內蒙古英雄山銅金多金屬礦成礦特征

鄒宇立

(湖北省核工業地質局,湖北 孝感 432100)

內蒙古英雄山銅金多金屬礦成礦特征

鄒宇立

(湖北省核工業地質局,湖北 孝感 432100)

內蒙古英雄山銅金多金屬礦礦區地處內蒙古自治區阿拉善盟額濟納旗,位于北山成礦帶,礦區具多種成礦類型,其中銅鐵多金屬礦床產于礦區中部隱伏花崗閃長斑巖與圍巖的接觸帶中,受斷裂構造和褶皺鞍部控制,屬矽卡巖型礦床;金銀多金屬礦為次生氧化礦,受次級斷裂構造控制,為氧化—淋濾型礦床。

矽卡巖型;氧化—淋濾型;多金屬礦床;成礦特征

內蒙古英雄山銅金多金屬礦礦區地處內蒙古自治區阿拉善盟額濟納旗南西210°方位,直線距離約170 km處,位于北山成礦帶。礦區具多種成礦類型,主要成礦類型為氧化—淋濾型金礦[1]與矽卡巖型銅鐵礦床。了解該礦區成礦特征對在該區域尋找與巖漿巖有關的礦床具有一定的借鑒作用。

1 礦區地質

礦區大地構造位置處于天山—陰山東西向構造帶中部,次級構造單元北山緯向構造帶的公婆嶺—紅柳大泉褶皺帶東段,盤陀山—古硐井背斜東部傾伏端。區域地層分區屬塔里木—南疆地層大區,中、南天山—北天山地層區、馬鬃山地層小區。

1.1 地層

礦區內所見地層為元古界薊縣系平頭山群(Pt2pn)一套碳酸鹽巖與青白口系大豁落山群(Pt3dh)灰巖、碎屑灰巖、硅質巖和白云質大理巖和第四系組成。

1.2 侵入巖

侵入巖主要有燕山中期的花崗閃長斑巖、輝長巖。脈巖有輝綠巖、閃長玢巖和花崗斑巖。

礦區中部地表下存在一橢圓形隱伏花崗閃長斑巖巖體,面積約3.5 km2,呈巖株狀產出。巖石多呈淺灰色,蝕變后呈灰綠色和淺紅色。斑狀結構,塊狀構造。礦物成分由斑晶和基質兩部分組成,斑晶約占40%～50%,主要為斜長石、角閃石,其次有少量鉀長石、石英。斜長石有聚片雙晶和環帶構造,普通角閃石為長柱狀,解理發育,具綠色多色性,部分蝕變為黑云母、綠泥石。基質成分主要由大小<0.2 mm半自形板條狀斜長石、角閃石和大小<0.1 mm的石英、方解石及少量不透明礦物等組成,分布于斑晶之間,顯示微粒半自形粒狀結構。該隱伏花崗閃長斑巖巖體與礦區金、銅礦化關系密切。

礦區范圍內見多種脈巖,主要分為二類：

(1) 基性脈巖 輝綠巖脈,多分布在礦區中西部,近東西走向,其長度和寬度規模相對較大,侵入大豁落山群。此類脈巖和金礦化成因有一定關系,而侵入平頭山群基性脈巖與金成礦不相關,其形成時期相對較早,為加里東期巖漿侵入產物。

(2)中酸性、酸性脈巖 閃長玢巖、花崗斑巖脈,礦區范圍內均有零星分布,多呈近南北走向,規模相對較小,與金礦化成因有一定關系,其形成時期相對較晚,與隱伏花崗閃長斑巖為同期產物,局部見切割早期基性脈巖現象。

1.3 構造

區內斷裂不甚發育,按力學性質可分如下幾組：

1.3.1 壓扭性斷裂

走向43°～57°,傾向北西,長1 300～1 350 m。斷裂帶多具擠壓破碎和構造角礫巖透鏡體,常控制脈巖及礦體空間形態。

1.3.2 扭性斷裂

按其走向可分為北北東及北西西向兩組。

(1) 北北東扭性斷裂 走向5°～15°,傾向南東,長約250～270 m,常將地層錯斷,造成地層不連續。

(2) 北西西向扭性斷裂 走向82°～90°,長150 m,斷裂帶破碎且錯斷地層,斷距20 m。

圖1 英雄山多金屬礦地質簡圖Fig.1 Geological sketch of Yingxiongshan polymetallic deposit1.第四系沖積層；2.上元古界大豁落山群；3.中元古界平頭山群；4.花崗斑巖脈；5.閃長玢巖脈；6.花崗閃長斑巖脈；7.輝綠巖脈；8.輝長巖脈；9.安山巖脈；10.平移斷層；11.張性斷裂；12.礦點；13.磁法圈定的隱伏巖體界線。

