內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)金多金屬礦成礦地質(zhì)特征及礦化成因淺析

曹德強(qiáng)

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東泰安271000）

內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)金多金屬礦成礦地質(zhì)特征及礦化成因淺析

曹德強(qiáng)*

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東泰安271000）

通過(guò)從區(qū)域成礦地質(zhì)背景、遠(yuǎn)景區(qū)礦床地質(zhì)特征等方面介紹了后水泉地區(qū)金多金屬礦的成礦地質(zhì)特征，并對(duì)野外勘查發(fā)現(xiàn)的礦化點(diǎn)的礦化成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行了分析，初步認(rèn)為后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)成因類(lèi)型為熱液裂隙充填型，找礦方向主要為區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附近的裂隙帶。

金多金屬礦；地質(zhì)特征；礦化成因，找礦標(biāo)志

勘查區(qū)隸屬內(nèi)蒙古正藍(lán)旗寶紹岱蘇木和哈畢日嘎鎮(zhèn)管轄，大地構(gòu)造位置屬于內(nèi)蒙臺(tái)隆北緣和內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶南緣。根據(jù)前期研究成果以及區(qū)內(nèi)成礦地層、巖漿巖和構(gòu)造條件分析認(rèn)為三面井組上巖段、張家口組二巖段是區(qū)內(nèi)的礦源層；燕山早期次火山巖及其火山活動(dòng)是成礦的熱液條件，對(duì)金、銀等多金屬的活化、遷移和富集起重要作用；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，按其走向可分為四組，即NE向組、SN向組、NW向組、EW向組，它們對(duì)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)分布及熱液蝕變有明顯的控制作用，區(qū)內(nèi)具有一定的成礦有利條件。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)(Ⅰ)北緣和內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系(Ⅰ)南緣、內(nèi)蒙臺(tái)隆(Ⅱ)北緣和內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶(Ⅱ)南緣。康保—赤峰大斷裂在區(qū)內(nèi)中南部橫貫東西，是中朝準(zhǔn)地臺(tái)與蒙古地槽的分界線的一部分。本區(qū)地層區(qū)劃屬于Ⅴ3內(nèi)蒙古草原地層區(qū)（赤峰—哈爾濱地層區(qū)），南臨Ⅴ4晉冀魯豫地層區(qū)北緣。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新依次為中太古代二道凹群（Ar2er），古生代早二疊世三面井組（P1s），中生代晚侏羅世張家口組（J3）、金剛山組（J3j）、建昌組（J3jn）和三道溝組（J3s），新生代新近紀(jì)上新統(tǒng)（N2）和第四系（Q）。

1.2 構(gòu)造

本地區(qū)區(qū)域上構(gòu)造主要為褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。構(gòu)造線方向主要為NW向、NE向及近EW向。

根據(jù)形成的時(shí)代，本區(qū)褶皺分為4個(gè)時(shí)期：太古宙褶皺構(gòu)造、加里東晚期褶皺構(gòu)造、華力西晚期褶皺構(gòu)造、燕山期褶皺構(gòu)造。太古宙褶皺構(gòu)造線表現(xiàn)為北東向，但是與構(gòu)造單元的主要構(gòu)造線不一致，推測(cè)可能是后期改造的結(jié)果；前華力西期褶皺構(gòu)造為北東向，華力西期構(gòu)造為北東東向，受北北西—南南東擠壓應(yīng)力作用形成緊密褶皺；燕山期構(gòu)造主要為北東或北北東向，受北西—南東擠壓應(yīng)力作用，形成寬緩的背向斜。

區(qū)內(nèi)經(jīng)多次構(gòu)造變動(dòng)，各種斷裂構(gòu)造十分發(fā)育。由于大面積火山巖覆蓋，比較老的斷裂在地表很難直接觀察到。從現(xiàn)有資料看，燕山期斷裂最為常見(jiàn)，出現(xiàn)規(guī)模較大的斷層和大型斷陷盆地。區(qū)內(nèi)斷裂走向主要有NW向、NE向和近EW向。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造從發(fā)生的時(shí)間上看，EW向斷裂構(gòu)造早于NE向斷裂構(gòu)造，以NW向斷裂最晚。在相互關(guān)系上后者切割前者。一般較老的斷裂，規(guī)模大，切割深，影響面積大。而較晚的斷裂，規(guī)模小，切割淺，有一定的局限性。斷裂與成礦關(guān)系密切。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較廣泛出露，侵入巖與火山巖均有分布。

