巴尔陶勒盖-复兴屯银铅锌多金属矿地质特征及找矿前景分析
2020-03-08赵泽雪
赵泽雪
(贵州省地质矿产勘查开发局测绘院,贵州 贵阳 550018)
1 区域地质概况
巴尔陶勒盖-复兴屯银铅锌多金属矿位于兴安盟西部,大兴安岭中段主脊线东坡,科尔沁草原西端,天山-兴蒙造山系、大兴安岭弧盆系、扎兰屯-多宝山岛弧内,南侧紧邻二连-贺根山蛇绿混杂岩带。区域内出露地层以侏罗系分布最广,其次为二叠系、白垩系。岩性以安山岩、凝灰岩、流纹岩为主。
2 矿区地质特征
2.1 地层
区内出露地层有二叠系、侏罗系、白垩系、第四系地层。
二叠系下统大石寨组(P1ds):下部主要由安山岩、酸性熔岩、凝灰岩等组成;上部主要是由片理化块状安山岩和凝灰岩夹凝灰砂岩组成。与上统满克头愕博组呈角度不整合接触。
二叠系上统林西组(P2l):与侏罗系上统满克头愕博组呈角度不整合接触。主要岩性为灰色、灰黑色片理化泥质粉砂岩、粉砂质板岩、泥质粉砂岩。
侏罗系上统满克头愕博组(J3mk):岩性为流纹质含角砾熔结凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩夹沉凝灰岩及凝灰质粉砂岩。与二叠系中统大石寨组呈角度不整合接触。
侏罗系上统玛尼吐组(J3mn):岩性为安山岩、英安岩、安山质晶屑凝灰岩。
侏罗系上统白音高老组(J3b):岩性为流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹岩、沉凝灰岩。与上覆白垩系下统梅勒图组呈平行不整合接触。
白垩系下统梅勒图组(K1m):岩性为安山岩、玄武安山岩、安山质凝灰岩、沉凝灰岩。与侏罗系上统呈角度不整合接触。
新近系上统五叉沟组(N2wc):岩性为气孔状、致密块状玄武岩、橄榄玄武岩。与侏罗系上统火山岩地层呈角度不整合接触。
第四系上更新统(Qp3)、全新统(Qhal)、全新统(Qheol)、全新统(Qhalp):岩性主要为含钙质黏土夹砂层、砂砾石层、砾石、细粉砂。
2.2 构造
矿区断层较发育,以北东向和北西向断裂为主,其次为东西向和南北向断裂。矿区内大型断裂构造为树木沟乡-大石寨北东向断裂构造,位于区内东南部,长度长,倾角较陡,张性断裂。褶皱构造较发育,主要为燕山期褶皱,其次为华力西晚期褶皱,两期褶皱呈东北走向,晚期的褶皱覆盖叠加在早期褶皱上。
2.3 岩浆岩
(1)侵入岩。矿区内侵入岩体主要为二叠纪正长花岗岩、斑状闪长岩、侏罗纪闪长岩、白垩纪石英二长岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、二长斑岩、闪长斑岩。区域上除白垩纪石英二长岩呈岩株状产出以外,其余岩体呈岩枝状产出。岩体区域上侵入岩不发育,矿区较发育。
(2)脉岩。区域内主要以中酸性脉岩为主,并且呈现出多种类型,大多以侵入岩的形式零散地分布在中、上二叠统地层和上侏罗统火山岩中。脉岩呈南北—北东、北西、北东、北东—北西走向。
区域内火岩构造岩浆带属晚三叠世以来中国东部构造岩浆区,包括大兴安岭构造岩浆带、扎兰屯多宝山火山构造岩浆亚带和锡林浩特火山构造岩浆亚带两个三级火山构造岩浆亚带。
