内蒙古阿巴嘎旗朝克温多尔地区多金属矿地球物理特征及成因潜力分析

姬 忠，李少华，王 东

（陕西地矿第二综合物探大队有限公司，陕西 西安 710000）

1 区域地质特征

研究区位于华北板块和西伯利亚板块聚合带的中心部位-内蒙古中部地槽褶皱系之西乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带（南翼）和兴安地槽褶皱系之二连浩特晚华力西地槽褶皱带（北翼）的交汇部位。朝克温多尔金矿点就位于二连浩特—西乌珠穆沁旗区域性复向斜带南翼上的阿巴嘎旗—西乌珠穆沁旗复向斜中次级构造单元-塔日彦浑迪复式向斜的轴部[1]。区内断裂和褶皱构造极其发育，岩浆活动频繁，二叠系海陆交互相地层、中酸性浅成-超浅成侵入岩及其后期脉岩广泛分布，并叠加有以金为主综合化探异常、黄金Ⅰ级重砂异常，这为本区金矿的形成提供了十分有利的成矿地质条件。

本区褶皱构造属北邻阿巴嘎旗幅塔日彦浑迪复式向斜轴部，褶皱轴呈北东75°，向北东东翘起，由褶皱轴呈北东向相间平行排列的三个背斜、四个向斜组成，褶皱宽度一般小于1km（个别宽度＞2km），出露长度2km～8km，轴面倾向南东和北西，倾角一般为65°，个别直立，都属线型褶曲。由二叠系上统下部包尔敖包组构成的褶曲较紧闭，两翼倾角一般40°～70°，局部为20°～30°；由二叠系上统上部安山岩构成的向斜比较开阔，两翼倾角30°～54°。在褶曲群之间发育有后期走向断层和北北西及北北东向平错断层。

2 区域地球物理特征

以阿巴嘎旗为界，区域重力场和区域磁场明显可以分为两部分，东侧为布格重力高场区（G2）和正磁场区（T2），西侧为布格重力低场区（G1）和负磁场区（T1）。从测区在区域重力场中的相对位置来看，普查区位于由二连浩特—阿巴嘎旗近东西向重力低场区G1向阿巴嘎旗—贺根山北东向重力场高场区G2转折的弧形部位或重力低场区G1向重力高场区G2的过渡部位（即二连浩特—贺根山断裂中段的转折端附近），具体位于阿巴嘎旗西侧重力低场区G1中近东西向相对高值带和北西向相对高值带的交汇部位，重力场显示如此特征可能说明：普查区正好位于三组构造交汇部位[2]。从测区在区域磁场中的相对位置来看，普查区位于阿巴嘎旗以东区域正磁场T2和阿巴嘎旗以西区域负磁场T1的过渡部位，具体位于负磁场区T1中苏尼特左旗—阿巴嘎旗串珠状正磁异常带边部。

已有资料表明：绝大部分多金属及贵金属矿产的分布与局部正磁异常有关，推断局部正磁异常由含磁性铁岩石和弱磁性中-酸性岩基引起；而重力场梯度带、过渡部位或交汇处往往是内生矿床形成最为有利的地段，故从区域物探资料来看：本普查区应为成矿远景较好地段。

3 研究区地质特征

图1 朝克温多尔一带构造地质略图

本区出露地层单一，由上二叠统下部包尔敖包组-海陆交互相类磨拉石建造、硬砂岩-长石砂岩建造和上部岩组-海陆交互相磨拉石—中酸性火山岩建造共同组成，但区内由于地形相对高差较小，第四系残坡积物和风成砂覆盖严重，基岩露头只在地形较高处零星出露，故本次1∶1万地质填图只能根据工程揭露，结合残坡堆积物岩性和追索其分布范围将两组地层大致圈出，包尔敖包组岩性主要为细砂岩、变质砂岩、含砾砂岩等，主要分布在研究区附近和普查区西南部，出露最大厚度约1400m；上部岩组岩性主要为安山质砾岩、安山岩、英安岩夹薄层变质砂岩等，主要集中在普查区南侧分布，出露最大厚度约1000m。两组地层在普查区南侧以断层接触关系呈北东东向相间平行排列、带状分布。在上述地层中普遍发育有硅化、高龄土化、绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化等蚀变和后期多组构造片理，尤其在包尔敖包组的砂岩中局部褐铁矿化蚀变甚为发育[3]。片理按走向至少可分为三组：北西290°～320°、北北东20°～30°、北东东-近东西向。其中，以北东东-近东西向为主，倾向南东或北西，倾角33°～81°。此外，两组地层中顺层断裂及沿断裂充填的后期中酸性岩体或脉岩发育，尤其是包尔敖包组中花岗岩脉、闪长岩脉、石英脉等分布较广，且多数具褐铁矿化，部分石英脉含金较高，可直接构成金矿体。

