与北山北部断块相连，东南为阿拉善活化台块，南于祁连山地槽北部连接，是一个介于阿拉善活化台块与北山断块带之间的呈北-北东走向的断裂凹陷盆地。地形呈扇形，总势西南高，北边低，呈中间低平状。

岩浆侵入活动频繁，构造变形强烈，早古生代石板井-小黄山洋盆闭合，哈萨克斯坦板块与塔里木板块拼合成塔里木一哈萨克斯坦联合板块。中生代进入了稳定的陆内发展阶段。主要构造变形样式是由一系列近东西向、北西西向展布的不同规模，不同变形层次的褶皱、断裂、地层、火山岩带及不同序次的构造面理组合。它们构成了额济纳地区的基本构造要素，有规律的分布于该地不同地区，彼此按不同的方式相互联系，协调展布，构成本区的基本构造格架。

2.区带划分

笔者就本文而言暂时将额济纳地区划分为两个成矿带：一是甜水井铁矿-碧玉山铁矿-黑鹰山铁矿-小狐狸山钼矿成矿带，该带属于哈萨克斯坦（准噶尔）板块南东部陆缘增生带；二是国庆钨矿-七一山钨钼矿-鹰嘴红山钨矿-索索井铁铜矿（北山南带）成矿带（见图1），该带属于塔里木板块北东部陆缘增生带。

①甜水井铁矿-碧玉山铁矿-黑鹰山铁矿-小狐狸山钼矿

该成矿带属于哈萨克斯坦（准噶尔）板块南东部陆缘增生带（北山北带）天山-北山造山带北部边缘。其建造和改造无不受区域构造的制约和影响。古元古界一套低级浅-滨海相陆源碎屑岩-泥岩-碳酸盐岩，区内呈残块分布，属北山造山带结晶基底的产物，哈萨克斯坦板块与塔里木板块拼合成塔里木——哈萨克斯坦联合板块。本成矿带位于该联合板块的北缘，属晚古生代活动陆缘。中生代本区进入了稳定的陆内发展阶段。主要地层建造为中下奥统系罗雅楚山组、咸水湖组、志留系公婆泉组、泥盆系雀儿山群、石炭系绿条山组、白山组海相中基性、中酸性火山岩及海相碎屑岩组合。岩浆岩主要为石炭纪花岗岩、花岗闪长岩，其次为二叠纪花岗岩。构造以东西向断裂构造最为发育，与地质单元主构造线方向基本一致。晚古生代构造岩浆活动强烈，成矿条件有利。主要成矿时代为石炭纪、二叠纪，后期岩浆活动频繁，多形成接触交代及气成热液交代型矿床，该带为以后重点工作区域。

②国庆钨矿-七一山钨钼矿-鹰嘴红山钨矿-索索井铁铜矿一老硐沟岩金矿（北山中带）

该带西段位于石板井-国庆-七一山一带，古生界海相火山岩、碎屑岩及晚古生代岩浆岩发育。已发现东七一山中型钨、钼矿床、老硐沟小型岩金矿床、阿木乌苏小型锑矿床、索索井小型铜多金属矿床、鹰嘴红山小型钨、钼矿床等金、铜、钼、多金属矿床（点）多处。南部外围有白山堂斑岩型大型铜矿床。根据已发现矿床类型及成矿地质条件分析，本区是寻找斑岩型金、铜、钼多金属矿的有利地区。根据前人资料及近些年来基础地质调查及矿产勘查工作的进行，初步认为该带为成矿较为有利的远景区。

