摘要:文章從地層、構(gòu)造、巖漿活動方面論述了金礦的成礦地質(zhì)條件。從金礦成礦的礦源層、控礦構(gòu)造與金礦化的關(guān)系、巖漿活動與金礦化的關(guān)系等幾方面探討金礦成礦規(guī)律,指出了金礦的勘探方向。
關(guān)鍵詞:礦源層 地質(zhì)條件 成礦規(guī)律
在內(nèi)蒙古中西部色爾騰山中段點利素太至十分子一帶,相繼發(fā)現(xiàn)了一批金礦床(點),該區(qū)位于華北板塊成礦區(qū)域北緣西段活動帶,與北部內(nèi)蒙古地槽緊鄰交接。所在礦帶及金礦區(qū)均賦存于新太古界色爾騰山群變質(zhì)巖系中。本區(qū)地質(zhì)經(jīng)歷了多旋回的沉積作用、巖漿活動、構(gòu)造變動和區(qū)域變質(zhì)作用。在其地質(zhì)歷史演化早期,本區(qū)在拉張與擠壓動力體制下的裂谷環(huán)境中,完成其基底的噴發(fā)一沉積旋回發(fā)育階段。致使本區(qū)分化為長期隆起區(qū)和強烈沉降區(qū)等構(gòu)造單元,本區(qū)基本處于降升剝蝕區(qū)。該區(qū)色爾騰山斷塊被北東和北西向交叉的中新生代斷陷盆地切割為菱形地塊,由此奠定了本區(qū)有利于金成礦的地質(zhì)構(gòu)造背景[1]。
1. 地質(zhì)概況
1.1 地層
色爾騰山巖群經(jīng)歷了長期地質(zhì)歷史的變質(zhì)變形改造,原始地層分布形式已蕩然無存,其內(nèi)部不同巖性間呈無序疊合分布,無頂無底。其與大灘巖套組成典型的花崗巖—綠巖區(qū),突出特征是低級變質(zhì)和強烈變形。
受韌性剪切及退變質(zhì)作用,層內(nèi)構(gòu)造減薄、拉伸、旋轉(zhuǎn)碎斑、剪切褶皺、褶疊層、膝折等構(gòu)造樣式發(fā)育。巖石組合特征是垂直巖層走向上片巖、石英巖、大理巖等巖石類型交替出現(xiàn),成分層轉(zhuǎn)換面與巖石內(nèi)部透入性片理顯示出平行一致[2]。
1.2 巖石學特征
1.2.1 石英片巖類:是柳樹溝巖組的主要巖石類型之一,點力素泰巖組中呈夾層分布。巖石類型有:絹云石英片巖、絹云綠泥石英片巖、綠泥石英片巖、綠泥白云石英片巖、十字石二云石英片巖、含榴石二云石英片巖等。巖石呈鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu),局部見變余砂狀結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造(見表1)。
1.2.2 糜棱片巖類:主要分布于柳樹溝巖組中,是后期疊加退變而成的構(gòu)造巖,呈“層狀”展布。巖石類型有:絹云綠泥長英質(zhì)糜棱片巖、絹云(二云、白云)糜棱片巖、陽起糜棱片巖等。巖石具顯微鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu),及片狀構(gòu)造、絲帶狀、流狀構(gòu)造。
1.2.3 綠片巖類:為柳樹溝巖組特有巖石類型,呈層狀產(chǎn)于石英片巖中。巖石類型主要為綠片巖、綠泥綠簾片巖。巖石具鱗片柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造。組成該類巖石的主要礦物為綠簾石(<45%)、綠泥石(<20%)、陽起石(5%±),其次為石英、斜長石及絹云母。陽起石具黃綠多色性。副礦物磁鐵礦少量。
1.2.4 石英巖,零星分布,一般構(gòu)成片巖及大理巖之夾層或透鏡體。巖石類型主要為石英巖、磁鐵石英巖。組成巖石的主要礦物為石英、磁鐵礦,綠泥石、斜長石少量。值得指出的是石英巖在空間上呈穩(wěn)定層狀與片巖及大理巖相伴產(chǎn)出,與片巖之換層面和區(qū)域片理基本協(xié)調(diào)一致,巖石變余層狀構(gòu)造發(fā)育。
1.2.5 大理巖:主要分布于點力素泰巖組中,為點力素泰巖組的主體巖石,柳樹溝巖組中呈夾層產(chǎn)出。巖石類型有:大理巖、含蛇紋石(金云母、透輝、橄欖、透閃石)大理巖,硅化石墨大理巖、硅化白云石大理巖等。巖石具鑲嵌鱗片柱粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。組成巖石的主要礦物為方解石、白云石;其次為透輝石、橄欖石、金云母、透閃石、蛇紋石;還有少量的石墨及石英。
1.2.6 云母片巖類:為點力素泰巖組特有的巖石類型,呈夾層產(chǎn)于大理巖中,零星分布。巖石類型主要為二云片巖、黑云片巖。巖石具粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。組成巖石的主要礦物為黑云母、白云母,其次為石英、綠簾石、斜長石和鉀長石。黑云母具黃—綠色多色性。副礦物磁鐵礦少量[3]。
1.3 原巖恢復
根據(jù)野外地質(zhì)特征、巖石組合、巖石學、副礦物、巖石化學、微量元素以及稀土元素等特征進行綜合分析。
糜棱片巖類:除TiO2—SiO2圖解外,各種方法所得結(jié)果一致,原巖為泥質(zhì)巖、砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)砂巖。
