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内蒙古镶黄旗那仁乌拉矿区钨铋银多金属矿矿床地质特征、控矿因素以及找矿方向

2020-12-09张志超

世界有色金属 2020年6期
关键词:矿段北东金属矿

张志超

(内蒙古自治区第九地质矿产勘查开发院,内蒙古 锡林郭勒 026000)

截止2015年6月内蒙古自治区共发现中型钨矿3个,小型钨矿11个,矿点21处[1],那仁乌拉钨多金属矿的发现结束了内蒙古自治区没有大型钨矿的历史,几乎同时在锡林郭勒盟苏尼特左旗乌日尼图矿区亦发现了大型成因类型为中~高温热液型钨、钼多金属矿,赤峰维拉斯托矿区发现大型锡多金属矿,以及对白音诺、红岭等矿床的研究,显示出一个区域性的岩浆热液型锡、钨多金属矿成矿系统,脉状铅、锌、银矿可能是矽卡岩型、岩浆岩型矿化的外围分带,成矿作用与深部酸性侵入岩有关,可能并不发育同时代的火山岩或与火山作用无直接联系。

锡林郭勒~赤峰地区分布大量铅、锌、银矿以及部分锡多金属矿,显示这一地区深部可能存在大规模的碱长花岗岩浆活动和大范围锡钨多金属矿化,铅、锌、银矿只是顶部外围分带的表现,深部可能存在着另一个“岭南成矿带”[2]。

研究区位于内蒙古自治区中部,地处锡林郭勒盟镶黄旗东部,东与正镶白旗相邻,南与乌兰察布市化德县相接。行政区划属于镶黄旗巴颜塔拉苏木管辖,距最近的那仁乌拉嘎查仅1km。

1 区域地质简况

区内华力西期、燕山期酸性花岗岩侵入体十分发育,形成北东向岩浆岩带。出露地层主要为下二叠统和上侏罗统。区域上总体构造线方向为北东向,控制着地层和岩体的展布方向;次之为北西向构造,而区内主要控矿构造为北东向断裂构造。一系列多金属矿点分布于燕山期酸性花岗岩体中或周围地层中。

2 构造

区内构造以断裂构造为主,断裂可划分为三期:

一期为成矿前断裂,该期断裂是在北西与南东向的挤压作用下,由南东向北西推覆形成的后位推覆构造,是贯穿全区主干断裂构造带的重要组成部分,断裂在成矿期及期后进一步发展,严格的控制着矿体的分布和走向断裂带内大部地段为后期含钨石英脉及褐铁矿化石英脉所充填,因此该组断裂不仅是重要的导矿构造,同时也是重要的容矿构造,为矿床定位提供了有利的空间;

二期为成矿期断裂,可见北西及北东两组:①北东向断裂,在南东与北西向的持续挤压或多次构造运动作用下,北东向的成矿前断裂无论其规模、强度均得到进一步发展,伴随着成矿作用和构造作用的多次叠加形成了现今的构造格局和北东向展布的矿化体。北东向的压扭性断裂在平面上以斜列式排布,呈舒缓波状沿伸,局部走向有所改变,该组断裂构成三个断裂带,这三个断裂带接近等距分布,具向北东方向收敛趋势,严格控制着钨铋银多金属矿体的三维空间展布。②北西向断裂,为南东北西向后位推覆构造作用下端部形成的平移断层,其方向与逆冲推覆方向一致,断层规模较小并为同期含钨石英脉所充填;

三期为成矿后断裂,以北西向断层为主,构造破碎带发育,地表形成冲沟,由于受到该组断裂的破坏,矿体在走向上被错断并向南西及深部方向位移。

3 矿体地质特征

矿区内查明的矿体均赋存于中粗—中细粒二长花岗岩中,矿体简单,严格受石英脉控制,且石英脉巨大,只是矿化程度有所变化,矿化品种有所不同,矿区已做基本分析的元素(钨、铋、银、锌、铜、铅六种元素),如果一种元素达到工业品位或两种元素虽未达到工业品位,但均已达到边界品位以上,即可圈定矿体,如果在一条石英脉或蚀变带上,即可认为是同一条矿体。

通过对那仁乌拉矿区的地质勘查工作,依据矿体的三维空间展布规律,将矿区由西向东划分为三个矿段,西部为Ⅰ矿段,中部为Ⅱ矿段,东部为Ⅲ矿段。

Ⅰ矿段矿石类型为工业WO3AgZnPb多金属硫化矿石;Ⅱ矿段矿石类型为工业WO3AgZnCuPb多金属硫化矿石;Ⅲ矿段矿石类型为工业WO3Bi Zn多金属硫化矿石。

