摘要:必魯甘干礦區(qū)位于內(nèi)蒙古阿巴嘎旗北西西約44km處的必魯甘干一帶,行政區(qū)劃隸屬于阿巴嘎旗別力古臺(tái)鎮(zhèn)。其地理坐標(biāo)為:東經(jīng)114°25′00″~114°30′00″;北緯44°02′00″~44°06′00″??辈閰^(qū)面積49.36km2。銅鉬礦位于礦區(qū)北東部,總體走向35°。賦存于花崗斑巖與硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶,含礦巖石為花崗斑巖和硅質(zhì)角巖,控制含礦帶長(zhǎng)度2300m,寬度1200m,深度大于640m。礦體形態(tài)以透鏡狀~似層狀為主,屬斑巖型銅鉬礦。礦體規(guī)模大,礦石質(zhì)量較好,為原生硫化礦石,礦床埋藏較淺,宜露天開采,開采技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)特征 遠(yuǎn)景評(píng)價(jià) 銅鉬礦 必魯甘干礦區(qū) 內(nèi)蒙古
1. 前言
必魯甘干礦區(qū)位于內(nèi)蒙古阿巴嘎旗北西西約44km處的必魯甘干一帶,行政區(qū)劃隸屬于阿巴嘎旗別力古臺(tái)鎮(zhèn)。其地理坐標(biāo)為:東經(jīng)114°25′00″~114°30′00″;北緯44°02′00″~44°06′00″。
2. 成礦地質(zhì)背景
2.1區(qū)域地質(zhì)
本區(qū)所處大地構(gòu)造位置屬天山—陰山內(nèi)蒙古地槽(Ⅰ)—華力西晚期褶皺帶(Ⅱ)—阿巴嘎旗復(fù)向斜中段(Ⅲ)—查干敖包(必魯甘干)倒轉(zhuǎn)背斜核部(Ⅳ)。
區(qū)內(nèi)地層主要有上古生界石炭系上統(tǒng)、二疊系,新生界第三系、第四系。
2.2區(qū)域構(gòu)造
區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,以華力西晚期和印支期為主,喜馬拉雅期微弱。晚古生代以褶皺構(gòu)造活動(dòng)為主,并伴隨酸性—基性—超基性巖漿巖侵入;中生代初期斷裂構(gòu)造活動(dòng)頻繁,中酸性巖漿巖多期次侵入;新生代時(shí)期大部分地區(qū)形成坳陷成盆地,并爆發(fā)多次火山活動(dòng),全新世以來地殼持續(xù)隆起。
由西向東斜列著三個(gè)大型復(fù)式向斜,分別為布冬復(fù)式向斜、塔日彥渾迪復(fù)式向斜、阿巴嘎旗復(fù)式向斜。查干敖包(必魯甘干)倒轉(zhuǎn)背斜屬阿巴嘎旗復(fù)式向斜中段的次級(jí)構(gòu)造單元。其共同特征為北東東走向,核部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,翼部簡(jiǎn)單,次級(jí)褶曲發(fā)育,斷裂發(fā)育并伴隨巖漿巖侵入,片理化特征明顯。
以北東向、北東東向?yàn)橹?,其次為北西向,再次為近東西向、近南北向、北北東向。其中,北東向斷裂大致控制了侵入巖的總體形態(tài)及分布范圍,控巖控礦特征明顯。
2.3區(qū)域巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,由華力西晚期、印支期到更新世具有多期次活動(dòng)特征,形成酸性—基性—超基性侵入巖和噴出巖。
侵入巖主要分布于北西部那仁寶力格、南西部布冬及中東部查干敖包—必魯甘干一帶,受斷裂構(gòu)造控制呈東西、北東—北東東向展布。主要有華力西晚期及印支期侵入巖。其中,華力西晚期超基性巖與鉻、鎳礦成礦關(guān)系密切,印支期花崗斑巖與銅鉬礦成礦關(guān)系密切。
脈巖主要為印支期派生的產(chǎn)物,主要有石英脈(q)、鉀長(zhǎng)石英脈(kq)、花崗斑巖脈(γπ)、細(xì)晶巖脈(γτ)、二長(zhǎng)斑巖脈(ηπ)、正長(zhǎng)斑巖脈(ξπ)、安山玢巖脈(αμ)、閃長(zhǎng)玢巖脈(δμ)及閃長(zhǎng)巖脈(δ)。具有找礦意義的主要是石英脈、鉀長(zhǎng)石英脈。
2.4區(qū)域礦產(chǎn)
