蒙古国东方省北部某铜矿床地质特征及找矿标志
2020-10-27张帅石传军刘亚朋李江鹏
张帅 石传军 刘亚朋 李江鹏
摘要:蒙古国东方省某铜矿床位于中蒙古-额尔古纳成矿带东段,矿体赋存于晚三叠世-早侏罗世花岗闪长岩内,呈脉状、透镜体状、似层状产出,围岩蚀变主要有钠长石化、钾长石化、硅化等,其中硅化与铜矿化关系密切。通过分析矿床地质特征、矿体特征、矿石特征及围岩蚀变特征等,初步判断该矿床成因类型属于斑岩型铜矿床。
关键词:地质特征;找矿标志;铜矿床;蒙古国
蒙古国铜矿资源丰富,分布广泛,曼来-曼达赫成矿带、额尔登特成矿带及中蒙古-额尔古纳成矿带等均为蒙古国重要的铜成矿带[1],正在开发的额尔登特铜钼矿床、欧玉陶勒盖铜金矿床、查干苏布尔加铜钼矿床均为世界级铜矿床[2-3]。本次研究铜矿床位于中蒙古-额尔古纳成矿带东段,区域上以斑岩型铜矿床为主,典型矿床有喇嘛朝鲁图铜钼矿床 [4-5]、脑名特铜金矿床等。经过近几年的勘查,该矿床找矿工作不断取得新突破。本文重点阐述了该矿床的地质特征、矿体特征及矿床成因类型等[4],对在中蒙古-额尔古纳成矿带东段开展铜矿找矿工作具有重要的指导意义。
一、区域地质特征
矿区处于中亚褶皱带蒙古-外贝加尔褶皱系与中蒙古褶皱系接壤处偏北,属蒙古-外贝加尔褶皱系阿金斯克地块。
区内地层主要出露中-上泥盆统昂给尔特组和白垩系白音图门工组,其中昂给尔特组岩性为石灰岩、砂岩、泥质页岩、片理化流纹岩等;白音图门工组为一套中酸性火山喷发岩,岩性为流纹岩、霏细岩、粗面玄武岩、粗面岩等。
区内构造主要为断裂构造,次为褶皱构造,其中断裂构造主要为北西向和北东向构造系统。
区内出露岩浆岩主要为晚三叠世-早侏罗世阿布达尔陶勒盖期花岗闪长岩,其次为为中、晚侏罗世雅拉玛合期辉长岩、闪长岩、闪长玢岩等。
二、矿区地质特征
矿区内地层主要为中-上泥盆统昂给尔特岩组、下侏罗统白音图门工岩组,其中昂给尔特组出露岩性主要为角岩化石英砂岩;白音图门工组不整合覆盖于昂给尔特组之上,为一套中酸性火山喷发岩。
矿区构造整体受区域构造所控制,主要发育北东向和北西向断裂构造,控制了成矿活动和矿体空间位置。
矿区内出露岩浆岩主要为晚三叠世-早侏罗世阿布达尔陶勒盖期花岗闪长岩,为主要赋矿围岩,其次为脉岩、流纹岩。
三、矿体特征
矿区内共发现矿体23个,主要赋存于花岗闪长岩体内,呈脉状、透镜体状、似层状产出,依据分布特征,可划分为东、西两个矿化集中区。矿体在平面上沿走向呈舒缓波状延伸,走向100°-140°;剖面上呈脈状,平行密集分布,倾向SW,倾角14°-38°。
5号矿体位于西部矿化集中区,赋存于花岗闪长岩体内,隐伏于地下,走向111°-138°,倾向SW,倾角14°-34°;矿体平均真厚度4.91m,铜平均品位0.64%,属厚度稳定型和有用组分分布较均匀型矿体;估算矿石资源量128.05万t,铜金属量0.84万t。
16号矿体位于西部矿化集中区,赋存于花岗闪长岩与砂岩接触带及砂岩内,隐伏于地下,走向105°-138°,倾向SW,倾角14-38°;矿体平均真厚度3.62m,铜平均品位0.80%,属厚度较稳定型和有用组分分布较均匀型矿体;估算矿石资源量104.42万t,铜金属量0.77万t。
Ⅰ号矿体位于东部矿化集中区,赋存于花岗闪长岩体内,出露地表;矿体平均真厚度1.87m,铜平均品位0.81%,属厚度较稳定型和有用组分分布较均匀型矿体;估算矿石资源量99.67万t,铜金属量0.8万t。
Ⅱ号矿体位于东部矿化集中区,赋存于花岗闪长岩体内,倾向SW,倾角64-81°,出露地表;矿体平均真厚度1.90m,铜平均品位1.93%,属厚度较稳定型和有用组分分布较均匀型矿体;估算矿石资源量53.12万t,铜金属量1万t。
