内蒙古阿拉善左旗厢根达来地球化学特征及找矿潜力分析
2021-11-28苏俊生常卫军
苏俊生 常卫军
(内蒙古煤炭地质勘查(集团)一五三有限公司 呼和浩特 010000)
厢根达来大地构造一级构造单元属华北板块Ⅰ级,二级构造单元属华北地块Ⅱ级,三级构造单元属阴山隆起Ⅲ级。区内地层主要由早古生代碳酸盐岩、碎屑岩和中生代碎屑岩组成,是华北地块西部大陆边缘最发育的区域之一,构造样式复杂,经历了变质、变形作用改造,记录了地壳发展演化历史,地质背景比较复杂。
1 地质概况
厢根达来于内蒙古西部,贺兰山山脉西段。大地构造位置位于华北板块(Ⅰ级)、华北地块(Ⅱ级)、阴山隆起(Ⅲ级)。本区外生非金属沉积矿产较为发育,矿产分布比较集中。区内分布有具一定规模的铁、金(银)、铜(铅锌)、镍、钼等多种成矿元素的地球化学块体,表明本区上述矿种具有较大的找矿潜力。目前该成矿带内主要已发现陈家沟铁矿、大战场铜矿、元山子镍钼矿、双峰山金多金属矿、黄旗口白云母矿等矿产地。
1.1 地层
宝力格地区根据《内蒙古自治区岩石地层》,古生代地层区划属华北地层大区,秦祁昆地层区,祁连-北秦岭地层分区,北祁连小区;中、新生代地层区划属阿拉善地层区,潮水地层分区。本次工作,根据岩性组合、各地层单位间的接触关系、变质变形等特征,参考《内蒙古自治区岩石地层》等前人工作、研究成果,将调查区地层划分为10个组级岩石地层单元;将第四纪松散堆积物划分为洪积层、冲积层、风积层三个成因类型。
1.2 构造
根据不同构造阶段的沉积作用、变质作用及构造活动在运动学、动力学机制等方面表现的差异性,厢根达来地区在三级构造单元上可进一步划分为土井子—元山子—磨石沟晚古生代褶皱隆起(Ⅳ21-1)、巴彦温都尔—回回圈中新生代断陷盆地(Ⅳ21-2)两个四级构造单元。
1.3 变质岩及变质作用
古生代中寒武世—早奥陶世经受了同等程度的变质作用的改造,所形成的变质岩石以变余结构和显微鳞片变晶结构为主,原岩面貌尚可辨认,新生变质矿物粒度细小,矿物种类包括绢云母、绿泥石等。具有代表性的典型变质矿物共生组合主要有:
(1)绿泥石+绢云母
(2)绢云母+绿泥石+石英
上述矿物共生组合主要产于板岩和变质碎屑岩中,显示了低绿片岩相的变质特征,属低压相系的区域低温动力变质作用类型。
2 地球化学特征
2.1 景观地球化学
厢根达来地处腾格里沙漠边缘,贺兰山南麓以西,属典型大陆性气候,夏季炎热干燥、冬季多风严寒,昼夜温差较大,年蒸发量大于降水量。区内由于第四系、新近系大面积覆盖,致使基岩出露较少。由于年降水量较少,地表径流及地下水亦不发育。风成砂及洪流随季节盛行,植被稀疏,物理风化作用强烈,岩屑发育。
2.2 元素空间分布规律
根据调查区各元素展布特征、元素间的相关关系并结合地质矿产图,总结元素地球化学场的分布特征。调查区内各元素地球化学场变化趋势总体受区域构造和岩性的控制,呈北西向展布,大多数元素的异常区及高背景区分布在寒武系、奥陶系、侏罗系地层中,背景区及低值区主要分布在泥盆系、白垩系、新近系地层及第四系覆盖区。
下面以18 种元素间的相关关系为基础分3 组论述:
(1)V、Ni、La、Ga、Cu、Zn、Sn、Co、Y、U、Pb、W、Mn、Mo
V、Ni、La、Ga、Cu、Zn、Sn、Co、Y、U、Pb、W、Mn、Mo元素异常区及高背景区主要分布在二学图~土井子、夹子沟~麻黄湾一带的奥陶系米钵山组地层、调查区南部黑疙瘩~回回圈一带的寒武系、侏罗系地层中。背景区主要分布于新近系地层及第四系。其低值区主要分布在奥陶系马家沟组地层及第四系厚覆盖区。
(2)Ag、As、Sb
Ag、As、Sb元素异常及高背景区主要分布在二学图~土井子一带的奥陶系米钵山组地层、中部敖包山~女空哈沙一带的奥陶系马家沟组、泥盆系地层接触带上及调查区南部黑疙瘩~回回圈一带的寒武系、侏罗系地层中。背景区主要分布于新近系地层及第四系。低值区主要分布在奥陶系马家沟组地层及第四系厚覆盖区。
(3)Au
Au元素异常及高背景区主要分布在榆树沟~土井子一带的奥陶系米钵山组地层、中部敖包山~女空哈沙一带的奥陶系马家沟组、泥盆系地层接触带上及调查区南部黑疙瘩~营盘山一带的侏罗系地层中。背景区主要分布于新近系地层及第四系覆盖区。其低值区主要分布在奥陶系马家沟组地层及部分新近系。
2.3 异常圈定
1:5 万土壤(水系)测量异常下限以全区样品进行统计,采用X±3S 循环迭代剔除的特高、特低值后所获得的背景平均值加2 倍标准离差求得理论异常下限作参考,结合其所指示地质、矿化特征及异常分布、面积、形状做进一步修正。
