内蒙古自治区巴彦都兰地区铜银铅成矿规律及找矿预测
2020-11-01李硕
李 硕
(湖北国土资源职业学院,湖北 武汉 430090)
1 区域地质背景
1.1 地层
区内主要出露地层为晚古生代上石炭—下二叠统宝力高庙组(C2-P1bl)、格根敖包组(C2-P1g),岩石组合为为中酸性火山岩及正常沉积碎屑岩。
1.2 构造
大地构造位置处于西伯利亚东南缘东乌旗古生代增生带,处于内蒙华力西晚期褶皱带中的东乌珠穆沁旗复背斜内。该地区地质演化过程复杂,经历了多期次、不同层次的构造作用。主构造线方向以北东向为主。受历次构造运动的影响,区内褶皱强烈,断裂较发育。褶皱构造主要分布于晚石炭-早二叠世地层中,并以较开阔褶皱为主。断裂构造则主要发育于晚石炭-早二叠世地层及中三叠世花岗岩中,主要有北东向与北西向,其次为北东东向。北东向多为中低角度的逆断层,构成本区主体构造线方向。北西向则以高角度的正断层和平移断层为主,其与地层走向垂直或斜切。
1.3 岩浆岩
区内岩浆活动强烈,侵入岩比较发育,以中三叠世钾长花岗岩为主,研究区东部侏罗纪正长斑岩较发育,其它类型侵入岩出露面积较小,分布局限。侵入岩体受控于区域构造,呈北东向展布。
1.4 区域矿产
区内矿产类型以热液型矿产为主,根据目前已发现的矿种,可将其分为铜银矿产、铅银矿产和铅矿产三种类型。
2 控矿因素
2.1 地层控矿
研究区矿产发育与宝力高庙组和格根敖包组两个地层关系密切,主要岩性为流纹质凝灰岩、岩屑杂砂岩、长石石英砂岩等,以富集亲铁元素和亲铜元素为特征。区内三处铜银矿点和一处铅矿化点均分布于中三叠世钾长花岗岩体与两个地层接触带附近。
2.2 岩浆岩控矿
研究区矿产发育与岩浆岩发育关系密切。中三叠世侵入岩是研究区内分布最广的侵入岩,主要分布在区内中部巴彦都兰—架斯图乌拉一带,呈不规则的长条形岩基产出,岩体长轴作北东—南西向延伸,与区域构造线方向基本一致。野外矿产地质调查显示,区内该岩体在与宝力高庙组或格根敖包组地层接触处,其外带围岩发生明显的热力变质,使长石石英砂岩变为具均粒状变晶结构的角闪长英角岩;灰岩发生重结晶。局部地段岩体具有强烈的同化混染现象。地表发现的热液型铜银铅多金属矿化可能是岩浆活动成矿系列的外围部分。
2.3 构造控矿
区内断裂多为浅表层次的脆性断裂,大致可分为向NE和NW两组,多为压扭性或张扭性断裂,其规模一般较小,其中北东向的断裂控制了区内的地层及侵入岩的展布,北西向断裂与成矿关系最为密切。区内热液型铜、银、铅多金属矿矿化地质体主要沿北东向和北西向断层发育,构造对矿化的控制作用明显。
阿斯浑迪铜银矿点发育于NE向断裂中,其尔勒铜银矿点、阿斯乌拉铅银矿化点和乌兰陶勒盖铅矿化点发育在NW向断裂中。
3 找矿标志
3.1 地层与岩浆岩标志
矿体主要赋存于宝力高庙组或格根敖包组与花岗岩体的接触带附近。
3.2 构造标志
北东向和北西向断裂是主要的构造标志。
3.3 物化探异常标志
化探综合异常区,特别是物、化探异常叠合部位是找矿的有利地段。具体表现为以下标志:
(1)元素综合异常以Cu-Pb-Zn-Mn为主,异常规模大,异常强度高,浓集中心相对明确,各元素异常叠合好,元素异常分带比较明显。
(2)Cu异常明显,并叠加有Ag、Zn等元素异常,是寻找铜、银矿的有利区域;Cu异常明显,并叠加有Pb、Ag等元素异常,是寻找银、铅多金属矿的有利部位等。
(3)围岩以富集As元素为特征,显示出强烈的不均匀型分布。
