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内蒙古商都小窝图金多金属矿地质特征

2024-04-23李长才王润君席忠安艳丽曹晓冬白立兵

西部资源 2024年1期
关键词:探槽变带褐铁矿

李长才 王润君 席忠 安艳丽 曹晓冬 白立兵

[摘要]为了探究小窝图村金多金属矿控矿因素、矿化类型和找矿标志。通过物探和化探的手段对该区进行了研究。矿区内的矿石按矿物组合分为黄铁矿蚀变岩型、黄铁矿石英脉型,矿区内矿床主要受构造蚀变带和石英脉的控制。矿区的找矿标志主要为白云母伟晶花岗岩及其与地层接触带、构造蚀变带中的黄铁矿化、褐铁矿化石英脉和化探异常点。这表明小窝图村金多金属矿含有丰富的矿产资源,本次研究为该区的找矿提供了方向。

[关键词]内蒙古;小窝图金多金属矿;地质特征

小窝图村金多金属矿位于内蒙古商都县境内,区域上位于内蒙古地轴与内蒙古华力西晚期褶皱带交汇处,构造条件较为复杂。该区晚古生代以来,经历了多期构造沉降,是出产矿物资源非常好的地方。自商都项家村金属矿发现之后,该区又连续发现多处金属矿。小窝图地区同属商都县境内,内蒙古自治区第一物探化探队在1990年对商都幅进行了化探扫面工作时,在该地区内圈出五个异常集中分布区。推测该地区极有可能蕴含大量金属矿,很有必要采取更加精细的手段对其进行研究,这对该地区的找矿工作具有非常重要的意义。

1 区域地质概况

商都县位于华北地台内蒙古地轴北缘中段,乌兰哈达—高勿素深大断裂北侧,属于内蒙古地轴与内蒙古草原交接部位。其境内分布的褶皱构造有东房子倒转向斜、永顺堡倒转破背斜、断裂构造有乌兰哈达—高勿素深大断裂,在岩体和地层内发育有近南北向的石英脉和石英斑岩脉、闪长岩脉及破碎蚀变带等,这些脉岩及破碎蚀变带对金多金属矿的形成较为有利。

东房孜倒转向斜位于商都县城西北2 km,轴向300°,轴长10 km,出露宽约7 km,向北西开阔。轴部岩层为白云鄂博群比鲁特组千枚状板岩、千枚岩夹变质砂岩、石英岩,两翼为哈拉霍疙特组含砾石英岩、变质砂岩、透闪石岩、结晶灰岩。北翼岩层倒转,倾角45°~70°,南翼正常,岩层倾角52°~75°。北西端及南翼被中粒黑云母钾长花岗岩(P2ζγ)侵入,南东端被上新统掩盖,向斜尚较完整。

永顺堡倒转破背斜形成时代为燕山早期褶皱,位于商都县城东北10 km,永顺堡—二忽赛村—带,褶皱宽约20 km。仅出露背斜向北西倾末部分,褶皱轴部广大空间被华力西晚期白云母伟品花岗岩(P2γρ)占据,仅残留零星白云鄂博群哈拉霍疙特组含砾石英岩、变质砂岩、透闪石岩、结晶灰岩,两翼为白云鄂博群比鲁特组下枚状板岩、干枚岩夹变质砂岩、石英岩,北东翼倾向北东,倾角52°~75°,西南翼转向北东倾,和东房子倒转向斜相连。倾角45°~70°。乌兰哈达—高勿素深大断裂为区域上一条深大断裂,卫片上表现为—北西西向线形构造,影像较为清晰。位于商都南洼地中,分布于鸟兰哈达—高勿素一线,断裂两侧形成不同的地貌和地理景观。断裂通过地段全为新生界覆盖。断裂北盘元古界白云鄂博群的分布严格受此斷裂的控制,断裂南未出露。沿断裂两侧有较强烈的岩浆活动,二叠纪最为强烈,沿断裂有黄小村岩体、白音查干岩体、二忽赛岩体分布于商都东部;燕山期又形成红格尔图岩体;喜马拉雅期断裂南侧有大片玄武岩沿次一级断裂喷发。

