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内蒙古科右翼中旗哈尔布拉格地区成矿规律浅析

2023-12-13张家利张守德

西部资源 2023年5期
关键词:成矿规律

张家利 张守德

[关键词]成矿规律;成矿模式;哈尔布拉格地区

哈尔布拉格地区位于内蒙古科尔沁右翼中旗西北部、霍林郭勒市以东。处于额济纳旗—兴安岭元古代、华力西、燕山期铜、铅锌、金、银、铬、铌成矿区,突泉—林西华力西、燕山期铁(锡)、铜、铅、锌、银、铌(钽)Ⅲ级成矿带,莲花山—大井子铜、银、铅、锌Ⅳ级成矿带,莲花山—长春岭铜、铅、锌、银Ⅴ级成矿带[1]。

区内矿产主要为铁、铜、铜铁、叶蜡石等矿产,共有矿(化)点13处,其中铁矿(化)点8处,铜矿化点3处,叶蜡石矿点2处。矿床类型主要为中温、中低温热液型、接触变质型、火山热液蚀变型,成矿作用方式以构造充填式为主,局部为交代式。成矿期为燕山期[2]。

1. 成矿规律

1.1 矿床(点)空间展布特征

在该区域内,矿床(点)的空间展布是有一定特性的,大多受构造控制。哈尔布拉格位于内蒙古东部,大地构造位置处于蒙东南中晚华力西期褶皱带与大兴安岭主脊断裂带的交接部位,南邻阿巴嘎早华力西褶皱带,东邻新华夏系松辽沉降带[3]。区内构造运动较强烈,褶皱和断裂构造发育,尤其是北东向和北西向断裂构造为控矿和控岩构造。

区内黑色金属矿产以铁矿为主,共有矿(化)点4处,主要分布在道门乌拉、锡力花、兴安敖包等地,其中兴安敖包铁矿正在开采。铁矿化主要发育在花岗闪长岩体(脉)、闪长岩脉与大石寨组地层接触带,沿接触带有断裂作用和石英脉贯入的区域矿化条件好,品位高。有色金属矿产资源较为丰富,目前已经发现的矿种有铜、铅、银、钼及多金属矿,共计有矿(化)点16处。主要分布在乌兰楚鲁、西巴彦花、木盖吐等地,矿化与早白垩世花岗斑岩、二长花岗斑岩、花岗闪长岩关系密切,矿化体主要位于岩脉与二叠纪、侏罗纪地层断裂接触带上,矿化体呈透镜状,地表具有褐铁矿化、孔雀石化、高岭土化现象[4]。

区内矿化点的分布与断裂关系密切,铁矿点受北西西向断裂和北东向断裂控制,在两组断裂交会处,矿化蚀变强烈;有色金属矿化点受北东向断裂和北西向断裂控制,同样,在两组断裂交会处,矿化蚀变强烈。

1.2 成矿时间演化规律

哈尔布拉格区所有矿化点赋存的最老地层是中二叠统大石寨组,最新地层的上侏罗统玛尼吐组,与矿化有关的侵入体时代为(86.29~120.29)Ma,因此,成矿时代介于早二叠世和早白垩世之间。

前人关于调查区周围及大兴安岭中南段热液矿床的成矿时代研究认为主要为晚侏罗世至早白垩纪世,且具有從南向北逐渐变晚的趋势,如台布呆铜矿成矿时代为177.4 Ma(Rb-Sr等时线)、白音诺铅锌矿成矿时代为171 Ma(Rb-Sr等时线),布敦化铜矿成矿时代为166 Ma(Rb-Sr等时线),其他矿床的成矿时代均小于164 Ma[5-6]。

综合分析调查区矿化特征,认为成矿期主要发生在燕山晚期。可大致分三个成矿阶段:即高温成矿阶段,其代表为五峰山钼矿点;中温热液成矿阶段,代表为西巴彦花铅银矿点、音吉嘎铅矿点和双山屯铜铅矿点等;中低温热液成矿阶段,代表为铁特格银铅矿点等。

