内蒙古狼山地区元古界渣尔泰山群底部太古界乌盖群的厘定

马德清

(内蒙古自治区有色地质勘查局五一一队，内蒙古 巴彦淖尔 015000)

自狼山地区开展地质工作以来，组成渣尔泰山中心陡峻山峦部分的一套中等变质程度的变质杂岩：太古界乌盖群，其时代归属及岩相建造类型，存在着一定分歧。初期据其变质程度及片麻岩系的存在，而划定为太古界五台系。后又据其位于渣尔泰山复式背斜构造的核部，在其边缘部位有元古界渣尔泰山群浅变质岩系的存在，认为是元古界渣尔泰山群底部，岩层经区域变质，边缘混合岩化作用所致的混合杂岩，而定为元古界渣尔泰山群底部未分岩相。

在此之后，由冶金部天津地质调查所在该范围内，较系统地从基础工作着手进行了一些岩石的岩石化学全分析、原岩恢复等室内综合整理工作，认为：该范围内的中等程度变质杂岩，自下而上分为三个岩组，为乌拉特组、达拉盖庙组、苏对口组。其原岩建造是由基性火山岩、黏土质碎屑岩、硅铁质岩及泥质岩组成的“地槽型”火山—沉积建造。变质相属低—中角砾岩相。其时代属上太古代。可与邻区乌拉山岩群对比，定名为乌盖群，从而恢复了狼山地区太古界地层的存在。

近年来，中国地质大学在研究渣尔泰山元古代层控矿床的同时，为了了解下伏基底与成矿关系而进行了对乌盖群的专题研究。在上述乌盖群中进行了钐—钕同位素年龄测定，稀土元素组成的情况及铜、铅、锌、金等多元素分析，与绿岩带对比的工作等。确定了乌盖群—钐—钕等同位素年龄值为2 374万年，应属晚太古代。又从其岩相建造及原岩组合类型，与邻区的乌拉山岩群对比，并具绿岩带特征。

笔者以上述结果为基础，结合到本队多年来在该区所进行的工作以及最近进行的金的普查工作，试图在狼山地区渣尔泰山群底部明确建立太古宙绿岩带—乌盖群，并确立其在本区岩金矿找矿工作中的积极意义。

1 乌盖群同位素年龄测定

乌盖群由于受多期变质作用及构造—岩浆活动影响，虽经多次采用钾—金法对所含云母类矿物和全岩进行测定，但数据明显偏低，由于其方法本身的问题，只能代表最后一次变质作用的时间，后因无合适的测定矿物，再没进行过测定。仅用赋存于渣尔泰山群第一岩组的碎屑锆石的铀—铅法测定的年龄，作为确定其下伏乌盖群的最上限年龄予以参考。共进行两个样品，其年龄值分别为2 173万年及2 390万年。

中国地质大学与1989年对乌盖群采取了4个样品，用钐—钕全岩等时线法进行稳定同位素的年龄值测定，通过图解、计算，最终确定其年龄值为2 375万年。笔者认为，此次年龄值测定工作，测定单位采取的测试方法是可靠准确的，该测定结果可以作为晚太古代乌盖群地层的年龄值予以运用。

2 岩相组合、原岩建造

2.1 岩组分类

在狼山地区以北东向延展，呈带状产出与渣尔泰山中部陡峻山峦部位的乌盖群地层，其岩性主要由角闪斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩，少量黑云母长英片岩及磁铁石英岩等组成。具一定程度的混合岩化作用。变质程度达广泛的中等角闪岩相，局部分散的绿片岩相。天津地质调查所在对乌盖群进行较详尽的工作后，将其自下而上划分为三个岩组：

2.1.1 乌拉特组。 以斜长角闪岩、黑云角闪斜长片麻岩为主，夹角闪石岩、黑云阳起片岩等透镜体。

2.1.2 达拉盖庙组。 由黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩或二者互层为主，夹部分斜长角闪岩组成。