商都县Jm露地层主要为中元古界白云鄂博群(ChQnB)都拉哈拉岩组(Chd)、哈拉霍疙特组(Jxh)及比鲁特组(Jxb);新近系上新统宝格达乌拉组(N2b);第四系全新统(Qh)(图1)。

都拉哈拉组(Chd)零星m露于五泉洼五喇嘛一带。呈捕虏分布于华力西晚期灰白色白云伟晶花岗岩体(P2γρ)中,出露面积约0.8 km2。是本区较老的地层单位。总体构造线方向呈北西—南东向,出露岩性有灰白色变质石英砂岩、白色石英岩、灰色千枚岩、千枚状板岩等。

哈拉霍疙特组(Jxh)主要分布于石正发乔家村一带,在二忽赛村北东部有小面积分布。出露总面积约5.40 km2,总体走向呈近北西向。该组岩性为深灰色、灰白色变质石英砂岩、含砾石英岩夹变质砂岩透闪石岩及黑色板岩薄层、青灰色、深灰色结晶灰岩等。下部以深灰色、灰白色变质石英砂岩、灰白色石英岩、含砾石英岩夹变质砂岩透闪石岩及黑色板岩薄层为主,上部以灰黑色含砾石英岩、灰色、灰白色灰岩、青灰色、深灰色结晶灰岩为主。层理产状总体倾向西部为北西向,南东部倾向南东。岩石普遍变形不明显,岩层内有石英脉、花岗岩脉穿切,岩层层序连续,上下限清楚。区域上哈拉霍疙特组处于东房子向斜南、北两翼,向西延伸至双井子,地层出露较宽且较稳定,由于晚二叠世黑云母钾长花岗岩侵入,地层有变窄的趋势。经区域变质作用和变形作用较弱,岩层层理较完整。该套地层在乔家村一带出露厚度1209.97 m。该岩组与上覆比鲁特组整合接触,与新近系呈不整合接触。

比鲁特组(Jxb)主要分布于二忽赛—郎头营村等地。出露总面积约7.4 km2,总体构造线方向在梁家村呈南东向展布,二忽赛呈近南北向展布。该组岩性为青灰色千枚状板岩、灰白色变质石英砂岩、灰色千枚岩、灰黑色硅质板岩等。下部以灰色变质石英砂岩夹薄层板岩、底部锌锰矿化角岩、深灰色硅质板岩、含磁铁变质砂岩夹薄层变质砂岩、深灰色千枚状板岩为主,上部以深灰包千枚状板岩、深灰色千枚状板岩夹青灰色千枚岩为主。层理产状总体倾向北西、北东向,上部岩层倾角较陡,下部岩层倾角较缓。岩石普遍变形明显,发育较多层间小褶皱,岩层内有石英脉沿断层破碎带侵入,上下限清楚。属浅海盆地相沉积。区域上分布于梁家村的比鲁特组处于东房子向斜核部,与下伏哈拉霍疙特岩组为不整合接触。经区域变质和变形作用较强,岩层发育较多层间小褶皱,呈碟瓦状排列。该套地层在郎头营村一带出露厚度1216.50 m。走向150°~170°,倾向北东,倾角45°~62°。该岩组与下伏哈拉霍疙特岩组呈整合接触,与华力西晚期灰白色白云母伟晶花岗岩体为侵入接触关系。

新近系宝格达乌拉组(N2b)在该区分布较大,约占全区的二分之一,上部为土黄色砂质土,厚约/~3 m,下部为红色粘土及砂砾层。一般冲沟下部可见红色粘土及砂砾层,新近系宝格达乌拉组(N7b)在矿区南部分布较大,地形较平缓。

