李 偉,陳井勝,劉 淼,李 斌,曾宗前
1.中國地質調查局沈陽地質調查中心(沈陽地質礦產研究所),遼寧沈陽110034;2.長城鉆探工程有限公司,遼寧盤錦124010
內蒙古大黃花地區銅多金屬礦地質特征及找礦建議
李 偉1,陳井勝1,劉 淼1,李 斌1,曾宗前2
1.中國地質調查局沈陽地質調查中心(沈陽地質礦產研究所),遼寧沈陽110034;2.長城鉆探工程有限公司,遼寧盤錦124010
大黃花銅多金屬礦區位于赤峰金銀多金屬成礦帶南部,是在近年來開展1∶5萬數字化區域地質礦產調查野外工作中發現的.區內構造處于赤峰-開原深大斷裂帶中.含礦圍巖主要為石炭系酒局子組地層,又疊加了中生代大規模的火山噴發作用及巖漿侵入活動,具有較好的成礦地質條件.
銅多金屬礦;酒局子組;破碎帶;大黃花地區;內蒙古
大黃花地區銅多金屬礦位于內蒙古敖漢旗南部.近年來,中國地質調查局在赤峰金銀多金屬成礦帶開展了一系列1∶5萬基礎地質調查工作,內蒙古地質調查院等多家單位也進行了一系列的礦產遠景調查工作,并發現了一些礦床及重要的礦化線索.大黃花地區銅多金屬礦就是在2013年開展1∶5萬數字化區域地質礦產調查中發現的礦床之一.該礦床的發現,為在遼西-赤峰地區尋找銅多金屬礦提供了一定的借鑒,也為激活當地礦產經濟提供了重要的指導意義.
研究區位于赤峰-開原深大斷裂帶中,其獨特的構造位置決定了本區具有很好的成礦潛力[1].不同時代的構造疊加作用強烈,也是本區重要的控礦因素.北東、北西向斷裂構造十分發育,大部分的物化探異常賦存在斷裂帶附近及斷裂構造交匯部位,北東向斷裂是區內主要的控礦構造,控制了區內礦化帶(蝕變帶)的分布方向.
研究區內侵入巖也十分發育,侵入巖漿是內生金屬成礦的主要熱動力源.燕山期花崗巖分布于區內東北部地區,受東西向區域構造影響,多形成近東西向巖漿巖帶[2].侵入巖產出規模大小不一,成礦作用也多發生于巖漿侵入后期的熱液階段.中生代侵入巖與古生代地層之間的接觸帶附近的蝕變帶是成礦的有利部位,找礦標志也極為明顯.
研究區內中生代火山活動頻繁,中生代主要發育有侏羅—白堊系基性—酸性火山巖建造[3-4].火山熱液活動是引起異常及礦化的主導因素,火山構造和火山斷裂發育,為后期礦液運移和礦體賦存提供了良好的空間.
研究區內古生代石炭系地層、侏羅系—白堊系火山地層分布較廣泛,是區域上主要的含礦圍巖.目前在區域上該地層中已發現有金及銅多金屬礦化,如奈林溝金礦、燒鍋地銅礦等小型礦床.
礦區地層較簡單,構造不太發育,侵入巖活動較強烈,化探異常明顯(圖1).

圖1 大黃花地區銅多金屬礦地質簡圖Fig.1 Simplified geological map of Dahuanghua Cu-polymetallic orefield1—洪積砂礫石(alluvial sand and gravel);2—烏爾吉組(Wuerji fm.);3—義縣組上段(upper Yixian fm.);4—張家口組(Zhangjiakou fm.);5—酒局子組(Jiujuzifm.);6—正長花崗巖(syenogranite);7—流紋斑巖脈(rhyolite porphyry dike);8—正長斑巖脈(syenite porphyry dike);9—閃長巖脈(diorite dike);10—斷裂構造(fault);11—主要礦體(main ore body);12—蝕變帶(alteration zone)
2.1 地層、構造特征
礦區地層主要為石炭系酒局子組變質砂巖、泥質粉砂巖等,巖石表面偶見角巖化、大理巖化.礦區北部、西部疊加有大面積分布的晚侏羅世張家口組酸性火山巖,如淺灰色流紋質晶屑凝灰巖等.礦區南部有大面積的中侏羅世中粒正長花崗巖侵入酒局子組,早白堊世正長斑巖脈、閃長玢巖脈及流紋斑巖脈較發育.礦化蝕變發生在酒局子組與張家口組接觸帶附近酒局子組一側,該蝕變帶長約2 km,寬100~300 m,北西走向.礦體產在該蝕變帶的西北端.蝕變帶內有多條近東西方向的破碎帶,直接影響著礦體的展布方向.礦區北側有280°方向展布的斷裂帶.
2.2 重砂、金屬量異常特征
礦區在上世紀六七十年代開展了重砂測量及金屬量測量,分別圈定出25號重砂異常及Cu23號單元素金屬量異常??遼寧省地質局第二區域地質測量隊二分隊.內蒙古1∶20萬敖漢旗幅區域地質調查報告..其中25號重砂異常元素為Au、Pb、Cu.兩種異常顯示Cu在礦區內具有較好的找礦前景.
2.3 地球化學特征
對礦區1∶1萬土壤剖面測量獲得的元素地球化學分布特征表明:在酒局子組中Cu、Au具有較高背景.古生代地層除具有Au的高背景外,還有Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi、As、Sb、Hg的高背景,而中生代火山巖表現有Ag、Pb、Zn、W、Mo高背景[5].礦區石炭系地層的出露,尤其是酒局子組與張家口組火山巖接觸帶及燕山期酸性巖漿的侵入,元素化探異常及組合異常密集分布,這些特征顯示本區具有較好的找礦遠景[6].