綠片巖類:原巖為中酸性火山石。
石英巖:測區(qū)分布少,根據(jù)產(chǎn)出狀態(tài)、巖石學、巖相學特征,原巖為石英砂巖。磁鐵石英巖的原巖為硅鐵質(zhì)巖。
大理巖類:各種方法所得結(jié)果一致,原巖為硅質(zhì)—粘土質(zhì)白云巖、灰質(zhì)白云巖、白云巖。
綜上所述,色爾騰山巖群原巖建造為中基性—中酸性火山巖—雜砂巖、砂質(zhì)泥巖、粘土巖夾硅鐵質(zhì)巖—碳酸鹽巖建造。構(gòu)成一較完整的火山—沉積旋回。
1.4 構(gòu)造
該區(qū)主體構(gòu)造由色爾騰山復背斜和與之配套的兩組NE向和NWW向斷裂(含韌性、韌脆性剪切帶)構(gòu)造組成,該復背斜呈NWW—近EW向展布,復背斜中段的軸部,以白云常合山花崗巖為中心。斷裂構(gòu)造處于張子溝—白云常合山—固陽新建—下濕壕—東前灣圖—武川韌剪帶中,此帶寬約6—145m,走向近70°—80°,傾向近160°—170°,傾角30°—55°,是金礦成礦有利的控礦構(gòu)造。
2. 金礦床(點)的成礦地質(zhì)條件
區(qū)內(nèi)發(fā)育的古老結(jié)晶基底地層中烏拉山群,色爾騰山群均屬典型的綠巖建造,是區(qū)內(nèi)金礦成礦非常有利的礦源層。區(qū)內(nèi)色爾騰山群地層平均含量較高的元素有Au(0.88—1.07)×10-9、Cu(22.84—24)×10-6。其中金的含量均高于區(qū)域背景含量及其他各時代地層中的平均含量,并且變差系數(shù)在全區(qū)為最大(5.46—16.38)。另據(jù)部分原生暈資料,色爾騰山群地層含金豐度平均10.08×l0-9。其中的暗色巖系(變質(zhì)中、基性火山巖)含金豐度高達39.9×10-9。以上特征表明區(qū)內(nèi)色爾騰山群地層是含金豐度最高的礦源層,其所含的微量金屬易于遷移、富集成“易溶金”,在成礦地質(zhì)條件有利部位極易成礦。在色爾騰山復背斜中,受多次水平積壓、推覆和走滑構(gòu)造的反復作用,使古老基底中復式褶皺、逆沖斷層、推覆構(gòu)造、韌性剪切變形、構(gòu)造片理化帶極為發(fā)育。加之本區(qū)曾經(jīng)歷大規(guī)模的區(qū)域變質(zhì)作用,疊加了混合巖化和花崗巖化作用,以及從早元古代,加里東期至燕山期多次花崗巖類侵入作用。為金礦化的形成提供了良好的礦源、熱液、配礦容礦構(gòu)造。因此,對金礦成礦極為有利。該區(qū)有多處的金礦床、礦點分布,具代表性的有點利素太、腦包溝、白云常合山、石拉壕、淺井溝、西北溝、北召溝、后小奴氣、喬羅溝、東五分子、頭分子、東壩、十八傾壕等,這些礦床、礦點及分散流金異常多分布于色爾騰山群地層中之斷裂帶、剪切帶、片理化帶或巖漿侵人體(花崗巖)接觸帶附近。
3. 金礦床成礦規(guī)律及找礦方向
該區(qū)金礦成礦主要受礦源層、巖漿侵入及構(gòu)造活動多種因素的共同影響。區(qū)內(nèi)基底地層中發(fā)育的烏拉山群,色爾騰山群,是集寧運動之后產(chǎn)生于華北地臺北緣古陸核邊緣的增生帶。在太古代晚期烏拉山旋回與元古代早期烏拉山旋回兩大構(gòu)造旋回期間,均發(fā)育了海相基性火山巖,色爾騰山由上述幾方面的成礦有利因素,在色爾騰山中段形成金礦床(體)的集中區(qū),預(yù)測該區(qū)有望形成大型金礦床。
3.1 白云常合山巖體內(nèi)外接觸帶及菱形斷塊附近,金礦化與化探分散流異常吻合程度較高地區(qū),南北兩條延長十余公里的金礦帶的找礦工作應(yīng)加強。
3.2 從次生暈測量結(jié)果看,異常與金礦化吻合較好,Au、Ag濃集中心,北金礦化帶有東五分子異常,南金礦化帶有石拉壕異常,有必要進行深部驗證。
3.3 從區(qū)域上,張子溝—白云常合山—固陽新建—下濕壕—東前彎圖—武川韌剪帶(測區(qū)內(nèi)的構(gòu)造片理化帶)是金礦成礦有利的控礦構(gòu)造,可開展外圍找礦。中基性火山巖建造,是地幔物質(zhì)上涌的產(chǎn)物,經(jīng)區(qū)域變質(zhì)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(huán)境。這兩套地層在本區(qū)分布廣,特別是色爾騰山群地層存在范圍廣,厚度大,構(gòu)成了金礦成礦重要的礦源層[4]。
參考文獻
[1] 陳家騏,1982,內(nèi)蒙古前寒武紀地陳劃分和對比意見,內(nèi)蒙古區(qū)域地質(zhì),第10期.
[2] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.
[3] 金巍,李樹勛,劉喜山.內(nèi)蒙大青山地區(qū)早前寒武紀高級變質(zhì)巖系特征和變質(zhì)動力學[J].巖石學報,1991(4).
[4] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦局,1991,內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志.地質(zhì)專報(一)區(qū)域地質(zhì),第25號,地質(zhì)出版社.