
摘要:研究區位于內蒙古中部色爾騰山地區,該區出露地層有太古界烏拉山巖群變質火山碎屑巖——碳酸鹽巖系;新太古界色爾騰山巖群綠片巖及下元古界二道凹群綠片巖、大理巖;并有元古代——燕山期中酸性花崗巖類巖體侵入,且深大斷裂及脆韌性剪切帶發育。
主要的賦礦地層為新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組絹云石英片巖、綠泥絹云石英片巖中,該套地層為一套產于裂陷槽環境下的綠巖建造,原巖多為基性、中酸性火山巖——復理石——碳酸鹽建造。后期受構造改造,多具糜棱巖化。目前在該地區已發現了油簍溝、新地溝、卯獨慶、哈拉沁等綠巖帶型金礦床。
關健詞:新太古界 色爾騰山巖群 綠巖建造 綠巖帶
1. 色爾騰山太古代花崗巖——綠巖帶特征
色爾騰山地區以太古——古元古代結晶基底巖系為主,由太古宙和古元古代變質巖組成,太古宙巖系在區內出露廣泛,又可分為高級區和綠巖帶。
高級區分布于陸塊南部,主要巖石單位有興和巖群、集寧巖群、烏拉山巖群以及大量的變質深成體。巖石類型則由麻粒巖、富鋁片麻巖、石墨片麻巖、斜長角閃巖、BIF、長英質粒狀巖、大理巖以及大量的紫蘇花崗巖和TTG質片麻巖組成,變質相達高角閃巖相-麻粒巖相,變形作用主要表現為塑性流變,發育區域性片麻理,重熔現象普遍,構造線呈近東西向。
綠巖帶分布于陸塊北部,主要在色爾騰山——三合明——蒙古寺——察右中旗一帶呈東西向線形展布。由色爾騰山巖群綠片巖、斜長角閃巖、 BIF、二云石英片巖、石英巖和大理巖等組成,為一套綠片巖相變質巖系,原巖下部為拉斑玄武巖、玄武安山巖,向上為中酸性火山巖,碎屑巖、泥質巖及碳酸鹽巖。其與古元古代的中酸性侵入巖共同組成花崗-綠巖帶。內部韌性剪切變形強烈,發育透入性的糜棱組構。色爾騰山巖群巖石組合、變質變形、含礦建造方面在區內獨樹一幟,其中不僅蘊藏大、中型BIF鐵礦,而且控制著一系列大、中型金礦的分布,構成重要的綠巖型金礦成礦帶。
古元古界為一套中淺變質碎屑巖——碳酸鹽巖系,主要分布于大青山一帶,由二道洼巖群石英巖、長石石英巖、二云片巖夾變粒巖及大理巖組成,局部尚可見變質礫巖,與之相伴的相應時代侵入巖為弱變形、淺變質的中酸性巖類。
太古宙——古元古代巖漿作用強烈,主要表現為強烈的火山噴發活動和侵入作用。其中中酸性火山噴發形成的火山巖均已遭受區域變質作用形成麻粒巖、片麻巖、片巖及變粒巖。形成了中太古代烏拉特前旗——集寧巖帶、新太古代書記溝——大怒氣巖帶及古元古代輝長巖、閃長巖和花崗巖類。
蓋層零星出露的有新元古界什那干群和古生代地層,暗示在這一地區處于隆起剝蝕狀態的時間較長。蓋層發育時期巖漿活動主要集中在華力西期,在該區分布有較多的華力西期巖基、巖株等。
進入中生代,該區構造活動強烈,形成了大小不等的山間斷陷盆地、變質核雜巖、逆沖推覆構造等,并且奠定了這一地區的總體構造格架。中下侏羅統為山間盆地型含煤碎屑巖系,系陸塊上第二成煤期,也是內蒙古中部重要的含煤層位,產有特大型東勝煤田以及石拐、營盤灣等煤礦。中上侏羅統為陸相紅層和火山巖,下白堊統為基性火山巖、陸相紅層及含煤碎屑巖系,上白堊統為陸相紅層。中生代時期的巖漿活動強烈,是研究區的巖漿熱液活動主要集中期之一,這一時期也孕育了眾多具有經濟價值的礦床(點)。
2. 區域礦產
該區成礦地質條件好,迄今為止,已發現的礦產有鐵、銅、鉛鋅、金、鉑、鈾、稀土稀有等多種金屬和非金屬礦產。其中大中型礦床多處,如白云鄂博特大型鐵鈮稀土礦床、霍各氣銅多金屬礦床、東升廟、甲生盤硫-多金屬礦床等,是內蒙古自治區礦產資源產出的重要地區之一。
與太古宙巖系有關的礦產主要有:色爾騰山群中的綠巖型金礦(油簍溝金礦床,老羊壕金礦床);烏拉山巖群中產石英——鉀長石脈型金礦(哈達門溝金礦、二道洼金礦);烏拉山巖群和色爾騰山群普遍發育BIF型鐵礦(三合明鐵礦、公義明鐵礦);集寧巖群和烏拉山巖群孔茲巖系中的石墨礦;偉晶巖中的白云母礦等[1]。
查明資源儲量中地質控制程度較低的部分所占的比重較大。查明資源儲量結構中,資源量多,儲量、基礎儲量少; 經濟可利用性差或經濟意義未確定的資源儲量多,經濟可利用的資源儲量少;控制和推斷的資源儲量多,探明的資源儲量少。
成礦條件較好,通過勘查工作找到更多礦產資源的前景較好。鐵礦產資源的找礦潛力很大。老礦山深部、外圍和西部地區是重要的礦產資源接替區。
3. 地球物理場特征
3.1 重力場特征
該區位于烏拉山——大青山——清水河(GⅩ)異常區中西部,該異常位于烏拉山、大青山以及和林格爾—集寧以南的廣大地區。重力場反映為高異常區,中間被呼—包中新界盆地分割為兩個高異常帶,前者與烏拉山、大青山對應;后者位于登口—東勝—和林格爾—豐鎮—興和一帶。該區主要出露太古界,太古界是高密度地層,因此表現為重力高。