2.1.3 苏对口组。 以黑云斜长变粒岩，部分黑云角闪片岩、黑云长英片岩为主，夹少量斜长角闪岩。

2.2 原岩类型

狼山地区乌盖群的演示类型，大致可分为5类。总结大量岩石化学分析资料，经计算机图解，恢复其原岩，其相应的原岩可归纳为三大类。

2.2.1 角闪石岩类。其原岩属超基性岩。FeO/MgO为0.42～1.21，其化学成分与冀东地区迁西群中的玄武质科马提岩化学成分相似，唯K2O较大，而Na2O又略小，可能与后期变质作用、混合岩化的钾质交代有关。

2.2.2 斜长角闪岩、角闪片麻类。原岩属基性火山岩，FeO/MgO为1.36～2.90。

2.2.3 黑云斜长片麻岩类。原岩属钙碱性中性火山岩，含少量凝灰质沉积岩及基性火山岩，FeO/MgO为2.2～3.0。

2.2.4 黑云斜长变粒岩类。原岩属泥质岩粉砂质泥岩。

2.2.5 片岩类。原岩属黏土质粉砂岩。

通过归纳，其原岩实测为：①基性火山岩；②中性火山岩—凝灰质沉积岩；③黏土质碎屑岩—粉砂质泥岩三大类。 则乌盖群为由此三大类原岩组成的变质火山—沉积建造。

2.3 构造环境影响因素

鉴于乌盖群所处大地构造环境及受多期的构造—岩浆活动的影响，除元古代末期广泛的区域变质作用外，该群地层还未经受过太古代末—元古代早期和海西期的两次较强烈的混合岩化作用的改造。

2.3.1 第一期。太古代末—元古代早期的区域性混合岩化作用，形成了由斜长石及石英组成属于酸性钠质混合岩化作用而成脉体的细条带状混合片麻岩，其后又受晚期灌入的钾质交代，除以钾质脉穿切上述片麻岩及斜长石脉体外，还以微斜长石和条纹长石与石英一起交代早期更长石。这一时期混合岩化仅作用于乌盖群，并未涉及渣尔泰山群地层。

2.3.2 第二期。元古代末渣尔泰山群地层形成后产生的一次重要构造—岩浆热事件。其广泛的区域性，至少涉及渣尔泰山群及其以东邻区的扎尔太群、白云鄂博群等地层，造成了内蒙古地轴四段广泛分布的元古界浅变质岩系。

2.3.3 第三期。海西期岩浆活动所引起的岩体周围边缘混合岩化作用，对乌盖群及渣尔泰山群均产生强烈影响。主要由钾质黑云母混合花岗岩形成复杂形态的混合岩岩石组合，以及由少量微斜长石、条纹长石少量斜长石、石英、电气石组成的脉体。

鉴于上述作用的存在，特别是混合岩化作用过程中，一些K2O、CaO等的热液交代作用，使部分角闪质岩石及片岩类岩石中角闪石类矿物多退变为绿泥石绿帘石化，尤其是使苏对口组产生了较多的退变化片岩类岩石，如：绿泥黑云片岩、黑云绿泥片岩、黑云绿泥长英片岩等。可以说明，在乌盖群地层中具有受变质作用改造的退化变质带的存在。然而是否同时兼具变形作用的改造，尚需进一步研究。

3 稀土元素及微量元素特征

3.1 稀土元素特征

中国地质大学对乌盖群地层10个样品稀土元素组成情况进行了初步研究。

3.1.1 变基性火山岩类。富集轻稀土元素，铂异富不明显，几组比值(Ni/Co，ZrY，La/Sm等参数)与Codla的THz型拉斑玄武岩类似。可能相当于绿岩下部岩段的上层La/Sm-La图上，变基性火山岩成分点的分布，表明是由结晶分异所形成。

3.1.2 变中性岩。重裕土亏损程度比上述变质基性火山岩高，轻稀土富集，有弱正铂异常。与Condla的II类安山岩税土曲线相似。在La/Sm-La图上，其成分点的分布表明它们不是岩浆结晶分异的产物。