1.3 成矿区(带)划分

哈尔布拉格地区内矿床(点)受北东和北西向两组主干断裂构造控制,呈带状分布,可划分出四个成矿区带(图1)。

1.3.1 道门乌拉—木盖吐成矿带

跨1∶5万新艾勒、兴安敖包两个图幅,呈北东向展布,东侧以坤都冷河谷(可能是一条隐伏断裂)为界。带内出露中二叠统大石寨组砂岩、粉砂岩、变质粉砂岩、上侏罗统满克头鄂博组火山碎屑岩、玛尼吐组安山岩及早白垩世二长花岗斑岩、闪长岩。带内发育北东向和北西向两组断裂。在该带上由南至北分布有道门乌拉铜矿点、道门乌拉铁矿化点、查斯温都尔铜矿化点和木盖吐铜银矿点。

1.3.2 铁特格—兴安敖包成矿带

位于1∶5万兴安敖包幅,呈北东向展布,西侧为坤都冷河谷隐伏断裂,东侧为硕硕山断裂。主要出露早白垩世花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、中二叠统大石寨组砂岩、粉砂岩、变质粉砂岩,可见花岗斑岩脉、闪长玢岩脉侵入。带内矿化蚀变主要为褐铁矿化、硅化、高岭土化等。

该带上的矿点主要是多金属和黑色金属,从南西到北东有铁特格银铅矿点、兴安敖包铁矿点,其中兴安敖包铁矿目前正在被中山矿业开采。矿化作用发育在北东向和近东西向两组断裂的交会处,沿断裂带闪长岩脉发育的地带矿化作用强烈,矿石品位高,矿脉呈透镜状、蜂窝状,脉体宽度一般不足2 m,围岩主要为大石寨组黑灰色粉砂岩。

1.3.3 毛呼都格—锡力花—西巴彦花成矿带

该带跨1∶5万杜尔基和查干保好两幅图,东侧以霍林河为界,西侧以硕山断裂为界,整体呈北西向展布,可能受霍林河隐伏断裂控制。矿化发育在早白垩世花岗斑岩、二长花岗岩和上侏罗统满克头鄂博组火山碎屑岩接触部位。蚀变为褐铁矿化、硅化、高岭土化等。

在该带上从南东到北西有毛呼都格铜银矿点、锡力花铁矿点、特图花铅矿点、乌兰中锌矿点、音吉嘎铅矿点、西巴彦花铅银矿点、武田扎拉格银矿点和查保克吐铁矿化点。除西巴彦花铅矿点和本次矿调新发现的较有远景的武田扎拉格银矿点外,其他矿点矿体规模均较小。矿化作用受北东向断裂和北西向断裂控制,在两组断裂交会处矿化作用强烈,铁矿化与闪长岩脉、石英脉关系密切,铜、铅、银矿化与花岗斑岩关系密切。

1.3.4 双金屯—乌兰楚鲁成矿带

分布于1∶5万杜尔基和查干保好幅东侧内,位于霍林河隐伏断裂东侧,呈北西向,向南东延伸至工作区外,与孟恩陶勒盖银铅矿为同一成矿带。主要出露早白垩世花岗闪长岩、二长花岗岩和上二叠统林西组砂板岩。

该带与主构造即霍林河断裂走向一致。带内从南到北有双山铜铅矿点、嘎查屯铅锌矿点、双金屯锌银矿点和本次矿调新发现的乌兰楚鲁铜银矿点。

从矿点的地质体分布特征看,白垩纪岩体中有9处,二叠纪地层中有5处,侏罗纪地层中有3处。矿化作用与花岗斑岩脉、闪长玢岩脉、石英脉关系密切。

2. 主要矿种的成矿模型

哈尔布拉格地区内已发现铁、铜、银、铅、钼等多处矿(化)点,本次主要针对西巴彦花铅锌银多金属矿床、兴安敖包铁矿点和五峰山钼矿点成矿条件及各类找矿标志进行概略总结,结合区域同类矿床成矿模式,建立起本地区综合成矿模型。

2.1 西巴彦花铅银多金属矿床成矿模型

2.1.1 控矿地质因素及找矿标志分析

① 地层:矿点附近地层主要有中二叠统大石寨组、上侏罗统玛尼吐组。大石寨组为变质粉砂岩、安山质凝灰岩及英安玢岩等;上侏罗统玛尼吐组为安山岩、含角砾安山岩、凝灰岩及角砾凝灰岩[7]。