第四系全新统(Qh)主要分布在区域的沟谷、河床中,岩性主要为冲积、洪积砂砾石层。

2 矿化蚀变带特征

根据1:5000物探结果和I:I万化探结果,在小窝图村测区共发现矿化蚀变带6条。

HSPI矿化蚀变带位于小窝图村东约1600 m,赋存于晚二叠世白云母伟晶花岗岩体捕虏体比鲁特组千枚状板岩中,矿化蚀变带长约500 m,宽10~25 m,呈北东向30°分布,倾向120°,倾角50°~54°。矿化蚀变带破碎较强,褐铁矿化较普遍,黄铁矿假品呈星点状、团块状不均匀分布。矿化蚀变带岩性为褐铁矿化千枚状板岩、变质砂岩,矿化蚀变带内有石英脉沿蚀变带方向产出。石英脉宽1-3 m,长约200 m,石英脉具褐铁矿化可见星点状细小金粒。石英脉拣块样Au1.85×10'6~50.25×10'6,Ag0.33×10'6-16.85×10'6;变质砂岩Au0.52×10-6-1.38×10-6, Ag0.34×10-6~0. 48×10-6。经七条探槽控制,有四条探槽见矿。TC84号探槽控制金矿体厚度2 m,金品位Au17.90×10-6,Ag6.73×10-6;TC96号探槽控制金矿体厚度1m,金品位Au2.64×10-6,Ag1.34×10-6。TC84和TC96号探槽控制I1金矿体长度约40 m,厚度1.5 m,倾向145°,倾角48°。品位Au10.27×10-6,Ag4. 04×10-6。TC100号探槽控制金矿体厚度Zm,品位Au2.06×10-6,Ag1. 42×10-6;TC101号探槽控制金矿体宽度Im,金品位Au0.96×10-6,Ag0.97×10-6:TC100和TC101号探槽控制1-2金矿体长度100m,平均宽度1.50m,倾向120°,倾角50°~54°。金平均品位Au1.51×10-6,Ag1.20×10-6。

HSP2矿化蚀变带位于小窝图村东约1600m,距HSPI矿化蚀变带北东约50m,赋存于晚二叠世白云母伟晶花岗岩体捕虏体比鲁特组千枚状板岩中,矿化蚀变带长约200m,宽3~10m,呈南东向150°分布。矿化蚀变带特征破碎较强,褐铁矿化不均匀。矿化蚀变带岩性为褐铁矿化千枚状板岩、变质砂岩,矿化蚀变带内有石英脉沿蚀变带方向产出。石英脉宽1-2m,长约25 m,石英脉具褐铁矿化,局部可见蜂窝状构造。经二条探槽控制,Au0.07×l0-6,Ag0.91×10-6~1.48×10-6。未进行深部控制。

HSP3矿化蚀变带位于二忽赛村东约500m,赋存于晚二叠世白云母伟晶花岗岩体与比鲁特组千枚状板岩、碳质板岩接触带中。HSP3矿化蚀变带长约630m,宽10-30m,呈近南北向分布。矿化蚀变带特征褐铁矿化不均匀,褐铁矿呈星点状、细脉浸染状沿板理面不均匀分布,矿化带内石英细脉较发育,矿化蚀变带岩性为褐铁矿化碳质板岩、变质砂岩,矿化蚀变带内有多条石英细脉沿蚀变带或板理面方向产出。石英脉宽0.2-1m,长约5~30m,石英脉發育处热液活动较强,矿化蚀变较强。石英脉拣块样最高Au270.9×10-6、Ag146.03×10-6,Pb0.12×10-6;石英脉样品一般在Au0.76×10-6-32.96×10-6,Ag0.46×10-6~71.99×10-6之间。碳质板岩最高Au12.49×10-6、Ag5.41×10-6。碳质板岩及蚀变岩样品一般在Aul.41×10-6~4.47×10-6,Ag0.53×10-6~1.85×10-6。由TC8、TC9号探槽控制,有二条探槽见矿。编号为II和Ⅱ-1矿体。

