内蒙古巴彦淖尔市哈尔木格台地区地质构造特征与成矿预测

樊东乾，马云飞

（1.内蒙古矿业开发有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010；2.内蒙古地质矿产勘查开发局，内蒙古 呼和浩特 010010）

1 区域地质背景

测区大地构造位置属华北板块，位于华北北部陆缘增生带西段宝音图～锡特火山型被动陆缘与华北地块阴山隆起的复合部位。区域出露地层时代跨度较大，前寒武地层有上太古界色尔腾山岩群、下元古界宝音图岩群及中元古界渣尔泰山群，主要表现为一系列绿片岩相～角闪岩相的中低级区域变质岩；古生代地层有上石炭统阿木山组和上二叠统苏吉组，分别表现为浅变质的滨海相沉积岩系和中酸性火山碎屑岩、火山熔岩；中生代地层有下白垩统白女羊盘组溢流相基性火山熔岩、李三沟组山麓河湖相堆积及上白垩统乌兰苏海组内陆湖相沉积；新生代地层主要为第四系中下更新统冲洪积层及全新统风积层[1]。

2 地质构造发展史

测区位于内蒙古西部狼山山脉北缘，属华北北部陆缘增生带西段宝音图～锡林浩特火山型被动陆缘与华北地块北缘阴山隆起的复合部位。在长期的地壳演化过程中，形成经历了新太古代结晶基底形成、元古代被动大陆边缘裂解、古生代以来陆壳增生造山和中新生代的陆内发展等漫长演化过程。

（1）前寒武纪构造演化阶段。本区新太古代陆缘裂谷带沉积了原岩以正常碎屑岩为主夹中基性～中酸性火山岩和碳酸盐岩的色尔腾山岩群变质岩系。至新太古代末的五台运动，使海槽迴返，海水退出，褶皱隆起，形成了近东西向的构造隆起带，并使色尔腾山岩群发生强烈变形变质，遭受了低角闪岩相的区域变质作用。

（2）中元古代大陆边缘裂解阶段。中元古代初期，狼山北缘的那仁宝力格地区地壳相对下降，形成狭长的裂陷带。大量的陆源碎屑物质源源不断地搬运进入海槽，在沉积过程中，由于海水的动荡以及沉积环境的不稳定，加之陆源物质供给的差异，堆积了一套巨厚的滨海、浅海相类复理石建造，并伴随有小规模的岩浆上侵，在区域上形成了以霍各气特大型铜多金属金属矿床、炭窑口大型锌铜铁硫化物矿床和东升庙特大型锌铅铜硫铁矿床为代表的海底喷流沉积铅锌铜铁硫化物矿床。

华力西早期，受西伯利亚板块向南俯冲的影响，华北地块北缘地壳受到南北方向的强烈挤压，早期形成的地质体遭受叠加改造，渣尔泰山群产生早期褶皱变形，并在善达庙一带形成早泥盆世花岗闪长岩和早石炭世二长花岗岩，二者地球化学上分别表现为岛弧-同碰撞过渡性质及后造山花岗岩环境特征。这些信息指示了区域上晚古生代早期有洋盆存在，晚泥盆世-早石炭世发生了一期碰撞事件，可能造成了晚古生代早期形成洋盆的闭合。

晚石炭世晚期，伴随晚华力西运动的发育，区域上发生了一次较大规模构造岩浆事件，在区内形成广泛分布的基性～中性～酸性侵入岩。

（3）早中生代板内岩浆活动阶段。中生代早期的印支运动，华北地块北缘进一步受到南北方向的挤压。先存的新太古代色尔腾山岩群、中下元古界宝音图岩群、渣尔泰山群和早期侵入的岩体进一步受到强烈挤压、产生断裂和韧性变形。

（4）中-新生代陆内盆地发展阶段。燕山运动以来，受太平洋板块向欧亚板块俯冲影响，本区地壳进一步增生变厚，区域上造成了大规模的扭动变形，以及早期逆冲推覆断层、晚期张性正断层的形成，构成了平面上走滑、总体近北东方向展布的棋盘格式造山带。晚白垩世，测区狼山以北大部地区，相对缓慢下沉，形成北北东向延伸的宽阔盆地，沉积了乌兰素海组河湖相红色碎屑岩建造。地层层序特征反映当时气候多变，干燥氧化环境与湿热还原环境交替出现，并以干燥氧化环境为主。新生代，测区缺失古近系—新近系，全新统覆盖强烈，海力素地区于冲沟、陡坎处可见早中更新世堆积[2]。

3 地球物理特征

测区重力场值变化相对较平缓，重力异常呈北东～北北东向分布，异常低缓，总体梯度变化较缓，无明显分区特征，重力场值基本上显示为由西向东增大的趋势。重力场特征具有重力高、低相间分布，反映了该区内古生界基底的起伏情况。测区东北方向呈现一北东向重力异常梯度带，结合区域构造资料，推测此处的重力异常很可能是由区域潮格温都尔～那仁宝力格深大断裂构造引起；东南方向呈现一明显的北东向重力异常梯度带，此处为狼山～渣尔泰山裂谷带西段北缘。