(4)矿化地段主要呈高阻高极化率特征。
3.4 矿化蚀变标志
断层破碎带中热液蚀变现象较明显。在花岗岩体与宝力高庙组或格根敖包组接触带附近的北西向及北东向断裂带中,见有孔雀石化、蓝铜矿化、硅化、绿帘石化、褐铁矿化等是重要的露头标志。岩(矿)石表面常可见黄褐色、深褐色、黑色铁(锰)质薄膜。
4 典型矿点查证
在总结成矿规律的基础上,开展了找矿预测,圈定了找矿耙区,开展了矿点查证。各特征如下:
4.1 矿化层特征
Ⅰ号铜银矿体位于检查区东部,钾长花岗岩与宝力高庙组的内接触带附近,产于近东西向的断层破碎带内,产出方向与破碎带一致。由于基岩出露较差,地表可见延伸仅20m左右。赋矿岩石为构造角砾岩,矿化层与围岩呈突变接触,界线截然。围岩蚀变主要为褐铁矿化,部分矿石因氧化形成孔雀石。
Ⅱ号铅银矿化体位于检查区南部,宝力高庙组陆源碎屑岩内,产于北西向的断层破碎带内,产出方向与破碎带一致。地表可见矿化带延伸约150m左右,北西段较窄,南东较宽。赋矿岩石为碎裂状岩屑长石砂岩,围岩蚀变有硅化、褐铁矿化等。
4.2 矿体特征
Ⅰ号铜银矿体施工探槽TC101控制,矿体呈网脉状,产状与断层一致,受断层控制,走向190°左右,矿体厚度0.85m,矿体品位Cu2.94%,Ag24ppm(表1)。
表1 A区探槽TC101部分分析结果表
Ⅱ号铅银矿化体施工有探槽TC103和TC104控制,矿化体呈似层状,产状与断层一致,受断层控制,走向152°~156°,矿体厚度0.32m~3.28m,矿体平均品位Pb0.51%,Ag26.4ppm(表2)。
表2 A区探槽TC103部分分析结果表
4.3 矿石特征
Ⅰ号铜银矿体主要为赤铜矿集合体,主要矿石矿物有:磁铁矿、赤铜矿、自然铜等。
赤铜矿:他形粒状,均质,粒度<0.2mm,星散分布于矿石气孔中或叶片状赤铁矿两侧,部分沿自然铜周边进行交代。
自然铜:铜红色,它形粒状,浑圆粒状,均质,粒度<0.2mm,个别粒度可达2mm~3mm,星散分布,充填于脉石矿物气孔中,部分被赤铜矿交代呈残余状,甚至全部交代。
矿石结构主要有半自形-他形晶粒状结构和交代结构;矿石构造主要有稀疏浸染状构造。
Ⅱ号铅银矿化体主要矿石矿物有:方铅矿和黄铁矿。矿石结构主要为半自形-他形晶粒状结构;矿石构造主要有稀疏浸染状构造和星闪状。
4.4 矿床成因浅析
Ⅰ号铜银矿体和Ⅱ号铅银化矿体均产于花岗岩体和宝力高庙组接触带附近的张性断裂中。根据现有认识,当深部岩浆沿有利构造部位上侵时,岩浆体系自身的结晶分异作用可以促使大量挥发性组份以及成矿元素(铜、铅、银等)在岩浆房顶部或旁侧发生富集作用,进而在接触带附近形成铜-银和铜-铅矿化带。在构造薄弱地带,含矿流体根据含矿性的不同可以在特定部位形成网脉状、似层状铜银和铅银化矿体。另外,岩浆上侵过程中,冷凝收缩过程中可产生大量张裂隙,局部地段形成构造裂隙带,为含矿热流体的沉淀富集提供了有利的空间条件。部分矿体裸露在地表接受风化淋滤和剥蚀,形成了次生氧化矿体。
因此,初步认为Ⅰ号铜银矿体和Ⅱ号铅银化矿体的富集均跟构造密切相关,成因上属于与花岗岩侵入有关的热液型矿床。
4.5 矿床远景评价
检查区岩浆岩发育,构造活动频繁,化探异常明显,地表已发现有热液型铜银矿和铅银化矿体沿断层分布。该区寻找热液型铜银铅等多金属矿床有很大前景,同时该区的磁测资料显示深部有隐伏岩体存在的可能,在该区深部斑岩型铜银铅多金属矿亦有较好前景。