區(qū)內(nèi)黑色、有色金屬及非金屬礦化點(diǎn)、礦點(diǎn)及礦床分布較多,在地表出露規(guī)模較小。主要礦產(chǎn)有鐵、鉻、鎢、鎳、鉬、銅、石膏、褐煤等
3. 礦區(qū)地質(zhì)特征
3.1地層
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為上古生界二疊系上統(tǒng)包爾敖包組,其次為新生界第四系。
二疊系上統(tǒng)包爾敖包組(P2b):按巖石組合特征可劃分為砂質(zhì)板巖、二云母角巖、硅質(zhì)角巖等三個(gè)巖性段,其中硅質(zhì)角巖為主要賦礦層位。
新生界第四系(Q4):區(qū)內(nèi)分布廣泛,主要為全新統(tǒng)。為風(fēng)積、沖洪積、湖積松散砂礫、砂土、淤泥。
3.2構(gòu)造
礦區(qū)位于阿巴嘎旗復(fù)式向斜中段的次級(jí)構(gòu)造—查干敖包(必魯甘干)倒轉(zhuǎn)背斜的核部,巖層總體為向南東傾斜的單斜構(gòu)造。組成地層為二疊系上統(tǒng)包爾敖包組,受斷裂和巖漿巖侵入的影響,巖層傾角變化較大,總體走向北東,傾向南東,傾角34°-70°。
地表斷裂構(gòu)造不甚明顯,物探推測(cè)的斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要有北東向、北東東向及北西西向三組。其中,北東東向斷裂構(gòu)造形成較早,北東向斷裂與成礦關(guān)系密切。主要斷裂構(gòu)造特征如下:
F1斷層:位于含礦帶東側(cè),正斷層。斷層西盤為含銅鉬礦化的花崗斑巖,東盤主要為礦化蝕變較弱的硅質(zhì)角巖。該斷層成礦期及成礦后均有活動(dòng),屬控巖控礦斷裂構(gòu)造。
F2斷層:位于含礦帶西側(cè),逆斷層。斷層西盤為玄武巖或硅質(zhì)角巖,東盤為含銅鉬礦化花崗斑巖及硅質(zhì)角巖。斷層在成礦期及成礦后均有活動(dòng),屬控巖控礦斷裂構(gòu)造。
F3斷層:位于含礦帶北西側(cè),正斷層。斷層北盤為砂質(zhì)板巖或硅質(zhì)角巖,南盤為礦化蝕變較強(qiáng)的硅質(zhì)角巖。應(yīng)屬成礦早期斷裂構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙發(fā)育,多集中于花崗斑巖與圍巖的內(nèi)外接觸帶附近,是重要的容礦空間。銅鉬礦化主要沿構(gòu)造裂隙充填,形成細(xì)脈狀輝鉬礦、黃銅礦,或伴隨石英脈、鉀長(zhǎng)石脈、鈉長(zhǎng)石脈、螢石脈形成團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀及浸染狀輝鉬礦、黃銅礦。
3.3巖漿巖
礦區(qū)侵入巖主要為印支期花崗斑巖及霏細(xì)斑巖,屬印支期的淺成相巖石,走向北東~北東東 ,呈不規(guī)則的小巖珠或巖枝狀產(chǎn)出;更新世玄武巖呈巖被狀分布。
3.4圍巖蝕變與礦化特征
礦區(qū)熱液蝕變具有多期次脈動(dòng)式特點(diǎn),各種蝕變疊加強(qiáng)烈。其中,硅化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化與礦化關(guān)系密切。礦化特征為細(xì)脈狀、浸染狀、星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀。
4. 礦床地質(zhì)特征
4.1礦體特征
4.1.1含礦帶特征
位于礦區(qū)北東部,總體走向35°。賦存于花崗斑巖與硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶,含礦巖石為花崗斑巖和硅質(zhì)角巖,控制含礦帶長(zhǎng)度2,300m,寬度1,200m,深度大于640m。
含礦帶內(nèi)圈定了9個(gè)鉬礦體和1個(gè)銅鉬礦體,均屬隱伏礦體,埋藏深度3-628m,賦礦標(biāo)高1,107-458m,絕大多數(shù)礦體埋藏在地表40m以下,近地表僅有極少量礦體。礦體形態(tài)為大透鏡狀—透鏡狀—似層狀,總體走向35°,傾向南東,傾角0-7°。
4.1.2銅鉬礦體特征