3.典型矿床研究对比

3.1黑鹰山铁矿

3.1.1地质特征

①构造

黑鹰山铁多金属矿区位于内蒙古自治区额济纳旗马鬃山苏木境内，区域大地构造处于阴山东西复杂构造带内，属于黑鹰山东西向构造挤压带。区域上该区位于天山地槽褶皱系的北山晚华力西地槽褶皱带，属于甜水井-雅干深大断裂带控制的铁、铜、钼、金多金属成矿带，成矿地质条件有利。该区由一系列东西向压性构造带构成，地处阴山带上，属阴山东西向复杂构造带的一部分。东西向构造带是区内的主体构造，由东西向的褶皱、冲断裂和挤压破碎带构成。它们不仅控制了区内古生界地层呈东西向展布，也控制了山体地貌呈东西向线状分布。与东西向结构要素伴生的构造形迹主要为北东向张扭性断层。东西向构造带经历了长期复杂的构造运动，各期侵入体明显受东西向构造控制，特别是很多重要矿点和异常也受东西向构造带控制。清河沟-哈珠近东西挤压带。呈北西西一南东东向，长达百余公里。上述地层形成一系列紧密线状褶皱，背、向斜相间排列成褶皱群。褶皱岩层倾角一般50°～70°。该挤压带内与褶皱同时生成的近于平行褶皱分布的冲断层极为发育，冲断面大多倾向北、北北东向。

②地层

由于大量岩浆岩侵入，原始地层产状遭破坏。出露地层主要为石炭系下统白山组（C₁b）斜长流纹岩、英安岩、长石石英砂岩等；石炭系下统芨芨台子组火山岩段（C₂j²）片理化斜长流纹岩、粉砂质板岩；石炭系中统芨芨台子组大理岩段（C₂j²）大理岩、粉砂质板岩等；白垩系下统赤金堡组（K₁ch）含碳质粉砂岩、长石质硬砂岩夹泥灰岩，石膏与菱铁矿。

③侵入岩

区域内侵入岩广泛出露，侵入时期为石炭纪、二叠纪，其岩性以酸性为主，多呈岩基状产出。中性岩次之，多呈岩株状产出。基性、超基性岩零星分布，呈岩株状或岩墙状产出。岩体严格受东西向构造及其次级构造所控制。小黄滩北西角闪辉长岩体位于红柳峡-小黄滩挤压带内，在小黄滩北西呈北西向分布，被二长花岗岩侵入，岩石具蚀变现象，呈小岩株产出。岩石主要由半自形辉石、角闪石和较自形的斜长石组成，具绿泥石化、绿帘石化、绢云母化等。红柳峡黑云母角闪石石英闪长岩岩体位于红柳峡-小黄滩挤压带西端，岩体南侧与后期花岗闪长岩以断层接触，部分呈侵入接触，北侧被第四系覆盖，出露长3500m，宽一般600m左右，呈北东向展布，岩株状产出。

3.1.2找矿标志

2012年～2015年笔者团队在黑鹰山矿区外围进行的矿产勘查工作，目前项目还在进行中，根据近几年的工作经验及研究，笔者认为该矿床明显受东西向构造带内不同序次的高、低级构造所控制。从应力上分析，南北向的压应力，不仅产生了东西-近东西向的压性构造破碎带，也同时在局部产生规模不等的扭性、压扭性构造破碎带，在不同次级的压性构造带间张性、扭性断裂发育，这些都给本区成矿提供了良好的赋矿空间，是寻找铁矿的一个重要标志。

3.2小狐狸山钼矿

3.2.1矿区地质特征

额济纳旗小狐狸山矿区钼、铅、铌、钽矿主要赋存于早三叠纪花岗岩内，围绕该岩体四周分布有奥陶系，石炭系地层和第四系。矿区处于碎石山-大南山-英安山中晚期奥陶纪一晚石炭纪陆缘岛弧火山活动大小狐狸山古生代破火山口的东测。区内构造主要为北西向、东西向和北东向以及放射状断裂，这些断裂主要发育在上述地层内。但就区内矿化岩体的产出，也受NE向和NW向两组断裂的控制。矿区内深成侵入岩主要为早三叠世（T₁ξγ）酸性一超酸性铝过饱和花岗岩，也是本区的含矿岩体，该岩体受控于NW向和NE向两组断裂，南北长2.7km，东西宽1.5km，分布面积约4.05km²。岩体呈岩株状产出；在其南端呈岩舌超覆侵入奥陶系地层，接触面产状内倾，倾角变化在70°～80°间。