3.1.3 变沉积岩。稀土总量较低，与上述变火山岩稀土曲线相差较大，说明系沉积而成。乌拉盖地层中一些主要金属元素的含量，从铜铅锌来看，不但高出平均克拉克值几倍至十几倍，且明显高于渣尔泰山群地层含量。说明乌盖群地层提供成矿物质的能力是明显的。

对于乌盖群地层中所含的金平均值0.050×10-6，更以高出克拉克值(0.035×10-6)一个数量级的特征被明显地显示出来。有人对我国42个典型金矿床的初始矿源层进行统计，不但发现原始矿源层：一般金的平均含量高于克拉克(0.035×10-6)一个数量级，而且认为背景值高出克拉克值8～10倍以上可称为初始矿源层，而只有高出达一个数量级以上者，才有可能在各种成矿作用过程中被形成工业富集的矿体。因此，狼山地区渣尔泰山群底部的乌盖群金的背景值是不可忽视的。

再从金在乌盖群各类岩石中的分布来看，也符合一般规律。变基性的角闪石岩和斜长角闪岩高于变中性的黑云斜长片麻岩，但位于中上部的变沉积含铁石英岩，其金背景值显著高(0.207×10-6)，且高于基性—超基性的角闪岩。可能与金的地球化学活动性能以及形成硅铁建造时金的富集有关。

3.2 微量元素特征

乌盖群地层中一些微量元素特征也支持着上述一些论点。①角闪石岩类和斜长角闪岩类的岩石，所含铬、镍较高，分别相当于超基性及基性的铬、镍含量范围。②上述两类铬、镍含量明显呈正相关关系，是超基性及基性岩的变质产物。③角内石中锶、钡含最高，大部分锶、钡比>1，系正变质角闪岩类。④中、上部黑云斜长片麻岩、黑云混合片麻岩等，锶、钡含量明显偏低，且锶钡比值均<1，不是正变质角闪岩的特征。

4 与典型绿岩带的对比

典型绿岩带的确定，虽然至今没有确切的定义，但大多数学者通过对绿岩带的研究，提出： 主要应根据它所处的大地构造环境及一套特定的原岩岩石组合。狼山地区太古宙绿岩带的确定，亦应遵循这一项原则。

4.1 大地构造环境

狼山地区位于华北地台西段北缘，属台缘凹陷带，或称之为克拉通边缘，成为裂谷系。其北通达北纬42°线的川井—赤峰超壳深断裂与满蒙海西褶皱带相接。其西侧处于将我国大陆分为东西两大壳体的昆明—银川超壳深断裂的北延部分两侧。

狼山地区处于上述三大地质构造单元的交汇处，又是古亚洲构造城、滨太平洋构造城及特堤斯—喜马拉雅构造域的重叠、交汇地域。

该地域除东部仍为狼山地区向东延展的内蒙古地轴部分外，西、北、南界均为几条壳—超壳断裂的限定。这些部位均是形成时间早(大都起源于晚太古代—早元古代)、活动时间长(长期继承性发展)、经历的构造—热事件多(构造活化)的构造活动带。形成一巨型构造岩浆活动带，并呈线状分布，它们属于太古代线性构造，具深位特征。因此往往将地幔深处的金以及含金丰富的基性—超基性岩携带到地表，与矿化作用密切相关。

同时受此构造—岩浆活动带的影响，以及本文前面所述及的区域变质、混合岩化、退化变质等作用，形成了本区准稳定地块的乌盖群绿岩带。

4.2 乌盖群的岩相组合

原岩建造可与绿岩带相比。较标准绿岩带，其原岩岩相组合是一套底部为超镁铁质—镁铁质岩及科马提岩；中部是由基性→酸性的双峰式火山岩，含一定的硅铁建造；上部为一浊流岩为主的沉积岩。乌盖群原岩组合是：底部为基性(超基性)火山岩，局部相当于冀东迁西群科马提岩；中部为中性火山岩，部分基性火山凝灰质岩类中夹少量硅铁建造；上部为粘土质碎屑岩及粉砂质泥岩等。基本上是相对应的，可予以对比。