由已确定的异常下限圈定单元素异常,按元素共生性和伴生性将元素分组。参照调查区异常元素地球化学亲合性,将元素组合分为Au-Ag-As-Sb、Cu-Pb-Zn、Ni-V-Co、La-Y-Ga-U、W-Sn-Mo-Mn 等五组,分别绘成五张元素组合异常图,以反映调查区全部异常信息和相互关系。
在五种元素组合异常的分布形态及综合研究基础上,根据异常元素组合、面积、强度、地质环境等因素进行筛选,将元素组合不明显的单元素二级以下单点异常剔除,将在某一地质环境、空间、成因上有明显联系的一组元素异常迭加部分及个别高强度单元素异常进行综合圈定。全区共圈定1:5 万综合异常19处。
3 成矿远景区划分
⑴陶勒盖-敖包山金银铜钼成矿远景区:条带状,长19.8km,宽度由北向南逐渐变窄,由6km 逐渐变为2.7km,面积73.42km2。主要出露地层为奥陶纪马家沟组、米钵山组及少量泥盆纪、侏罗纪地层。
①矿化露头地质信息:远景区内发现金矿点2处。主要位于奥陶纪马家沟组灰岩、板岩和奥陶纪米钵山组浅变质长石石英砂岩及板岩与石英脉接触带附近,内外接触带广泛发育矿化蚀变现象,主要有硅化、褐铁矿化、绢云母化、方解石化等。
敖包山金矿点最典型的3号金矿体,蚀变带宽度约70 米,长度约200 米,走向110°,带内矿源岩为下奥陶统马家沟组钙质板岩,岩石呈紫红-灰褐色,隐晶结构,板状构造,岩石节理裂隙发育,破碎严重,沿裂隙可见褐铁矿化,呈蜂窝状。带内可见灰褐色硅质岩脉零星分布,另可见乳白色石英细脉沿地层裂隙充填,脉宽1cm 左右,呈碎块状,沿140°方向多条分布。经探槽工程刻槽取样,该探槽内圈定金矿体2条,金矿化体3 条。金矿体累计宽度4 米,最高品位可达0.90g/t,平均品位0.72g/t,金矿化体累计宽度11米,平均品位0.23g/t。
②地球化学信息:该远景区化探异常元素组合为:Au、Ag、Cu、Mo、W、As、Sb等,异常规模大,分带明显,具有明显的浓集中心。异常走向与构造线、蚀变带走向一致。初步预测在该区主要寻找矿种:金、银多金属矿,预测矿床类型:热液型。
⑵元山子-回回井金银镍钼成矿远景区:近似椭圆形,长14km,宽5.3km,面积60.12km2。主要出露地层为寒武纪张夏组及侏罗纪地层。
①矿化露头地质信息:远景区内发现镍钼小型矿床1 处,铁小型矿床1 处。镍钼矿属于隐伏矿,地表未见露头,由钻孔信息得出该矿床主要位于寒武纪张夏组黑色石英绢云母千枚岩北西向断裂带中,矿石组合为辉钼矿、辉砷镍矿、针镍矿、辉铁镍矿,其次还有黄铁矿、辉铜矿、闪锌矿、黄铜矿、褐铁矿、毒砂、铜蓝。铁矿位于寒武纪张夏组含泥质条带薄层灰岩夹大理岩化灰岩、鲕状灰岩透镜体中,受断层控制明显。
最典型的元山子镍钼矿床,地层为寒武纪张夏组黑色石英绢云母千枚岩,受构造控制,小揉皱、断裂破坏比较明显。矿化层总的产状走向北西,倾向42°,倾角11°。矿化层面积2km2以上。顶、底板围岩均为浅灰色石英绢云母千枚岩,界限比较清晰。硫化物主要呈细脉状沿千枚岩片理分布,宽小于1mm,肉眼可见黄铁矿,少数为辉铁镍矿。镍矿体平均厚度5.45m,钼矿体厚度平均6.58m,镍平均品位0.37%,钼平均品位0.097%。
②地球化学信息:该远景区化探异常元素组合为:Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、W、As、Sb、Sn、Ni、Co等,元素种类齐全,异常规模大,分带明显,具有明显的浓集中心。
综合以上信息该远景区构造期次多,多期次的断裂构造造就了良好的成矿环境,初步预测在该区主要寻找矿种:镍、钼、金、银多金属矿,预测矿床类型:热液型、隐伏的沉积变质热液改造型矿床。
4 结论
(1)区内地层主要由早古生代碳酸盐岩、碎屑岩和中生代碎屑岩组成,是华北地块西部大陆边缘最发育的区域之一,划分为土井子—元山子—磨石沟晚古生代褶皱隆起(Ⅳ21-1)、巴彦温都尔—回回圈中新生代断陷盆地(Ⅳ21-2)两个四级构造单元。
(2)厢根达来构造单元元素异常主要表现为一组与寒武-奥陶系浅变质岩系有关的Au、Ag、Mo、W、Sn、Ni 多金属元素组合,成矿类型主要为高温热液型Ni、Mo矿和中低温热液型Au、Ag矿。
(3)圈定了两处成矿远景区:陶勒盖-敖包山金银铜钼成矿远景区,元山子-回回井金银镍钼成矿远景区。