侵入巖在區(qū)域上按活動(dòng)順序分2期4次：華力西晚期（γ43）侵入巖由黑云斜長(zhǎng)花崗巖、黑云二長(zhǎng)花崗巖等組成；燕山早期侵入巖分布廣泛，共分4期侵入活動(dòng)，在本區(qū)域內(nèi)僅見(jiàn)后三次侵入活動(dòng)，第二次為中細(xì)粒似斑狀黑云母花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、黑云花崗閃長(zhǎng)巖等[γ52(2)]，第三次為黑云鉀長(zhǎng)花崗斑巖(γπ52(3))、鉀長(zhǎng)石英斑巖[λπ52(3)]，第四次為中細(xì)粒黑云母花崗閃長(zhǎng)巖[γδ52(4)]。其中以燕山早期第三次鉀長(zhǎng)花崗斑巖、鉀長(zhǎng)石英斑巖分布面積最大。

火山巖在區(qū)內(nèi)較為廣泛出露，包括早二疊世三面井組和晚侏羅世張家口組、金剛山組、建昌組、三道溝組。早二疊世中性火山巖，分布區(qū)域小，規(guī)模較小，表現(xiàn)火山活動(dòng)并不強(qiáng)烈。晚侏羅世出現(xiàn)大面積酸性、中酸性熔巖及其火山碎屑巖，并且在一些地區(qū)有少量基性巖分布，表現(xiàn)為由酸性—中基性—酸性多次強(qiáng)烈的火山活動(dòng)。

1.4 區(qū)域航磁和重力特征

根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)1∶50萬(wàn)航空磁力異常圖等資料，區(qū)域磁場(chǎng)基本以大面積寬緩的正磁異常為主要特征（場(chǎng)值一般在300×10-9T左右），局部有正負(fù)異常伴生。根據(jù)磁性地質(zhì)體的分布特征，全區(qū)大致分為南部、北部磁場(chǎng)分區(qū)。南部磁場(chǎng)分區(qū)主要以雜亂、形態(tài)各異的正磁異常或負(fù)磁異常為特征，異常走向以近東西向、北東向?yàn)橹鳌Ｖ胁看艌?chǎng)區(qū)面積比較大，主要以寬緩的正磁異常為特征，局部夾有團(tuán)狀孤立的正負(fù)異常突變區(qū)，異常走向以北東向、北西向?yàn)橹鳌?/p>

由布格重力異常平面圖資料分析可知，區(qū)域布格重力異常場(chǎng)基本呈現(xiàn)中間低南北高的總體變化趨勢(shì)。區(qū)域內(nèi)重力異常的總體展布特征，體現(xiàn)了本區(qū)域地層、巖體的走勢(shì)及空間展布，反映了本區(qū)域北東向、北西向及東西向的總體構(gòu)造格局。

1.5 區(qū)域化探異常特征

前期研究資料表明，本區(qū)域內(nèi)見(jiàn)AS15、AS19、AS20-1、AS20-2、AS20-3、AS20-4、AS26、AS22、AS25、AS39等10個(gè)異常，異常多呈圓形、橢圓形，長(zhǎng)軸方向主要為近南北向、北東向，異常面積在4～40km2，其中AS39出露面積最大，約220km2。

1.6 礦產(chǎn)特征

勘查區(qū)位于Ⅰ-4濱太平洋成礦域、Ⅱ-12大興安嶺成礦省、Ⅲ-50突泉—翁牛特Pb-Zn-Ag-Fe-Sn-REE成礦帶上。通過(guò)對(duì)前人資料的綜合研究分析，區(qū)域礦產(chǎn)主要為銅礦、鐵礦、錳礦、鉛礦、鋅礦、螢石礦、水晶礦和煤礦等。其中螢石礦、磁鐵礦及銅礦等大致沿?cái)嗔鸦蛘咩y鋅礦化破碎帶以及石英脈分布，多呈星點(diǎn)狀分布，偶見(jiàn)集合體。

2 遠(yuǎn)景區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)出露地層比較簡(jiǎn)單，主要有晚侏羅世張家口組和第四系。

（1）晚侏羅世張家口組（J3）：巖性主要為流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、凝灰?guī)r，鉆孔揭露厚度為195～230m，走向主要為NE，傾向SE，傾角較緩，一般在10°～20°左右。

（2）第四紀(jì)全新統(tǒng)（Q4）：有風(fēng)積、沖洪積兩種成因類(lèi)型。沖洪積層（Q4al+pl）:為松散的沖洪積砂礫層，由流砂、砂礫石層組成，局部上覆風(fēng)積層，厚度一般在1～2m。風(fēng)積層（Q4eol）:一般分布于第四系坳陷中和河流等低洼處，在地貌上形成沙丘和沙窩地形，厚度一般在1.0m以上。成分主要由長(zhǎng)石、石英砂粒組成，磨圓度好，分選性好。