4.2 对于不等肢墙肢,连梁的刚度越大,整体的刚度也就越大。当连梁刚度与小墙肢刚度比>1时,连梁刚度的变化对整体刚度影响不大。

根据井巷及钻探工程见矿情况及结合物相分析结果初步划分矿床氧化带深度在地表20m附近,即20m以上为氧化矿石,以下为原生矿,混合带不明显。主要矿物以黄铁矿、黑钨矿为主,其次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉铋矿、辉银矿、磁铁矿、磁黄铁矿、毒砂,少见铜蓝、辉铜矿、斑铜矿,偶见辉钼矿、辉锑矿、辉铁锑矿、斜辉锑铅矿。金属矿物呈脉状、不规则团块状、浸染状至稠密浸染状、致密块状分布于脉石英中。

非金属矿物主要为钾长石、斜长石、石英、黑云母、绢(白)云母、白云母、绿泥石、绿帘石、角闪石、萤石、方解石、黄玉等。

4 围岩蚀变

含钨石英脉的围岩为中粗粒二长花岗岩及细粒似斑状二长花岗岩,岩性均具不同程度的蚀变,蚀变宽度一般为几厘米—几米,蚀变类型多样,近矿围岩一般都具不同程度的矿化,矿体与围岩界线清晰。近矿围岩的矿物成分主要为斜长石、钾长石、石英、黑云母,次为石英、绿帘石、绿泥石、次闪石等。

主要蚀变有硅化、褐铁矿化、黄铁绢英岩化、绢云母化、高岭土化、钾长石化、云英岩化。其中地表褐铁矿化、硅化,原生带中硅化、黄铁矿化、绿泥石化与矿化关系密切。蚀变带宽窄受构造裂隙控制,与矿化关系不大;蚀变强弱与矿化关系密切,蚀变强者矿化较富,反之则贫[4]。

5 结论

研究区内矿(化)体主要产于燕山早期中粗粒二长花岗岩、细粒似斑状二长花岗岩中,受北东向控制明显,且被后期北西向断裂构造破坏,矿体沿构造带产出,对围岩进行充填交代特征明显,且界限清晰,表现为膨胀收缩、分枝复合及尖灭再现等各种形态。

矿石主要为致密块状、细脉状、条带状、星点状、交错脉状、浸染状等充填交代结构构造。

矿石中矿物成分复杂,既有高温热液阶段形成的锡石、黑钨矿等高温氧化物及低硫高温典型矿物磁黄铁矿,也有中温热液阶段形成的铜、铅、锌矿物组合,还有中低温热液阶段形成的黄铁矿和白铁矿[5-8]。

围岩蚀变强而繁多,硅化、萤石化、黄铁矿化、绿帘石化普遍。

综上所述,矿床的矿化特征、矿石的结构构造、矿物组合及围岩蚀变等诸多方面显示矿床由高温到中温直到中低温的成矿过程。印支-燕山期的构造运动,使下地壳或上地幔的携带有重金属元素的岩浆热液开始向地壳浅部上升,成矿流体中的有益元素,主要以配合物的形式存在,岩浆上升过程中,随着温度降低,压力减小,导致配合物的解体和矿质的沉淀,并沿成矿前和成矿期构造裂隙充填、交代,形成充填交代型矿体。属中高温岩浆热液型矿床。

6 存在问题

本文由于受项目、资料和工作量的限制,在论文完成过程中,深感目前工作的不足,关于那仁乌拉矿区钨多金属矿的研究仍需要以下几方面的研究工作:

(1)矿区南东部及ZK1107钻孔中见到了钼矿(化)体,具有典型的斑岩型钼矿特征,在未来找矿中应引起高度重视。

(2)在地表填图过程中发现一块1.5×3cm大小的锡石,根据热液矿床的矿体普遍存在的分带性,笔者认为在那仁乌拉Ⅲ矿段下部或侧下部极有可能存在一条锡矿体(带)。

(3)通过岩矿鉴定发现斜辉锑铅矿、脆硫锑铅矿(?)、斜硫锑铅矿(?)和一种未知矿物,因那仁乌拉矿区只对WO3、Bi、Ag、Zn、Cu、Pb做了基本分析,对S、Cd、As、Sb、Ni、Ti、Nb、Ta做了组合分析,对上述4种矿物应进一步验证,以期发现其他具有工业价值的伴生矿体。

7 今后工作建议

(1)研究区南东部钻孔揭露的矿体尚未封闭,且品位及厚度均有增大的趋势,根据我国地质工作者长期实践总结出来的“五层楼+地下室”找矿模式[8],研究区外围极可能存在一个“地下室”。

(2)因为在研究区南东部数个钻孔中见到了斑岩型钼矿(化)体,在热液矿床下部很可能存在含矿斑岩体。

(3)那仁乌拉矿区北东向石英脉或硅化带长度在5km以上,蕴藏着丰富的钨多金属资源,随着矿区外围的不断勘查突破,该区有望成为一处超大型钨多金属资源基地。

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