4 地球物理特征

4.1 磁异常特征

1∶1万磁异常特征。

2009年，本区通过开展1∶1万地面高精度磁法测量，可大致圈出M-1、M-2、M-3、M-4四个局部磁异常区域，磁异常总体走向和测线方向垂直，近北东45°。四个异常北西侧均出现明显的负值异常带，南侧相对比较平缓。四个磁异常特征分别如下：

M-1磁异常：表现为宽缓磁异常，并存在零星分布的局部小异常，西侧未封闭，形态近圆状，向东延伸并与M-2异常呈连接的趋势。异常峰值为40nT，以20nT圈定异常面积约600×600m2，背景无明显梯度变化，上延100m存在西偏的椭圆状异常，上延200m后归于北北东向，表明该异常属于地表或浅部异常。1∶2000地质填图揭示地表为二叠系上统的片理化安山质砾岩、安山岩、英安岩，局部出露花岗岩脉。该磁异常性质不明。

M-2磁异常：主异常峰值为60nT，以20nT圈定北北东向异常范围1800×450m2，存在三个以40nT圈定的局部异常中心。M-2-1成北北东向椭圆状展布，异常中心背景梯度变化平缓，前期主要钻探工作的部署与该磁异常有一定联系，在上延100 m后，异常不明显归于背景场，为近地表异常，结合钻探见矿深度分析，推测该异常带的展布与矿化有关。M-2-2和M-2-3异常中心北西侧伴明显的梯度带和负磁异常，上延100m后归于背景场，该异常带东侧存在北向延伸的片理化灰绿色闪长（玢）岩脉。推测该异常带与岩脉的存在及矿化有联系，推测北侧负磁异常的存在与斜磁化有关。

M-3异常：主异常峰值近100nT，以40nT圈定异常范围约600×400m2，异常右侧未封闭，向东有延伸趋势，西侧存在M-3-1异常，东侧的M-3-2异常未封闭，有向东延展趋势。其北侧的负值区受M-2-3磁异常影响不明显，延拓200m处理后与M-4异常归一，异常深度较M-1和M-2略深。从地质填图趋势上分析，地表出露闪长岩，与M-4异常一致，局部出露花岗斑岩，异常带的南侧出露二叠系上统包尔敖包组长石石英砂岩、含砾砂岩及砂质板岩，推测该异常带的存在与闪长玢岩和花岗斑岩有关。

从磁法精测剖面分析，与异常平面特征吻合良好，曲线中部或略偏东的宽度500m的缓平异常对应M-2异常，28线和16线缓平异常左侧则与M-3区异常对应，14、12、10、8、5、2线缓平异常左侧宽度窄、幅度大的异常则与M-4异常对应。其中10、12线恰过M-4东部异常，从剖面异常特征分析，异常幅度大，超过2000nT，宽度窄，右侧负值异常最大为-300nT，正异常两侧梯度无明显差别，表明异常体在近地表，且似柱状，由于剖面线未垂直构造走向，在做半定量解释时，采用剖面了抽值曲数的方法，如前所述。