屬隱伏礦體,埋藏深度3-410m,賦礦標(biāo)高1,107-700m。呈大透鏡狀、似層狀產(chǎn)出;走向35°,傾向南東,傾角0-5°;走向延長(zhǎng)1,125m,傾向延伸775m,厚度2-275.20m,平均厚度71.06m,厚度變化系數(shù)97%,屬厚度變化較穩(wěn)定型。Mo品位0.063-0.152%,平均品位0.082%,品位變化系數(shù)31%,屬均勻型。
其中銅鉬礦石在局部地段富集,礦體規(guī)模較小,銅礦與鉬礦為同體共生產(chǎn)出。
銅鉬礦體在平面投影圖上礦體總體形態(tài)為不規(guī)則板狀體,呈北東—南西向展布,中部沿長(zhǎng)、延伸最大,向南東方向側(cè)伏。
4.1.3其他鉬礦體特征
礦體規(guī)模較小,埋藏深度302-628m,賦礦標(biāo)高801-458m。礦體形態(tài)主要呈透鏡狀,控制走向沿長(zhǎng)50-450m,傾向延伸50-310m,厚度2.0-10.64m,厚度變化系數(shù)4%-64%。Mo品位0.68%-0.237%,品位變化系數(shù)13%-90%。總體上與上述銅鉬礦體平行產(chǎn)出
4.2礦體圍巖及夾石特征
4.2.1礦體圍巖地質(zhì)特征
礦體賦存于花崗斑巖和硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶內(nèi)。圍巖巖性主要為花崗斑巖和硅質(zhì)角巖。圍巖蝕變范圍廣,蝕變程度較弱,根據(jù)其蝕變類型及與礦體接觸關(guān)系由外向內(nèi)可分為:碳酸鹽化—綠簾石化—綠泥石化—鉀長(zhǎng)石化—絹云母化—硅化。圍巖與礦體界線呈漸變過渡關(guān)系,近礦圍巖蝕變帶寬度2.00-46.79 m,鉬含量0.004%-0.058%。
4.2.2夾石地質(zhì)特征
夾石主要分布在礦體厚大及分枝部位,形態(tài)多呈透鏡狀、脈狀、似層狀等,產(chǎn)狀與礦體一致,巖性特征與礦石相似,均為花崗斑巖、硅質(zhì)角巖。夾石與礦體界線為過渡關(guān)系,厚度6-142m,局部成群、成帶出現(xiàn),尤其一些低品位礦石對(duì)礦體的完整性影響較大。夾石中含Cu 0.001%-0.05%,Mo 0.008%-0.028%。
4.3礦床成因及找礦標(biāo)志
4.3.1成礦控制因素
1. 巖漿巖及構(gòu)造裂隙控礦
北東向斷裂是印支期花崗斑巖侵位及含礦熱液運(yùn)移的主要導(dǎo)礦構(gòu)造;花崗斑巖為銅鉬礦床形成提供了重要的物質(zhì)來源;發(fā)育的北西向、北東向及近東西向構(gòu)造裂隙為礦液活動(dòng)和成礦物質(zhì)的沉淀提供了容礦空間;花崗斑巖體內(nèi)外接觸帶是鉬礦形成的重要場(chǎng)所。
2. 圍巖對(duì)成礦的影響
粉砂質(zhì)板巖屏蔽了含礦熱液的運(yùn)移;與花崗斑巖接觸部位形成脆性角巖并發(fā)育節(jié)理裂隙,為容礦提供了良好空間,與花崗斑巖接觸部位是形成熱液充填交代礦床的有利地段。
3. 熱液蝕變特征
礦化范圍嚴(yán)格受熱液蝕變范圍控制;熱液的多次脈動(dòng),控制了多階段的礦化;熱液蝕變的疊加部位,是礦化富集的有利地段。硅化、鉀長(zhǎng)石化、絹英巖化、螢石化、綠簾石化與鉬礦化關(guān)系密切。
4.3.2礦床成因
該區(qū)晚古生代地殼劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致褶皺構(gòu)造活動(dòng)頻繁形成查干敖包(必魯甘干)倒轉(zhuǎn)背斜;中生代初期倒轉(zhuǎn)背斜核部斷裂構(gòu)造活動(dòng)頻繁,伴隨中酸性巖漿巖多期次侵入;印支期花崗斑巖沿北東向斷裂構(gòu)造侵位,高溫巖漿迅速結(jié)晶過程中沿外帶形成多組構(gòu)造裂隙;與圍巖粉砂質(zhì)板巖接觸部位形成脆性硅質(zhì)角巖并發(fā)育節(jié)理裂隙;含礦熱液在花崗斑巖及硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶發(fā)育的構(gòu)造裂隙中充填交代成礦。