测区磁场整体表现为低磁场区，呈北东-北北东向展布。哈尔木格台幅场值在-50nT～50nT之间，航磁△T等值线稀疏平缓，无明显局部航磁异常；海力素工作委员会幅场值在-50nT～230nT之间，主要表现为低正磁场；善达庙幅场值在-100nT～210nT之间，总体表现为低负磁场。

4 地球化学特征

为了便于了解测区元素的集散特征，计算了测区土壤和岩石的元素相对富集系数[C=测区土壤元素平均含量/测区土壤]。C≥1.2为相对富集；C＜0.8为相对贫化；0.8≤C≤1.2为无明显的贫化与富集。研究测区元素分异性时，用变化系数Cv表示[Cv=土壤（岩石）各元素含量的均方差（So）/元素含量的平均值（X）]。当Cv≥1.0时认为元素分布极不均匀，属强分异型；0.5≤Cv＜1.0表示元素分布不均匀，属明显分异型；当Cv＜0.5时，为均匀分布。Ni、Cu、Sb、As集散程度高，变异系数大，成矿的可能性最大。富集系数大于1.2、变异系数介于0.5～1的元素有Li、Co、Zn、Nb、Mo、Ag，表明这些元素在本区有一定集散，也有成矿的可能。富集系数介于0.8～1.2、变异系数介于0.5～1的元素有W、Au、Bi，表明元素在本区有一定集散，也有成矿的可能。

5 成矿条件及其规律

（1）成矿条件。测区前人地质工作程度较低，且基岩裸露较差，矿产勘查成果一般，尚未发现一处具有规模的矿产地，仅有1处金矿化点和1处铜矿点。通过本次系统工作，新发现矿点7处、化探综合异常21处，特别是通过大比例尺物化探工作及槽探工程，发现3处具有良好找矿前景的矿产地。以本次工作成果为依据，与周边典型矿床进行对比，对这些矿点的形成和分布规律进行系统总结，对今后在测区开展矿产勘查工作具有重要的参考价值。

（2）成矿规律。通过对测区矿点、物化探异常特征综合研究，初步确定测区内生金属矿产的成矿规律及找矿方向。①地层控矿规律。测区所属成矿带现已探明的炭窑口、东升庙、霍各气等几处大中型铜铅锌多金属块状硫化物矿床主要赋存于中元古界渣尔泰山群地层中。渣尔泰山群中的阿古鲁沟组地层是区域上铜成矿的主要层位，无论是沉积变质型铜矿还是热液型铜矿，比如本次工作新发现的7号、8号铜矿点就产于阿古鲁沟组粉砂质板岩之中，以上均说明阿古鲁沟组是主要的赋矿地层。同时，根据1:5万化探结果可知，中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组地层中Li、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、La、W、U、Ag、As、Au元素表现相对富集 ；Cu、Mo、Sb、W、As元素具强分异特征，Li、Co、Ni、Zn、Rb、La、Pb、Bi、U、Ag、Au有较明显的分异特征，其中Cu、Mo、Zn、W、Au、Ni、Co等元素既相对富集，同时也具明显的分异特征，说明该套地层可能为成矿物质的来源。②岩体控矿规律。测区及周边岩浆活动频繁，特别是晚古生代岩浆活动十分强烈，具有分布广、多期性的特点。剧烈的岩浆活动为矿质的活化和运移提供热源和动力，同时也是有用金属元素富集成矿的来源。区域上已发现的欧布拉格铜金矿赋存于石英斑岩、石英闪长玢岩及其附近断裂带的围岩中，前人发现的1号金矿化点同样与次火山岩浆热液作用密切相关；本次工作新发现的2号金矿化点同样位于石英斑岩小岩株中，3号金矿化点为产于泥盆纪花岗闪长岩体中的含矿石英脉，4号金矿化点同样为泥盆纪花岗闪长岩体与地层外接触带上发育的含矿石英脉，5号锌矿点亦为早泥盆世二长花岗岩体中的含矿石英脉，7号铜矿化点产于三叠纪二云二长花岗岩与蚀变辉长岩的接触带上，由此可见，测区金、铜、锌等元素矿化体的形成与岩浆的侵入活动密切相关，特别是金矿化主要赋存在侵入晚古生代酸性花岗岩体中的石英脉中。③构造控矿规律。断裂构造与区域上热液型矿产的形成较为密切，矿液主要沿断裂及次级构造裂隙运移并富集成矿，矿体形态、产状严格受构造控制。测区大地构造位置属华北板块北部陆缘增生带西段与华北地块阴山隆起的复合部位，主体为北东向断裂构造，控制着各地质单元的展布，是本区的主要控矿构造。本次新发现的矿点中，2号金矿化点就产于石英斑岩体内，其受控于北西向断裂构造，由后期热液顺构造裂隙充填而成；3号金矿化点产于近东西向的构造破碎带中，赋矿岩石为泥盆纪压碎花岗闪长岩体中的石英脉或受石英脉侵入的围岩中，由后期热液顺构造裂隙充填而成；4号金矿化点同样产于石英脉中，该石英脉具破碎重结晶现象，说明其与后期构造作用息息相关。