HSP4银矿化蚀变带位于郎头营子村北东约400m。赋存于(Jxb)千枚状板岩与白云母伟品花岗岩接触带矿化蚀变带HSP4内,断续长约1500m,平均宽约15m,呈南东向160°,倾向北东。矿化蚀变带被冲沟分为南北二段。北段含银石英脉顺矿化蚀变带产出,长约400m,平均宽约1--2m,呈南东向160。分布,矿化蚀变带倾向44°~60°。围岩有银矿化蚀变现象。岩石具褐铁矿化,银矿化,可见蜂窝状构造,矿化不均匀。含银石英脉采拣块样Ag4.28×10-6~58.10×10-6、Au0.10×10-6~0.36×10-6、W030.3×10-4。经一条采样线和三条探槽控制,圈定一条银矿体,编号为ⅡI矿体。CY81采样线控制矿体宽1.Om,品位Ag51.64×10-6;TC109探槽最高品位Ag2.04×10-6;TC110探槽控制矿体宽3.4m,品位Ag28.52×10-6~62.37×10-6,平均品位Ag42.87×10-6;TCIII探槽控制矿体宽1.0m,品位Ag86. 48×10-6。TC110、TC111探槽控制银矿体长度170 m,矿体倾向85°~105°,倾角44°~68°。平均宽2.2m,平均品位Ag64.68×10-6。南段以钨矿化蚀变力主,拣块样WO30.014×10-6~0.28×10-2、Ag0.90×10-6~1.90×10-6、Au0.33×10-6~0.36×10-6。由一条采样线和三条探槽控制,CY82控制矿体宽度6.0m,品位W030.045×10-2~0.29×10-2,平均品位W030.147×10-2,银品位Ag1.81×10-6~6.57×10-6,平均品位Ag3.45×10-6;TC95最高品位Ag2.12×10-6、WO30.033×10-2;TC112最高品位Ag1.44×10-6、W030.0032×10-2;TC113最高品位Ag2.57×10-6、WO30.0015×10-2。矿化蚀变带倾向75°~85°,倾角42°~55°。

HSP5矿化蚀变带位于二忽赛村北东,赋存于白云伟晶花岗岩与比鲁特组千枚状板岩接触带中,矿化带长约400m,宽平均约30m,走向130°。矿化带特征主要为挤压片理较发育,片理方向与矿化带方向一致,矿化带内石英脉沿片理方向产出。主要为褐铁矿化、银矿化。拣块样SJH790,Au0.16×10-6、Ag2.62×10-6。在该矿化带南西150m处,另有一条长约200m,宽1-2m的含银石英脉,呈南东170°方向延长,拣块样SJH789,Au0.27×10-6、Ag36.83×10-6。经3条探槽控制,有一条探槽见矿,TC105号探槽控制金矿体厚度1m,金品位Au1.08×10-6;Ag5.58×10-6。未进行深部控制。

HSP6矿化蚀变带位于小窝图村东约1150m,赋存于晚二叠世白云母伟晶花岗岩体及捕虏体哈拉霍疙特组千枚状板岩中。矿化蚀变带长约200m,宽10~15m,呈北东向30°分布。倾向95°,倾角48°。矿化蚀变带特征硅化较强,褐铁矿化较普遍,黄铁矿假晶呈星点状、团块状不均匀分布。矿化蚀变带岩性为褐铁矿化千枚状板岩、变质砂岩,矿化蚀变带内有两石英脉沿蚀变带方向产出。石英脉宽1~3m,长约20~50m,石英脉褐铁矿化不均匀。石英脉拣块样最高Au2.03×10-6、Ag13.66×10-6;变质砂岩Au0.32×10-6、Ag0.53×10-6。经3条探槽控制,经分析,仅在TC28号探槽中有一个样品Au0.70×10-6。其他样品均小于Au0.12×10-6。未进行深部控制。

3 矿体地质特征

矿区共圈定5条矿体,其中Ⅰ-1、Ⅰ-2号金矿体在HSP1号矿化带中,Ⅱ、Ⅱ-1号金矿体在HSP3号矿化带中,Ⅲ号银矿体在HSP4号矿化带中,在钻孔中均未见到各矿体。