四、矿石特征
矿石中金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、黝铜矿、辉钼矿等,少量斑铜矿、辉铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等;脉石矿物主要为石英、斜长石和钾长石,次为黑云母、方解石等。黄铜矿是最重要的金属矿物,呈不规则状产出(图1),常与黄铁矿、黝铜矿嵌布在一起或相互包裹(图2)。
矿石结构主要有他形粒状结构、半自形-他形粒状结构、压碎结构,次为它形填隙结构、交代残余结构;矿石构造类型有浸染状构造、细脉状构造、块状构造,以浸染状构造、细脉状构造为主。
五、围岩蚀变特征
矿区围岩蚀变主要发育在花岗闪长岩体内,蚀变类型主要有硅化、钠长石化、钾长石化、绢云母化等,主要特征如下:
硅化:是矿区中分布最广泛的蚀变种类,与矿化关系最密切,主要表现为细脉状、网脉状等。
钠长石化:含矿花岗闪长岩体中最发育,多呈不规则条带状,向两侧逐渐减弱。
钾长石化:广泛分布于花岗闪长岩内,可见肉红色钾长石细脉,脉宽从几毫米到二十厘米。
绢云母化:岩体中分布广泛,常和水云母共生,主要形成于早期热液蚀变阶段。
六、矿床成因分析
区域上发育北西向和北东向构造体系,矿床即分布在两组构造相互交错而产生的次一级的北西向断裂构造内。北西向断裂构造是主要的控矿构造,表现为一系列陡倾近似平行的正断层-平移断层;北东向断裂构造为一系列的逆断层-平移断层构造,主滑动面陡倾斜。北东向与北西向断裂交汇构成了岩浆热液上升的通道。
通过分析矿床地质特征、矿体特征、矿石特征及围岩蚀变特征等,初步判断该矿床成因类型为斑岩型铜矿床,主要依据如下:
1.矿体主要分布在花岗闪长岩体内、花岗闪长岩与砂岩接触带附近,花岗闪长岩体为成矿母岩,岩浆岩的侵入过程中,岩浆中的铜有用组分沿断裂构造带、裂隙带、砂岩层理等储矿构造沉淀成铜矿体。
2.矿石构造类型主要为浸染状、细脉浸染状,其次为致密块状。
3.矿区围岩蚀变主要发育在花岗闪长岩体内,其次发育在花岗闪长岩体的围岩石英砂岩中。
七、找矿标志
岩体标志:区域上的花岗岩体内及外接触带均发现矿体,说明岩浆斑岩体与成矿作用关系密切,该岩体分布区可作为找矿重点区域。
构造标志:含矿汽水热液的运移多与断裂有关,矿床常沿一定的构造方向呈带状分布,因此,结合其他找矿标志,寻找与成矿有利的构造,可作为找矿的直接标志。北西向和北东向断裂的交汇部位是直接的找矿标志。
物化探异常标志:分布的物探激电异常可反映金属硫化物的富集情况;矿区存在钼、铜和钨等元素的地球化学异常,因此物化探异常可作为间接找矿标志。
参考文献:
[1]应对全球化:全球矿产资源信息系统数据库建设(之六)[M].中国地质调查局发展研究中心,2007.
[2]聂凤军,江思宏,白大明,等.蒙古国南部及邻区金属矿床类型及其时空分布特征[J].地球学报,2010,31(3):267-288.
[3]聂凤军,江思宏,张义,等.中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因[J].矿床地质,2004,23(2):176-189
[4]郭百创,李德亮,张帅,等.蒙古国东方省喇嘛朝鲁图铜钼矿区成矿模式及找矿方向探讨[J].地质与勘探,2013,49(1):185-194.
[5]郭百创,于宝显,张帅,等.蒙古国玛达特地区铜钼及铅锌银矿矿床成因类型探讨[J].地质与勘探,2013,46(1):130-138.