3.2 磁場分區
該區位于五原縣——烏拉山——大青山TⅩ異常區,該異常西起河套盆地的東西向部分,沿烏拉山、大青山展布。為強磁異常區,場值高達1200nT。重力高異常帶與其對應。地表主要出露太古界,推斷重磁場由地層引起。
4. 區域地球化學特征
該帶由16、17、20、23、24號異常組成。異常總體展布方向受近東西向構造控制,局部異常還受控于近南北向和北東向斷裂。元素組合為Au、Ag、Cu、Zn、Pb、W、Mo、Sn、Mn等。Au、Ag、Pb、W異常形態和強度,與上述達爾罕茂明安聯合旗北部——朱日和鎮綜合異常帶相似,也對尋找銅多金屬及金礦有利。而Cu、Zn異常卻較之強度大、范圍廣,異常最大強度Cu為110μg/g,Zn異常為196μg/g。尤其23、24號Cu、Zn異常是研究區規模最大的異常,位于察哈爾右翼前旗西部和豐鎮市一帶,其分布主要與漢諾壩組黑色玄武巖有關,其次還與太古界片麻巖相關性較強。Cu、Zn異常相互重疊,呈不規則狀分布,異常強度很高,異常面積也很大。最大強度Cu為110.84μg/g、Zn為149μg/g。Mo、Sn異常零星分布,強度不大,與W異常特征較一致,其濃集中心向W異常兩側偏移,且異常分布范圍比W異常小,形成多處異常濃集中心。
5. 色爾騰山地區金成礦遠景區
位于烏拉特前旗與包頭市固陽縣境內,東西長71公里,南北寬17公里,面積1207平方公里。其大地構造位置處于華北地塊陰山隆起,烏拉山——大青山斷隆(圖1)。
成礦遠景區出露地層有中太古界烏拉山巖群、上太古界色爾騰山巖群、中上元古界白云鄂博群、震旦系什那干群,以及中下侏羅統石拐子群。早中元古代中酸性侵入巖十分發育,此外有古生代、新生代的花崗質巖體分布。東西向韌性剪切帶橫貫預測區,為成礦物質活化遷移創造了良好的條件[2]。
色爾騰山巖群由二云石英片巖、變粒巖、斜長角閃巖、石英巖和大理巖等組成,為一套綠片巖相變質巖系,原巖下部為拉斑玄武巖、玄武安山巖,向上為中酸性火山巖,碎屑巖、泥質巖及碳酸鹽巖。其與早中元古代的中酸性侵入巖共同組成花崗——綠巖帶,內部韌性剪切變形強烈,發育透入性的糜棱組構。色爾騰山巖群不僅蘊藏大、中型BIF鐵礦,而且控制著一系列大、中型金礦的分布,構成重要的綠巖型金礦成礦帶。
區內色爾騰山巖群中有十八傾壕中型綠巖型金礦、二蘭溝、點力素太、腦包溝等小型金礦床和眾多金礦點,群采砂金、巖金活動十分普遍,該區地球化學異常表現為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等元素組合,異常展布方向以近東西向為主。各元素異常規模大,強度高,具較明顯的濃集中心。10-1預測區包括17-301號Au異常,異常面積為288平方公里,最大強度為36ng/g,金屬量0.21萬噸。綜合地質、地球化學條件,本區是進一步尋找綠巖型金礦的有利地區[3]。
6. 找礦方向
通過對色爾騰山地區金礦床類型及其成礦特征的論述,控礦因素的分析,內蒙古色爾騰山地區金礦找礦應從以下方向入手:
中基性火山巖建造是地慢物質上涌的產物,經區域變質作用,具有典型的綠巖建造特點。金含量高,是綠巖型金礦成礦的良好環境。特別是色爾騰山巖群地層在該區存在范圍廣,厚度大,構成了金礦成礦重要的礦源層。區域上,由綠巖建造組成基底地層的色爾騰山復背斜,夾持在臨河——武川——集寧近東西向深斷裂與石崩北西向深斷裂之間的三角地帶上,沿這兩條深斷裂附近已發現金礦點(床)多處;在色爾騰山復背斜的中段,由頭分子一構尾溝,點利素太——腦包溝,單家村——后小奴氣,馬和溝斷裂組成的菱形小斷塊,處于復背斜的軸部。本身經歷了多期構造的疊加,其上各類韌性剪切帶、破碎帶、褶皺、斷裂等控礦構造甚為發育,是金礦成礦良好的通道和容儲空間。本區燕山早期巖漿活動強烈,受菱形斷塊的控制,白云常合山鉀長花崗巖體構造侵人色爾騰山復背斜的軸部。提供了大量的熱源、豐富的含揮發份的氣——液組份,可萃取深解古老綠巖層中成礦有用元素,形成含礦熱液,為金礦床形成提供物質基礎。
參考文獻:
[1] 徐國權.張履橋.李建伏,內蒙古中部大青山東段二道洼巖群分布區金礦找礦方向,內蒙古自治區礦產實驗研究所, 呼和浩特市,010020。
[2] 康紅.呼和浩特市大青山區卯獨慶金礦床地質特征[J].內蒙古地質,2000,(4).
[3] 陳毓川.中國主要成礦區帶礦產資源遠景評價[M].北京:地質出版社, 1999,1-536.