礦區1∶1萬土壤地球化學測量表明,區內Cu、Au單元素異常明顯,Cu、Pb、Zn元素組合異常及Au、Ag、As、Bi元素組合異常明顯.異常元素的組合特征、濃度分帶特征等反映了礦區成礦元素富集成礦的可能性大小[7].在個元素異常下限的基礎上,將空間、成因和化學性質相關聯的一組元素進行了綜合圈定[8],礦區共圈定出7處化探綜合異常,對這7個綜合異常進行了比較和篩選后發現,大黃花地區銅多金屬礦就在HS-5號綜合異常內.該綜合異常為乙2類異常.經過地表查證及部分槽探工程驗證,金、銅異常應為礦致異常.
選取HS-5號綜合異常進行查證和槽探揭露,見銅多金屬礦體兩條,樣品分析結果顯示Cu品位在0.32%~3.23%之間.根據刻槽樣的連續性判斷,兩個銅多金屬礦體的寬度分別可達到8 m和9 m,延伸長度在10 m以上.
礦體走向近東西方向,傾角較陡,表現出受控于近東西方向的多條破碎帶.破碎帶主要由斷層角礫巖組成,角礫成分主要為變質細砂巖,膠結物主要為斷層泥,結構松散.破碎帶可見明顯的鐵染現象.斷層面產狀260°∠65°.
礦體兩側發育近東西向兩條流紋斑巖脈.風化面黃褐色,新鮮面淺粉色,斑狀結構,塊狀構造.斑晶成分主要為石英、斜長石,斑晶含量約25%.基質為隱晶質.接觸面:225°∠60°.
見礦層位巖性為灰色碳酸巖化孔雀石化變泥質粉砂巖(圖2),風化面灰白色,新鮮面灰色,變余粉砂狀結構,塊狀構造.砂屑粒度小于0.05 mm,肉眼難見礦物成分.巖石表面及裂隙發育碳酸巖化及孔雀石化.層理產狀245°∠40°.

圖2 孔雀石化泥質粉砂巖Fig.2 Malachite argillaceous siltstone
礦石礦物主要為藍銅礦.藍銅礦多呈細粒浸染狀,局部呈粒狀集合體或團塊狀,最大的團塊可達8 mm,肉眼估計其含量在10%左右.脈石礦物為泥質粉砂巖、硅質粉砂巖.
礦體圍巖為變質砂巖等,主要表現為角巖化、碳酸鹽化、硅化、孔雀石化、藍銅礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化.
4.1 找礦標志總結
1)鐵帽是礦區各類礦化類型的找礦標志;
2)硅化、破碎蝕變帶及孔雀石化等蝕變信息是礦區各礦化類型的找礦標志;
3)研究區晚古生代地層與各期侵入巖體接觸帶是各類夕卡巖型或斑巖型銅等多金屬礦化的找礦標志.
4.2 找礦建議
大黃花地區銅多金屬礦處于HS-5號及H-1號綜合異常區,兩個綜合異常均為乙2類異常,且異常元素以Cu、Au為主并伴隨有Ag、Bi等元素組合,都具有內、中、外帶.異常套合較好,具有較明顯的濃度分帶.建議進行激電測深工作,或進行鉆探查證,從而圈定出可供進一步勘查的找礦靶區.
對大黃花地區銅多金屬礦的研究表明:研究區成礦地質條件較好,具有很好的成礦環境和找礦意義.東西向發育的硅化/破碎帶、地表孔雀石化是研究區找礦的重要標志.其成礦熱液來源于酸性巖漿提供,其后火山活動及構造疊加.大黃花地區銅多金屬礦的成礦類型為巖漿熱液型,為今后在遼西-赤峰一帶尋找同類型的礦產提供參考.
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GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROSPECTING SUGGESTION FOR THE COPPER POLYMETALLIC DEPOSIT IN DAHUANGHUA AREA IN INNER MONGOLIA
LI Wei1,CHEN Jing-sheng1,LIU Miao1,LI Bin1,ZENG Zong-qian2
1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110034,China; 2.Changcheng Drilling Engineering Co.Ltd.,Panjin 124010,Liaoning Province,China
The Dahuanghua Cu-polymetallic deposit,located in the south of Chifeng Au-Ag-polymetallic ore belt,is found during the 1:50 000 digital regional geological survey in recent years.The study area belongs to the Chifeng-Kaiyuan deep fracture zone.The ore bearing rock is the Carboniferous Jiujuzi Formation,superimposed by Mesozoic large-scale volcanic eruption and magmatic activities,which provide good geological conditions for metallogenesis.
Dahuanghua Cu-polymetallic deposit;Jiujuzi Formation;fracture zone;Dahuanghua area;Inner Mongolia
1671-1947(2015)06-0564-03
P618.41
A
2015-03-16;
2015-04-22.編輯:張哲.
中國地質調查局“內蒙古敖漢旗大黃花地區礦產地質調查”項目(編號12120114055501)及“內蒙古1:5萬敖漢旗(K50E011024)、搗各郎營子(K51E011001)、新地(K50E012024)、鐵匠營子(K51E012001)幅區域地質礦產調查”項目(編號12120113053400).
李偉(1977—),男,高級工程師,現從事數字化區域地質礦產調查工作,通信地址遼寧省沈陽市皇姑區黃河北大街280號,E-mail// 57907017@qq.com