1.4 物化探異常

礦區高精度磁法測量ΔT特征顯示,正磁場主要分布在工作區中部,ΔT值在50～200 nT之間變化,而且正磁場區正好位于地形相對較低的平坦戈壁區,近似圓形狀。后經工程驗證,為花崗閃長斑巖隱伏巖體,該巖體的圈定,對尋找矽卡巖型銅鐵礦具較好的指導意義。

根據地球化學測量顯示的14種元素綜合異常,在測區范圍內圈定了3片綜合異常區,3個礦化點分別位于3個綜合異常區內,該區采用化探手段指導找礦效果明顯。

2 礦體特征

2.1 金礦

金礦集中在Ⅰ號、Ⅱ號金礦點,均賦存于大豁落山群白云質灰巖中。

Ⅰ號金礦點位于礦區西南側,礦體嚴格受東西向斷裂控制,礦石為氧化礦石,主要為塊狀構造、土狀結構,充填于斷裂構造中。控制長度203 m,厚度>50 m,寬度受構造寬度影響在1.5～5 m之間變化,東、西部端點均為近北南向斷裂切斷。

Ⅱ號金礦點礦體與Ⅰ號礦點礦體較相似,但構造控制不明顯,且礦體之間未見連續性,單個礦體為5～24 m不等的囊狀礦體,被似巖熔結構包裹,礦體走向延伸方向25°～205°,分布范圍長度150 m左右,深度約97 m。

2.2 銅礦

該區銅礦集中于礦區中部北緣Ⅲ號銅礦點,戈壁灘基底花崗閃長斑巖內外接觸帶附近。目前發現四個礦體,長度在197～372 m,寬度67～113 m,厚度1～19.5 m不等,厚度變化規律性不強。礦體產狀平緩,傾角在6°～18°之間,埋深在30～102 m,似層狀、透鏡狀產出。

2.3 礦石質量

金礦石主要為氧化礦石,塊狀構造、土狀結構,主要由鉛鐵的砷酸鹽—砷鐵鉛石、菱砷鐵礦、砷鉛礦組成,還有一定量的鉛鋅氧化礦物——鉛黃、紅鋅礦等。本礦石中68%以上為鉛鋅的砷酸鹽或氧化物,23%左右為鐵的砷化物和氧化物,石英、白云石等不足10%。本礦石中的金為自然金,但粒度較細,難以重選富集(淘洗試驗)。礦石中的銀礦物為角銀礦和碘銀礦,屬銀的金屬鹵化物。礦物中含一定量的鉛鋅,鉛鋅多以砷酸鹽的形式存在。礦石屬難選的鉛鋅金銀多金屬礦,可回收元素以Au、Ag為主。礦石Au品位最高17.1 g/t,平均品位8.81 g/t;Ag品位最高198.3 g/t,平均品位58.6 g/t;Pb品位最高28.72%,平均品位19.6%。Au、Ag、Pb品位變化基本成正相關關系。

銅礦石主要金屬礦物為黃銅礦,次為黃鐵礦,銅藍、孔雀石少量。黃銅礦呈它形粒狀結構或不規則狀結構,粒徑0.15 mm,集合體呈不規則浸染狀。閃鋅礦沿黃銅礦邊緣分布,黃銅礦邊緣或間隙分布銅藍。礦石為塊狀構造,交代結構、固溶體分離結構。

礦石有益組分Cu,伴生組分Au、Ag。圈定的銅礦體中,品位最高1.75%,品位最低0.84%,平均1.34%。Au品位最高3.33 g/t,平均品位0.93 g/t;Ag品位最高44.04 g/t,平均品位24.91 g/t;品位變化呈正相關關系。

3 礦化及圍巖蝕變特征

3.1 礦石類型

金礦礦石品位不均勻,金礦物為粒度較細含銀自然金,屬較難重選礦石,礦石品級為中等。

銅礦物為原生礦石,為浸染狀黃銅礦,少見自然銅,屬浮選法較難分選的礦石,礦石品級為中等。

3.2 礦化特征

Ⅰ、Ⅱ號金礦點所見金礦石均為氧化礦石,未見原生礦。礦石多因含大量鉛華呈鮮黃色,或含鋅紅呈醬紅色。礦石結構呈松散土狀。

Ⅲ號銅礦點銅礦化蝕變多為綠簾石化、綠泥石化,礦石多呈暗綠色、灰綠色,含較多硫化礦物,如細脈狀、星散狀黃鐵礦,產于接觸帶,部分銅礦石中保留少量長石斑晶。

3.3 圍巖蝕變

金礦化體的圍巖為灰黑色炭質灰巖、白云質灰巖。在礦體與圍巖接觸部位有硅化、褐鐵礦化、含鐵鉛砷礦化現象。

銅礦體的主要圍巖為白色薄層狀白云石大理巖、矽卡巖、花崗閃長斑巖和輝長巖。白云石大理巖較易于受熱液交代成蝕變巖石,常見的圍巖蝕變有矽卡巖化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化;花崗閃長斑巖內接觸帶常見綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、蛇紋石化等。當上述蝕變作用較強,硫化礦物相對較多處往往形成銅礦化。