4.3 与典型绿岩带的对比差异

①变质程度略高，已达中等角闪岩相。 ②尚未发现有双峰式火山岩组合，只见中性火山岩而少酸性火山岩。但从总体而言，由超基性—基性—中性直至沉积碎屑岩这一火山旋回系列还是存在的。尽管其演化不够完全，但在大旋回中尚有小旋回发生，说明火山活动的剧烈与频繁。③有一部分火山岩样品投影于碱性玄武岩系列，而典型绿岩及太古代岩石中碱性系列是少见的或没有。可能是因为后期混合岩化过程中带入了钾、钠造成碱质增高所致。 ④上部尚未发现浊流岩的存在，硅铁建造出露不全等。

这些局部的差异，犹如我国的绿岩带因所处地质、构造条件的不同与国外加拿大、西澳、南非等地的绿岩带相比具有我国独有的特征一样，是不能完全一致的。我国绿岩带一般来讲，底部也少科马提岩，上部少浊流岩。

将狼山地区渣尔泰山群底部的乌盖群与国内外绿岩带相比，已经从诸多方面予以证实。鉴此，狼山地区的太古界乌盖群初步可确定为绿岩带。

5 狼山地区太古宙绿岩带的找矿意义

一般认为，金的成矿作用必须具备三个要素，即：矿、热源、构造空间。有的则认为是矿源(含矿层系)、热源(构造一热事)、水源(热液水)三源成矿。其中首要是矿源，亦即含矿层系，这是根本。从渣尔泰山来说，太古界乌盖群绿岩带是矿源层，这点应该是无疑的，除了一般地认为绿岩带身就是金的矿源层这一普遍规律外，有如下几个具体事例，支持着这个观点：①乌盖群金的平均背景值(0.059×10-6)高于克拉克值一个数量级，显然是高丰度，可以认为是初始矿源层。当然金矿成矿作用的矿源层不单纯只看岩石中金丰度的高低，这里还有一个金存在形式有易活化和不易活化金之分。对金的成矿来说关键是活化金的比例及后期地质作用的叠加改造程度。但这个问题在现今工作程度较低的狼山地区来说，尚无确切资料予以说明。②从前文已述及的乌盖群各类岩石，从超基性→基性→中性→沉积碎屑岩系列金的丰度由高到低来看，是符合金在各类岩石中分布的一般规律。③乌盖群是受多期区域变质、混合岩化作用，对绿岩带而言，是具有多期构造—岩浆活动，多期的、强烈的、以钾为主的、碱质交代，以及由此而引起的一些退化变质作用的存在，无疑对金的活化、转移过程起着积极意义。尤以围绕海西期岩体的乌盖群所受后期变质及混合岩化，花岗岩化乃至糜棱岩化更普遍并强烈。④从目前所掌握的一些分散流金异常的存在部位均在深断裂带乌盖群一侧，在后期岩体侵位并具较强边缘混合岩化部位，在断裂构造发育并受后期岩体侵位所衍生的花岗伟晶岩脉、各类石英脉、萤石脉等较密分布的乌盖群部位，都显示出乌盖群绿岩带的找矿意义。⑤从当前零星掌握的一些金矿点、矿化点来看，都与混合岩化、花岗岩化、糜棱岩化地段；钾质、长英质脉，含长石石英脉，含铜花岗质细脉；变基性火山岩—绿片岩等有密切联系。

根据上述种种迹象来看，尽管狼山地区岩金矿找矿工作程度低，属起步阶段，但综合这些线索，并从金成矿作用三大要素的成矿地质条件分析，均已具备。特别是对于具矿源层特征的乌盖群绿岩带，更应引起足够的重视，迅速开展狼山地区的岩金矿找矿工作，狼山地区岩金矿找矿工作的突破，也许就从乌盖群绿岩带开始。