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蒙古国巴彦乌列盖省某铜多金属矿地质特征及找矿标志

2020-05-16张建宝

世界有色金属 2020年4期
关键词:黄铁矿砂岩断层

张建宝

(福建省第八地质大队,福建 龙岩 364000)

蒙古国巴彦乌列盖省某铜多金属矿在大地构造位置上处于西伯利亚板块的阿尔泰陆缘活动带,位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦——准噶尔板块之间缝合线阿尔曼台——洪古勒楞缝合带的东段北侧,位于蒙古阿尔泰钨-铜-铜-铅-锌-银-铁多金属成矿带西部,区域成矿条件优越[1]。为此,在该矿区进行矿产勘查有优越的先天条件。

1 区域地质背景

矿区位于蒙古西部,属蒙古西部乌烈盖省,位于乌拉尔一蒙古一兴安岭成矿域之中段。基底主要由元古代杂岩组成,分布在褶皱系内的一些隆起区,在元古代褶皱基底上发育不同类型的地槽,其间沉积了晚里菲一早寒武世的海底基性火山岩和细碧岩一辉绿岩成分的绿岩蚀变岩系,有的地方沉积酸性和中性的火山岩和碎屑岩及巨厚的碳酸盐岩和硅质岩[2]。

区内中生代构造一岩浆活动微弱,构造变动强度不大,具地台盖层的特点,岩浆岩主要是古生代的,以花岗岩类分布最广,按其产出的地质构造位置、岩石化学及地球化学标志可分为地槽型辉长岩一闪长岩一斜长花岗岩建造、冒地槽坳陷的花岗闪长岩一花岗岩建造和造山期的花岗岩一碱性花岗岩建造。

从大地构造上来说,蒙古是一个位于西伯利亚板块和中朝板块之间的内陆活动带,经过多次构造运动,尤其是古生代和中生代强烈的构造运动,形成了一系列东西向、北西向和北东向的构造带和成矿带,构造上跨越阿尔泰造山带和湖区造山带,以阿尔泰造山带为主[3]。一般把蒙古成矿区划分为阿尔泰—萨彦成矿区、蒙古——外贝加尔成矿区和南蒙古成矿区3个成矿区12个成矿带(见表1)。

表1 蒙古主要成矿区域与成矿带

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层由老到新为寒武系、泥盆系、第四系。主要为中泥盆系,其分为四段。

寒武系:岩性特点是上不为灰绿色的厚层砂岩,下部为灰黑色的薄层砂岩、粉砂岩、泥质硅质岩等。早泥盆系:岩性特点是为质地较薄的青灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩,在变质作用的影响下,砂岩及泥岩呈现结晶现象,岩层变厚。中泥盆系:岩性分为四个部分,第一段为细砂岩、砂砾岩,第二段为流纹岩、细砂岩,第三段为隐爆角砾岩、细砂岩,第四段为粉砂岩、细砂岩。第四系:岩层有冲积层、洪积层,由于气温原因,其上部会形成冻土层,为矿山的开发工作带来了一定难度。

2.2 构造

矿区的构造分为四个方面,为褶皱、断层、火山构造及节理构造。

2.2.1 褶皱

区内褶皱不是主要发育区,其总体以单斜构造为主,局部有较小的揉皱,褶皱一般发育于中部泥盆系泥岩中,区内褶皱与矿化异常关系不大。

2.2.2 断层

区内断层主要是F1断层,主要分布于矿区的东部位置,其出露长度大于5km,方向为由南向北,宽度较广。在构造上,构成泥盆系中统、中上寒武统的界限,地貌特征为沟谷地貌,可以推测其为一逆掩断层[4]。

2.3 变质作用

接触变质。矿区泥盆内的砂岩、粉砂岩、泥岩等在受到英安质流纹岩岩体的影响产生了角岩化,使原始的矿物质发生了重结晶现象。原始的粉砂岩角岩化后呈现出长英角岩,原始的原泥因为成分不同在角岩化后呈现出斜长角岩和云母角岩石等。原始的原始在角岩化后颜色逐渐变浅,硬度增加,岩层构造保持不变。

3 矿床规模及特征

区内共发现的3个铜矿体,矿体呈似层状、透镜状分布,形态属中等—偏简单,矿体厚度总体属较稳定为主。现简述如下:

Cu1号矿体:矿体赋存于中泥盆世苏格组第二段(D2sg-2)灰黄色英安质流纹岩夹细砂岩中,铜矿化黄铁矿化绢云母化硅化蚀变带内(如图1)。矿体规模属中型;矿体厚度最小1.35m,最大41.75m,平均13.83m,厚度变化系数94%,属较稳定类型,矿体无断层破坏或岩脉穿插,构造对矿体形态影响小。

图1 矿区6线地质剖面图

Cu2号矿体:矿体赋存于中泥盆世苏格组第二段(D2sg-2)灰黄色英安质流纹岩夹细砂岩中,铜矿化黄铁矿化绢云母化硅化蚀变带内。矿体厚度最小6.00m,最大10.40m,平均8.60m,厚度变化系数26.8%,属稳定类型;矿体基本无断层破坏或岩脉穿插,构造对矿体形态影响小。

Cu3号矿体:矿体赋存于中泥盆世苏格组第二段灰白色细砂岩中,铜矿化黄铁矿化绢云母化硅化蚀变带内。矿体规模属小型;矿体厚度最小5.90m,最大10.50m,平均7.98m,厚度变化系数36.8%,属稳定类型;品位均为0.40%,有用组分分布均匀程度属较均匀类型;矿体基本无断层破坏或岩脉穿插,构造对矿体形态影响小。

3.1 矿石特征

矿石矿物组合。金属矿物主要有铜蓝、黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、针铁矿,各金属矿物特征;脉石矿物主要有石英、绿泥石、绿泥石等。

3.2 矿石结构构造

(1)矿石结构:以他形粒状结构为主,薄膜状结构次之。

(2)矿石构造:主要有网脉状构造、团粒状、浸染状构造等三种。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿区成因探讨

该矿区矿体产自中泥盆世苏格组第二段的英安质流纹岩等火山岩中,矿产主要有黄铜矿及黄铁矿,其次还有部分铜蓝和辉铜矿,矿体形状为层状或脉状,品味0.63%。据上述特征,初步认为该矿床为火山岩黄铁矿型铜多金属矿[5]。

4.2 找矿标志

根据蒙古国巴彦乌列盖省某铜多金属矿区的地质特征及矿区成因的分析,寻找该类矿床的主要标志有以下几点:

(1)蚀变标志:黄铁矿化绢云母化硅化蚀变带是重要的找矿标志。

(2)火山岩层位标志:区内英安质流纹岩及隐爆角砾岩是重要的找矿标志。

(3)地球化学异常标志:地球化学异常浓集中心是直接的找矿标志。

5 结语

蒙古国在经过地质勘查、成矿原因分析后,探测出其中有一处小规模的铜多金属矿床,这次勘查可以为矿山的开发提供理论及实际资料的依据。

该矿区开采条件处于中等水平,矿石选冶加工可能性大,矿区的开发有利于资源的充分利用,促进中国蒙古国经济的发展,有一定社会效益。

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