区域变质作用主指石炭纪及其以前的古生代地层，其变质岩石组合有变质砂岩、变质粉砂岩、结晶灰岩和变安山岩、变安山质晶屑岩屑凝灰岩等，其变质相属低绿片岩相范畴。接触变质作用主要是围绕早三叠世花岗岩与古生代地层相接触的外带，地表多为角岩化、褐铁矿化、绿帘石化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化，宽度变化在200m～260m之间，局部可见方铅矿化。主要发育在早三叠世花岗岩内，与岩浆期后热液作用有关。其蚀变形式包括以交代自变质作用为主的面型蚀变和岩浆期后热液阶段形成的线型蚀变。由于两种蚀变在空间上的伴生迭加以及多种蚀变类型的脉动式活动，致使蚀变分带比较明显。

3.2.2矿床地质特征

该钼矿赋存于早三叠纪花岗岩南部边缘相三个蚀变带内，总体呈NW-SE向带状展布，其长度大于1000m，宽度在100m～300m之间。赋矿花岗岩由北向南呈“岩舌”超覆侵入古生代地层。经现已施工的钻孔证实，岩体从地表向下200m～400m均见有古生代地层，即：岩浆侵入随当初古地形的凸凹不平，其厚度也在发生变化。经南部钻孔揭示，地面覆盖3.5m便为云英岩化斑状花岗岩，随着钻探的加深自地表向下40m，花岗岩内具有大量的黄铁矿化、硅化、云英岩化、绿帘石化，局部萤石矿化并见辉钼矿。随着钻探向下直至古生代地层基底辉钼矿与硅化、黄铁矿化和萤石化更显密切，且就辉钼矿的厚度明显增加，品位增高。MO品位在0.030-0.039×10^-2。矿石矿物主要为辉钼矿、黄铁矿，其中辉钼矿呈星点状，细脉状、网脉状，浸染状及团块状，脉石矿物有石英、长石、黄玉、萤石、和少量白云母。

3.2.3矿床成因

该区钼矿与岩浆同源而与围岩地层无关，钼矿化与壳质组份高度集中的晚期偏酸性斑岩在成因上有必然的联系，并为岩浆期后含矿热液直接作用的产物。其成矿过程是，在深断裂作用下，构造带上上地幔的硅铝质块体，当其与下地幔组份一道混熔时，其中赋含的原始钼矿质一同转入混熔岩浆，随着岩浆深部的多次分异，矿质逐渐向晚期偏酸性富碱岩浆集中，最后在岩浆期后热液阶段富集成为含矿溶液，由于钼矿属于上迁元素，在花岗岩的边缘及与地层的内接触带矿液沿岩体内的网络微裂隙及孔隙充填，浸染交代形成斑岩型钼矿床。

3.2.4找矿标志

岩体内云英岩化、硅化、钠化、钾化等热液蚀变发育，并有分带现象。矿体主要赋存在岩体的顶部和边部，因此剥蚀浅或埋藏浅的岩体对找矿最有利。化探异常是找矿的重要标志，尤其是有Mo、Cu、Ph、Zn元素组合有浓集中心且有分带现象的各类化探异常的存在，可直接指示有可能存在钼矿化。

该矿床主要受控于NW、EW、NE向断裂，这些断裂的存在，为花岗岩浆向地表移动提供了良好的通道，后期富含大量稀有元素的酸性铝过饱和岩浆为成矿提供了充足的物质来源，是寻找钼矿的一个重要标志。

4.结论

以额济纳旗哈日布日格德音乌拉镇黑鹰山铁矿和赛罕陶来苏木小狐狸山钼矿为例，通过对比附近的矿床发现，额济纳旗境内的两个重要金属成矿带甜水井铁矿-碧玉山铁矿-黑鹰山铁矿-小狐狸山钼矿；国庆钨矿-七一山钨钼矿-鹰嘴红山钨矿-索索井铁铜矿-老硐沟岩金矿。通过总结矿床地质特征及找矿标志，为该区后续勘查及区域的找矿工作提供信息，尤其要重视区域成矿带中与热液成矿相关的矿床类型。以国家紧缺的铁、铜、铅锌、金、银、钨、锡为主攻矿种，以圈定预查区和找矿靶区、探求具中-大型远景的矿产地以及新增资源储量为目标，在北山-阿拉善成矿远景区开展战略性矿产远景调查和预查区矿产资源勘查工作，以及重要矿产地中浅部资源普查评价工作。