② 侵入岩:与矿化关系密切的侵入岩为早白垩世似斑状花岗岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩,呈NE、NNE、NW向脉状产出,但以NE向为主。在有石英脉与花岗闪长岩脉伴生的地带褐铁矿化条件好,地表呈紫褐色,是主要找矿标志。

③ 构造:矿区构造以断裂为主,包括NW、NE、NNE向和近SN向4组,前两组最为发育,且为重要的控矿、容矿构造。除1条银矿体产于NW向断裂中外,其余皆分布在NE向断裂带中。

④ 共发现12条矿体(铅和银矿体各6条),矿体一般呈脉状产于花岗岩体内,少数在花岗岩与侏罗纪火山岩接触带上。

⑤ 主要矿化蚀变类型有褐铁矿化、硅化、绢云母化及高岭土化等。

⑥ 地球化学异常:1∶5万土壤测量铅元素表现为高强度的异常,与其相伴异常为铜、银、钼、锑、锌、铅元素组合,异常套合好。铅最高值10320×10-6,Zn1360×10-6,Cu325×10-6。铅平均值151.91×10-6,衬度5.89,面积20 km2,浓度分带明显。因此地球化学的高异常是这类矿产的重要体现。

2.1.2 成矿模型建立

通过上述地质因素及找矿标志分析[8],可以对本类型矿产成矿模型进行大概的描述:燕山晚期,本區在南北向应力场持续作用下,局部产生剪切作用,出现了短而小的雁列式裂隙,含铅锌元素的中高温热液沿这些裂隙充填,形成矿体。

本类矿产属断裂控制—中高温热液充填成矿模式。

2.2 兴安敖包铁矿成矿模型

2.2.1 控矿地质因素及找矿标志分析

① 地层:矿点出露的地层为中二叠统大石寨组的变质凝灰质细砂岩、变安山质凝灰岩、片理化凝灰岩夹薄层灰岩,北东—南西方向延伸,向北西倾斜,分布在矿体的东部及南部。

② 侵入岩:为白垩纪的花岗闪长岩和白岗质花岗岩两种。花岗闪长岩呈小岩株状产出,分布在矿体西100 m处,白岗质花岗岩以脉状产出。

矿体产于白岗质花岗岩与凝灰岩的接触带上,矽卡岩是重要的找矿标志。

③ 构造:构造以北东向断裂为主,并控制矿体。

③地球化学因素:地球化学资料表明,大石寨组地层以富集铁族元素为主,包括Fe、Cu、Se、Hg、Ni、As等,在与岩体的接触带上,易形成矽卡岩矿床。

2.2.2成矿模型建立

燕山晚期,本区在北东向断裂构造作用下,酸性岩浆岩沿构造裂隙充填,与二叠纪地层发生接触交代作用形成矽卡岩型矿体。

本类矿产属矽卡岩成矿模式。

2.3 五峰山钼矿点成矿模型

2.3.1 控矿地质因素及找矿标志分析

① 含矿岩石:石英脉是本区寻找这类矿产的重要标志。含矿石英脉产出于白垩纪花岗岩中,规模较大的含矿石英脉有6条,出露宽度0.3~1.5 m,有两条长200 m,其余在20~40 m。

围岩蚀变标志:有高岭土化、碳酸盐化、云英岩化等。云英岩化是成矿前的围岩蚀变,为找矿的良好标志。

② 构造因素:构造是寻找这类矿产的重要标志之一。该区断裂构造有北北东向主压性断裂和北西构造带两种,前者控制了脉岩的产出,多数脉岩呈舒缓波状。后者由北西向压性断裂及北东向张裂组成,规模不大,长可达数百米,宽窄变化大,多为控矿构造。

③ 地球化学因素:地球化学资料表明,本区白垩纪花岗岩具有较高的钼元素背景场,是钼矿的成矿母岩。

2.3.2 成矿模型建立

燕山晚期,本区在南北向应力场持续作用下,局部产生剪切作用,出现了短而小的压性、扭性式裂隙,含钼元素的高温热液沿这些裂隙充填,形成矿体。

本类矿产属断裂控制—高温热液石英脉成矿模式。

3. 结论

通过研究区内矿点、矿化点产出的地质背景,矿产成因类型、矿床规模、矿化强度等建立成矿模式,对于下一步找矿有一定的指导作用。

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