Ⅰ-1号矿体位于HSPI号矿化蚀变带南端,地表由TC84和TC96号探槽控制,TC84号探槽控制金矿体厚度2m,金品位Au17.90×10-6,Ag6.73×10-6:TC96号探槽控制金矿体厚度1m,金品位Au2.64×10-6,Ag1.34×10-6。深部由ZK701号钻孔控制,控制孔深215.66m,矿体倾向145°,倾角48°,但未见Ⅰ-1金矿体。Ⅰ-1金矿体长度约40m,厚度1.5m。金品位Au10.27×10-6,Ag4.04×10-6。

Ⅰ-2号矿体位于HSP1号矿化蚀变带北端,地表由TC100和TC101号探槽控制,TC100号探槽控制金矿体厚度2m,金品位Au2.06×10-6,Ag1.42×10-6;TC101号探槽控制金矿体宽度1m,金品位Au0.96×10-6,Ag0.97×10-6。深部由ZK001和ZK201号钻孔控制,孔深分别为222.19m和200.09m,矿体倾向120°,倾角53°。但均未见Ⅰ-2金矿体。Ⅰ-2金矿体长度100m,平均宽度0.93m,平均品位Au1.57×10-6。

Ⅱ号矿体位于HSP3号矿化蚀变带中,地表由TC9和TC10号探槽控制,TC9号探槽控制金矿体厚度5.5m,金品位Au6.40×10-6,Ag2.65×10-6,TCIO号探槽控制金矿体宽度0.2m,金品位Au25.46×10-6,Ag8.8×10-6;深部由ZK901号钻孔控制,控制孔深为200.62m,矿体倾向70°,倾角52°。但均未见Ⅱ金矿体。Ⅱ号金矿体长度60m,平均宽度1.83m,平均品位Au15.56×10-6。

Ⅱ-1号矿体位于HSP3号矿化蚀变带中,地表由TC9和TC10号探槽控制,TC9号探槽控制金矿体厚度1.3m,金品位Au1.805×10-6,Ag1.03×10-6;TC10号探槽控制金矿体宽度1.0m,品位Au8.09×10-6,Ag2.94×10-6;深部由ZK901号钻孔控制,孔深为m,矿体倾向70°,倾角50°。但均未见Ⅱ-1金矿体。Ⅱ-1号金矿体长度60m,平均宽度0.67m,平均品位Au8.66×10-6。

Ⅲ号矿体位于HSP4号矿化蚀变带中,由一条采样线和三条探槽控制,CY81采样线控制矿体宽1.0m,品位Ag51.64×10-6;TC109探槽最高品位Ag2.04×10-6;TC110探槽,控制矿体宽3.4m,品位Ag28.52×10-6~62.37×10-6,平均品位Ag42.87×10-6;TC111探槽,控制矿体宽1.0m,品位Ag86.48×10-6。深部由ZK2501和ZK2701号钻孔控制,孔深分别为220.12m和210.02m,矿体倾向70°,倾角56°。Ⅲ号银矿体长度170m,平均宽1.36m,平均品位Ag56.14×10-6。

4 矿石特征

矿区内矿体均产在白云鄂博群比鲁特组变质砂岩、碳质板岩或其中的石英脉内。属石英脉型矿床,矿体的产出受地层的控制,矿体与围岩的产状基本一致。金矿体两侧围岩中的金含量在顶板围岩中,品位Au0.039×10-6~0.37×10-6;底板围岩中,品位Au0.34×10-6~0.83×10-6。银矿体两侧围岩中的银含量在顶板围岩中,品位Ag4.44×10-6~15.57×10-6;底板围岩中,品位Ag1.97×10-6~2.86×10-6。