礦體主要產(chǎn)于花崗斑巖與硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶,有用金屬礦物組合為輝鉬礦—黃銅礦,有利的非金屬礦物組合為、石英(脈)—鉀長(zhǎng)石—絹云母—螢石—綠簾石,銅鉬礦(化)呈細(xì)脈狀—網(wǎng)細(xì)脈狀—浸染狀—星點(diǎn)狀—團(tuán)塊狀分布,礦體規(guī)模大,形態(tài)為大透鏡體—似層狀—透鏡狀。其特征與典型的斑巖型銅鉬礦(德興斑巖型銅鉬礦)非常類似。
故此認(rèn)為,必魯甘干銅鉬礦成因類型應(yīng)屬與花崗斑巖相關(guān)的斑巖型銅鉬礦床。
4.3.3礦化富集規(guī)律
a、接觸帶:花崗斑巖頂部及側(cè)部邊緣與硅質(zhì)角巖接觸處銅鉬礦化富集;
b、裂隙構(gòu)造:多組裂隙發(fā)育處銅鉬礦化富集;
c、蝕變分帶:硅化(石英脈)—鉀長(zhǎng)石化—絹云母化—螢石化—綠簾石化分帶明顯及范圍較廣時(shí)銅鉬礦化富集;
d、礦物構(gòu)造:網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀銅鉬礦化富集,浸染狀銅鉬礦化均勻。
4.3.4找礦標(biāo)志
1. 構(gòu)造行跡標(biāo)志,北東向、近東西向區(qū)域斷裂控制著本區(qū)中酸性侵入巖的分布,斑巖型礦床往往賦存于中酸性侵入巖與地層接觸帶附近。
2. 侵入巖標(biāo)志,印支期花崗斑巖呈小巖珠或巖枝狀分布,有利于形成工業(yè)礦體。
3. 蝕變巖標(biāo)志, 根據(jù)蝕變巖分帶特征,硅化、絹云母化與鉬礦化關(guān)系密切,為直接找礦標(biāo)志;螢石化、鉀長(zhǎng)石化為近礦蝕變,綠簾石化屬遠(yuǎn)礦蝕變,二者為間接找礦標(biāo)志。
4. 構(gòu)造裂隙標(biāo)志,發(fā)育多組節(jié)理裂隙,褐鐵礦明顯,為直接找礦標(biāo)志。
5. 標(biāo)型礦物標(biāo)志,花崗斑巖中發(fā)現(xiàn)黑鎢礦、孔雀石化,為直接找礦標(biāo)志。
6. 地球化學(xué)標(biāo)志,白鎢礦、泡鉍礦重砂異常及Cu金屬量異常是該區(qū)尋找銅鉬礦的重要異常標(biāo)志。
7. 地球物理標(biāo)志,中低磁異常區(qū)揭示了含鉬花崗斑巖體及硅質(zhì)角巖帶的大致分布范圍,中高阻中激化異常區(qū)為銅鉬礦富集地段。
5. 結(jié)論
5.1礦床成礦基本規(guī)律
1. 北東向斷裂是印支期花崗斑巖侵位及含礦熱液運(yùn)移的主要導(dǎo)礦構(gòu)造;發(fā)育的北西向、北東向及近東西向構(gòu)造裂隙為礦液活動(dòng)和成礦物質(zhì)的沉淀提供了容礦空間;花崗斑巖體內(nèi)外接觸帶是鉬礦形成的重要場(chǎng)所。
2. 泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖屏蔽了含礦熱液的運(yùn)移;與花崗斑巖接觸部位形成脆性角巖并發(fā)育節(jié)理裂隙;為成礦物質(zhì)的沉淀提供了良好空間,與花崗斑巖接觸部位是形成熱液充填交代礦床的有利層位。
3. 礦化范圍嚴(yán)格受熱液蝕變范圍控制,硅化(石英脈)—鉀長(zhǎng)石化—絹云母化—螢石化—綠簾石化分帶明顯及范圍較廣時(shí)鉬礦化富集;多組裂隙發(fā)育、交匯、疊加處鉬礦化富集;網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀鉬礦化富集,浸染狀鉬礦化均勻。
5.2礦床的遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)
必魯甘干銅鉬礦主要賦存于花崗斑巖與硅質(zhì)角巖內(nèi)外接觸帶,處處顯示出斑巖型鉬礦地質(zhì)特征;區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了接觸蝕變帶長(zhǎng)約7km,礦化深度達(dá)900m;物探測(cè)量成果發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較大的異常區(qū)。因此,該區(qū)找礦遠(yuǎn)景和資源潛力較大,有望成為特大型鉬礦床。
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