矿区多金属矿体位于两个火山构造岩浆带过渡的锡林浩特火山构造岩浆亚带一侧。空间上侵入岩体与多金属矿的关系较为紧密,受其制约,矿区内火山岩呈现极其发育、岩石类型繁多、活动强烈、分布广泛的特点,侏罗纪火山岩活动在矿区最为强烈,也是最主要的火山活动,以中酸性岩为主。
2.4 地球物理特征
(1)磁性特征。矿区安山岩类和角砾岩类、闪长岩具有较强的磁性,酸性凝灰岩的磁性非常小。单纯从磁性异常层面去判断矿和非矿异常是不容易的。
(2)重力异常特征。矿区重力场变化平缓,变化范围仅为-80×10-5~-86.03×10-5m/s2,重力场梯度变化也较小。
2.5 地球化学特征
矿区1∶5万土壤(水系沉积物)测量成果显示,该区幅化探异常分布于侏罗系上统满克头愕博组、玛尼吐组火山岩地层中,呈北东向分布。异常由Pb、Zn、Ag、Sb、Bi等元素组成。其中,Pb、Zn、Ag等元素非常集中,具有明显的浓集中心。同时,矿区的成矿元素强度高套合好、低温热液显著、异常规模明显是其中显著的特征。
复兴屯幅化探异常分布于侏罗系上统玛尼吐组和白音高老组及白垩系下统梅勒图组火山岩地层中,总体呈东西向展布,异常由Cu、Pb、Zn、Ag、Bi、Mo、As、Sn、W等元素组成,异常主要成矿元素Pb、Zn、Ag、Cu有明显的浓集中心,成矿元素强度高套合好。异常查证发现了矿体。
3 矿床地质特征
3.1 矿体形态、规模
(1)巴尔陶勒盖(Ⅰ区)矿体特征。在具有成矿远景和找矿潜力的1∶1万土壤圈定的AP1-1异常区内,经地表槽探及深部钻探验证发现了Ⅲ号银铅锌矿体13层,深部矿体厚度加大且见矿较好。矿体控制长为50~280m,厚为1.17~53.4m;矿体倾向北东向,倾角为15~20°,呈透镜状、似层状分布。主要赋存于满克头博组流纹质晶屑凝灰岩中,在岩石中肉眼可见褐铁矿化、铅锌矿化等现象,局部呈现出黄铜矿化、黄铁矿化的现象。
(2)复兴屯区(Ⅱ区)矿体特征。在具有成矿远景和找矿潜力的1∶1万土壤圈定的AP2-6、AP2-3、AP2-2异常区发现了8条银铅锌矿体(矿化带)。矿体赋存于玛尼吐组褐铁矿化英安质含角砾晶屑熔结凝灰岩中,矿体(矿化带)倾向主要为北西向,其次为南东向,倾角一般较陡,在44~83°间变化。矿体(矿化带)长度变化为40~800m,厚度变化为1.93~20m。矿体(矿化带)呈透镜状、似层状。
(3)矿石的结构构造。矿石结构为斑状结构、隐晶结构、凝灰结构;构造为块状构造、流纹构造、侵染状构造。
(4)矿体围岩。矿体顶底板岩性为凝灰岩、英安质含角砾晶屑熔结凝灰岩、流纹岩。
3.2 矿石特征
矿体矿物主要有方铅矿、闪锌矿,其他金属矿物有黄铁矿、黄铜矿,脉石矿物主要有石英、钾长石、绢云母。
方铅矿:白色,不规则粒状,残余状、均质,粒度<0.1mm,呈星点状分布,局部呈斑点状、部分被白铅矿交代。
闪锌矿:灰色,半自形—它形粒状,均质,粒度<0.2mm,呈星散或与方铅矿黄铁矿连生分布。
黄铁矿:白色,它形粒状,均质,粒度<0.1mm,呈星散或聚集呈斑状分布,与方铅矿、闪锌矿、毒砂连生分布。