4.2 激电异常特征

JD1异常：位于测区的西北部，按ηs=5%圈定，长大于1.9km，宽大于700m，ηsmax=20.7%，轴向北东31°。该异常表现为北东、南西方向等值线密集，南东、北西方向稀疏，北西、北东方向还未封闭。在该异常的中部偏南有一条小于8%的相对高阻低极化带，推测该高阻低极化带是由隐伏在深部的花岗岩或闪长岩引起。经280线激电测深曲线解释，激电异常区与背景场区之间应存在一条北东30°左右断裂；推断引起激电异常的地质体倾向北西，埋深约为170m，40m可见到矿化。从JD1异常形态分析，可以判断研究区内应有两组构造存在，构造具体位置位于按视极化率5%圈定的等值线部位，这与地表地质填图吻合甚好。截至目前，经深部施工钻探表明：本区已发现和圈定的金、铜、钼矿体均围绕该异常按视极化率5%～7%圈定的等值线部位产出[4]。JD2-1、JD2-2异常：按ηs=5%圈定，呈“L”状，长250m，宽200m。JD2-1异常轴向北西301°，JD2-2异常轴向北东30°。

5 矿床成矿潜力

研究区位于二连—贺根山超岩石圈断裂中段，地表斜长（二长）花岗岩、石英闪长（玢）岩露头（顶部裂隙、褐铁矿化发育）及花岗（斑）岩脉、石英脉广布，钻孔深部多处可见斜长花岗（斑）岩、花岗闪长（斑）岩、黑云母花岗岩、石英闪长（玢）岩等各类中-酸浅成-超浅成岩体或岩脉，上述岩体（或脉岩）以普遍含角闪石矿物为特征，其花岗岩类可能为M型和I型，并以幔源型为主。上述岩体侵入长轴方向为北东向，横剖面上，上述岩体（或脉岩）以隐伏斑岩为中心，依次往两侧发育中性岩体至酸性岩体（下盘的中性岩体厚度大于上盘），总体呈似层状、似板状相伴平行产出，它们共同组成时空上有紧密联系的杂岩，其形成显示多期多阶段侵入作用特点。

5.1 金、铜、钼矿床成因

在空间上，金、铜、钼矿体与上述岩体紧密相随，并主要产于中性与酸性岩体（或岩脉）过渡接触带的构造带中，多数矿体位于酸性岩体底部—中性岩体顶部附近或斑岩的上部、顶部和上盘，部分斑岩可直接构成矿体，但成矿围岩均为上述岩体（或岩脉）。

在时间上，金矿形成早，铜、钼矿形成晚，但金、铜、钼成矿作用主要发生在岩体固结以后，部分可与岩体同期形成（斑岩型）。围岩蚀变分带较明显。上部不规则细脉、网脉状褐铁矿化石英脉极其发育，它们平行或斜切早期片理分布。从金属矿物结晶形态、粒度、组合等可以看出地表成岩成矿环境显示低温，深部应为高温。

上述资料充分表明：研究区内各类岩体（或岩脉）与含金、铜、钼成矿流体应共同源自深部同一岩浆源，即岩体（或脉岩）与各类成矿流体应为同源不同阶段产物。深部岩浆发生多期次多阶段喷发上侵作用，在各类岩体固结过程中和形成以后，若发育同期和后期碎裂岩带、角砾岩带、片理化带、节理和裂隙带，则含金、铜、钼元素的成矿流体在其上述有利的断裂构造中反复多次运移、沉淀、富集成矿。因此，含金元素的成矿流体在远离岩体中心、早期形成的断裂构造中可多次充填叠加，形成富矿，且距离越远，含金品位越高，这与研究区实际观测情况相符。

综上所述，本区矿床的形成应为次火山-热液成因，发育的构造和多期次的深部岩体活动是控制本区金矿及其它多金属矿形成的主要控矿因素，即有利的构造提供导矿、赋矿空间，深部岩体提供热源、岩浆源、矿源。经分析研究初步认为该金矿以碎裂岩型或蚀变岩型为主（可能有斑岩型），应具有良好的找矿潜力。

5.2 铁矿床成因

在空间上，铁矿体与上述岩体紧密相随，并主要产于华力西晚期石英闪长（玢）岩体与二叠系上统地层安山岩、安山玢岩、英安岩的外接触带中。从赋矿部位、矿化特征、矿化类型以及围岩蚀变特征等推测目前发现铁矿应为玢岩型铁矿系列中的高温热液充填脉状矿床。因此，发育的构造、频繁的岩体活动是控制本区磁铁矿型铁矿体形成的主要控矿因素。