矿区内矿石中主要金属矿物除白然金外,还有黄铁矿、褐铁矿、偶尔可见黄铜矿,脉石矿物为黑云母、绢云母、斜长石、石英、碳酸盐类矿物等。载金矿物主要为黄铁矿、次为石英等矿物。黄铁矿多呈白形—半白形粒状产出,主要呈团块状、颗粒状、薄膜状分布于矿石中,局部较富矿石呈团块状分布;矿物粒度一般分布于0.05~0.15mm,与周邊矿物接触关系简单,接触界平直清晰。黄铜矿淡硫黄色,呈不规则粒状产出,主要呈颗粒状、薄膜状分布于矿石中;大小<0.2mm,零星分布,与周边矿物接触关系简单。褐铁矿主要分布在地表矿或构造裂隙带处,在氧化条件下由含铁硅酸盐矿物分锯或由独立铁矿物水解而形成,常呈薄膜状沿矿石的节理裂隙分布,并将岩(矿)石染成浅褐色。以黑云母为主的云母类矿物,可见少量绢云母,黑云母多以半白形—它形鳞片状变品呈集合状产出,分布于石英、斜长石等矿物问,颗粒相对均匀,一般为0.2~0.3mm,局部可见良好的定向性;绢云母则多以微细鳞片状产出,为长石等矿物的蚀变产物。矿物含量3%~10%。石英是该矿石中主要脉石矿物,矿石中游离硅的主要载体矿物,以它形粒状变品产出,呈互嵌式彼此嵌生,或与黄铁矿、方铅矿等相互嵌生,矿物间接触界清晰简单,矿物粒径一般为0.15~0.3mm。矿物含量30%~600/。长石是矿石中钾、钠、铝等元素的主要载体矿物,多以白形—半白形板状品或粒状晶产出,分布于石英、黄铁矿矿物等颗粒问,部分长石出现绢云母化而使颗粒呈鳞片状。以方解石为主的碳酸盐矿物,通常沿矿石的裂理或构造面呈细脉状或薄膜状发育,分布极不均匀,矿物含量0~5%。矿石中金属矿物多为稠密浸染状方铅矿集合体与稀疏浸染状集合体,多以白形—半白形粒状品的形式呈颗粒状、蜂窝状产出,铅矿物白然嵌布粒度为细粒,多数居于0.01~0.2mm,与石英等构成颗粒状或蜂窝状构造。

5 结论

(1)本区矿石类型根据黄铁矿产出状态划分为硅化蚀变岩型,细脉浸染状蚀变岩型。按矿物组合划分为黄铁矿蚀变岩型、黄铁矿石英脉型。根据氧化情况划分为氧化矿石和原生矿石两种。矿石的工业类型为黄铁矿石英脉型和硅化蚀变岩型金矿、银矿。

(2)内蒙古自治区商都县小窝图村金多金属矿矿区矿床成因主要是;在小窝图村金矿点,产于晚二叠世白云母伟晶花岗岩体中的矿化蚀变带,经后期含矿石英脉沿蚀变带侵入而成,矿体的产出受构造蚀变带及含矿石英脉控制:在二忽赛村金矿点,产于白云鄂博群比鲁特组(Jxb)炭质板岩中的矿化蚀变带,经后期含矿石英细脉沿蚀变带侵入而成,矿体的产出受蚀变带及含矿石英脉控制;在郎头营子村银矿点,产于晚二叠世白云母伟晶花岗岩与白云鄂博群比鲁特组(Jxb)炭质板岩接触带中的矿化蚀变带,经后期含矿石英细脉沿蚀变带侵入而成,矿体的产出受接触蚀变带及含矿石英脉控制。

(3)本区主要的找矿标志是:白云母伟晶花岗岩及其与地层接触带;其次是侵入体北西、北东向展布的张性断裂带,内部发育规模不等的黄铁矿化、褐铁矿化石英脉是本区重要的找矿标志之一;本区圈定的1:1万化探异常区与矿化蚀变带的分布基本吻合,经地表检查发现了几处金、银矿点。因此化探异常也是本区找矿的重要标志。

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