毒砂:白色,半自形板条状,矛尖状,非均质,粒度<0.05mm,呈星散状分布,多分布在后期脉体中,或被方铅矿交代呈骸晶状。
辉银矿:灰白微带绿色,不规则状,均质,粒度<0.05mm,零星分布在方铅矿中。
4 成矿作用分析
4.1 成矿构造有利条件
矿区位于二连浩特-扎兰屯深大断裂与北北东向大兴安岭主脊断裂交汇处附近,有丰富的Cu、Ag、Zn、W、Sn等多金属矿产。该区地质特征、物化探背景及成矿类型与扎木钦大型铅锌矿基本相似,都处于大兴安岭成矿带内,成矿构造条件有利。
4.2 岩浆活动频繁对成矿的有利条件
据已有资料显示,该区岩浆从二叠系、侏罗系、白垩系均有活动,导致矿区岩浆活动频繁,且具有多期性,多次的岩浆活动为成矿提供了物质的来源。
4.3 成矿热液
矿区侵入岩体较发育,为矿区成矿提供了较好的物质来源。脉石矿物主要有石英、钾长石、绢云母,此外还有毒砂、辉银矿等指示矿物。
4.4 控矿因素
区域中的矿体受到地层、地质和侵入岩等重重控制。
4.5 成矿地质作用分析
结合以上分析,巴尔陶勒盖-复兴屯银铅锌多金属矿区是多种热液和多期地质作用叠加形成的。
燕山期运动使上述侵入岩及地层遭受区域构造作用,发生变形变质、褶皱隆起,形成程度不同的一系列北东向、北西向断裂,同时随着侵入岩体的活动,产生了热液。含矿热液保持着高压-低压转移,此种过程中也会萃取成矿元素,在有利的成矿部位沉淀富集,形成矿化或矿体。燕山期至华力西期,该区应发生多期的火山活动,使得热液活动再次进行,区风成矿作用得到加强,形成矿体或矿化带。
5 矿床成因
区域构造显示,构造运动具多期性且相互叠加。在燕山运动造山活动中,该区域上褶皱、断裂、裂隙发育,在侵入岩体侵入中,热液沿有利通道在裂隙等容矿空间充填、交代等形成矿体;在燕山期至华力西期,该区多期侵入岩体活动,对矿体形成进一步加强。成矿作用与多期次褶皱断裂活动、岩浆侵入等密切相关,是多金属的主要成矿期。
6 找矿前景分析
(1)巴尔陶勒盖-复兴屯银铅锌多金属矿区具有地层、断裂构造、侵入岩等多种因素控矿的特点,其成因为热液成矿类型,具多期性。
(2)巴尔陶勒盖-复兴屯银铅锌多金属矿区矿体主要赋存在满克头鄂博组流纹质晶屑凝灰岩中,矿体的特点是在北东向、北西向断裂的控制下,沿北东展布,矿体大多呈不规则状、似层状、透镜状。
(3)区内成矿元素总体为Ag、Pb、Zn、Cu、As等组合,且物探、化探异常也有一定显示,在找矿过程中,应对物化探异常进行深入分析,指导找矿工作。
(4)普查区地质特征、物化探背景及成矿类型与扎木钦大型铅锌矿基本相似,都处于大兴安岭成矿带内。区域上扎木钦大型铅锌矿的发现对该区寻找银铅锌多金属提供了很好的找矿规律,矿区经工作揭示,地表及深部均发现了Ag、Pb、Zn矿体,结合区内物化探异常特征,还需进一步研究普查区与矿体关系密切的构造及火山岩地层,该区找矿存在更大的突破可能。
(5)加强对区内构造的研究,指导找矿。
7 结束语
总之,通过对普查区多金属矿体的地质特征、矿体特点、成矿元素等因素进行分析,该区矿体形成为热液形成,具有多期性,找矿的前景较好。在具体实践中,相关工作人员还需深入分析物化探异常特征,进一步明确矿体间的关系,指导找矿。