3.3.1 矽卡巖化

主要由礦區中部隱伏花崗閃長斑巖與白色薄層狀白云石大理巖接觸帶發生雙交代作用形成矽卡巖。

矽卡巖種類單一,僅有透輝石矽卡巖和透輝石榴矽卡巖。矽卡巖主要礦物組合為透輝石、透閃石、絹云母綠簾巖、石榴石等,次要為蛇紋石、綠泥石、石英。其中以透輝石最為普遍。

3.3.2 硅化

主要為白云石大理巖的硅化現象,形成硅化白云石大理巖,僅少量鉆孔可見,呈不規則狀。硅化白云石大理巖中偶爾見黃鐵礦星點。

3.3.3 黃鐵礦化

各種巖石中均有程度不同的黃鐵礦化。主要見于蝕變碎裂花崗閃長斑巖中,多呈星散狀和細脈狀,其中偶見黃銅礦。與銅、金礦化關系密切。

4 多金屬礦化的控礦特征

4.1 構造的控礦特征

Ⅰ號金礦點礦體嚴格受構造控制,充填于斷裂構造中,并受后期斷裂切割。銅礦體與構造的關系不明顯。

4.2 巖漿巖的控礦特征

礦區中部隱伏花崗閃長斑巖巖體與圍巖的接觸帶上,均不同程度地發現銅、金、鐵礦化,次生金礦體目前未發現原生礦,但與該隱伏巖體及后期侵入的閃長玢巖密切相關。

5 對礦床成因的認識

該礦區已發現多類型成礦模式,包括矽卡巖型多金屬礦(銅、鐵礦為主)、氧化—淋濾型多金屬礦(金、銀礦為主)、石英脈型金礦[2]、古巖溶熱液充填型金礦(此類型礦床地質工作較淺)等。

5.1 矽卡巖型多金屬礦[3]

矽卡巖型多金屬礦礦床位于礦區中部,蝕變與礦化成因由花崗閃長斑巖侵入體噴出的水熱流體轉移熱量和物質引起,含有CO2、H2S、S、Cl、Fe、Cu、Au等物質的水熱流體從侵入體進入附近的圍巖,引起接觸效應,大量礦質集中沉淀形成礦床。礦液運移的主要通道之一是白云石大理巖與花崗閃長斑巖之間的褶皺滑動構造,接觸帶的斷裂構造和褶皺鞍部與其上的碳酸鹽地層之間的剝落空隙是主要控礦因素。

5.2 氧化—淋濾型金銀多金屬礦

氧化—淋濾型金銀多金屬礦礦床位于礦區北西側山體上,該礦石均為氧化礦石,礦床的形成經歷了原生金礦化和后生氧化—淋濾，致使金進一步富集,構成工業礦體兩個階段：第一階段,礦脈主要受控于平頭山群下巖組白云石大理巖破碎帶或裂隙；第二階段,礦脈形成后經受漫長的氧化和地表水或地下水的淋濾作用,自然金或銀金礦在氧化過程中穩定,并與含金硫化物解離出來的金一起,在氧化—淋濾帶中自上而下遷移富集。

5.3 其它類型礦床

在礦區內有大量的脈巖出露,包括石英脈、閃長玢巖脈、輝長巖脈、輝綠巖脈等,部分石英脈中見金礦化,但品位不高,且規模不大。

Ⅱ號金礦點因地質工作較淺,對該類型礦床成因暫無明確的認識。

[1] 黃典豪,王寶林.額濟納旗老硐溝氧化—淋濾型金礦床成礦特征[J].貴金屬地質,1997,6(2):93-100.

[2] 鄒光華.中國主要類型金礦床找礦模型[M].北京：地質出版社,1996.

[3] 陳毓川.中國礦床成礦模式[M].北京：地質出版社,1993.

(責任編輯：于繼紅)

ZOU Yuli
(NuclearIndustryGeologicalBureauofHubeiProvince,Xiaogan,Hubei432100)

Metallogenic Characteristics of Gold-silver Polymetallic Deposit in Yingxiongshan,Inner Mongolia

Yingxiongshan polymetallic ore district is located in Ejina Banner of Alashan League,Inner Mongolia.Ore district with various metallogenic type is located in Beishan metallogenic zone.Copper-iron polymetallic deposit occurred in concealed granodiorite porphyry is controlled by fault structure and fold saddle,belongs to skarn type deposit.Gold-silver polymetallic deposit is controlled by secondary fault structure belongs to oxidized leached type deposit.

skarn type; oxidized leached type; polymetallic deposit; metallogenic characteristics

2014-11-12；改回日期：2014-12-09

鄒宇立(1971-),男,工程師,地質勘查專業,從事地質勘查工作。E-mail:84680021@qq.com

P618.41； P618.51

A

1671-1211(2015)02-0169-04

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150204.1045.008.html 數字出版日期:2015-02-04 10:45