2.2 構(gòu)造

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要為斷裂構(gòu)造，總體走向?yàn)镹E向，露頭可見(jiàn)有兩條。寬度分別為180m、850m，總體走向約20°～50°，傾向南東，傾角40°～71°，斷層性質(zhì)為張性。帶內(nèi)主要為灰白色碎裂流紋巖，斷裂帶兩側(cè)主要為流紋巖、沉凝灰?guī)r，棱角至次棱角狀，塊徑1～5cm，局部可見(jiàn)硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化。該斷層與成礦關(guān)系密切，已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)多沿?cái)嗔逊植己统雎丁?/p>

2.3 巖漿巖

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為侵入巖和脈巖。侵入巖主要為燕山早期侵入巖，巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖和石英斑巖，主要分布于區(qū)內(nèi)的南部和中北部；脈巖主要為燕山早期的產(chǎn)物，分布于燕山早期侵入巖內(nèi)及其邊部，總體呈NE向展布，巖性有閃長(zhǎng)巖（δ）、石英斑巖（λοπ）等。

2.4 物探異常特征

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖性分布較簡(jiǎn)單，極化率變化范圍較小，極化率數(shù)值范圍在0.50%～1.90%之間。低極化率巖石主要為粘土類(lèi)、砂土類(lèi)，其極化率平均值在0.80%左右，高極化率主要指破碎帶及完整性相對(duì)較好的巖體。

從勘查區(qū)前期激電中梯測(cè)量視電阻率等值線平面圖資料分析，整體上視電阻率等值線呈近南北向帶狀形態(tài)，局部略呈北東向，區(qū)內(nèi)東、西部視電阻率較高，中部較低，對(duì)應(yīng)地表東部出露流紋巖，西部出露二長(zhǎng)花崗巖，中部為第四系覆蓋，且厚度較厚；從激電中梯測(cè)量視極化率等值線平面圖資料分析，對(duì)應(yīng)東部地區(qū)視極化率相對(duì)最高，西部相對(duì)較低，中部最低，由此推斷主要受各巖性物性差異的影響，形成東、中、西部不同電性特征。

由遠(yuǎn)景區(qū)激電中梯視極化率等值線平面圖（圖1）可以看出：區(qū)內(nèi)存在2條明顯高極化率帶，東部異常帶編號(hào)DJH-1，總體走向呈北東向，寬度100～400m，長(zhǎng)度2000m，異常規(guī)模較大，異常中心點(diǎn)坐標(biāo)為X= 4702000、Y=20385550，中心點(diǎn)極值達(dá)2.5%，近背景值的2倍。西部異常帶編號(hào)DJH-2，總體走向?yàn)楸蔽飨颍惓Ｒ?guī)模較DJH1小，寬度50～200m，長(zhǎng)度1200m。對(duì)應(yīng)視電阻率等值線平面圖（圖2）上這2條異常帶均顯示為高阻帶。結(jié)合地質(zhì)資料和物性參數(shù)分析，2條高極化率帶位置為晚侏羅世張家口組和燕山早期二長(zhǎng)花崗巖分布區(qū)，對(duì)比工作區(qū)大面積低極化率、高電阻率特征的背景，呈現(xiàn)明顯高極化率相對(duì)低電阻率特征。經(jīng)實(shí)地踏勘和地表工程驗(yàn)證，在東部異常部位發(fā)育有斷裂破碎帶，在西部異常部位發(fā)育有數(shù)條石英斑巖脈及閃長(zhǎng)巖脈，因此推斷該異常是由破碎帶和脈巖引起的。

圖1 內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)激電中梯測(cè)量視極化率等值線平面圖

3 礦化成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦化特征

通過(guò)工作發(fā)現(xiàn)1個(gè)金銀礦化點(diǎn)，1個(gè)螢石蝕變點(diǎn)，2個(gè)水晶礦化點(diǎn)。

（1）金銀礦化：位于區(qū)內(nèi)中南部，斷裂破碎帶北西約27m處，礦化體呈透鏡狀發(fā)育于寬0.1m的裂隙中，總體走向NE，傾向NW，傾角較陡，80°左右，地表可見(jiàn)長(zhǎng)度約3m，寬3～10cm，沿傾向延深1.5m，沿走向、傾向向兩側(cè)逐漸尖滅。裂隙內(nèi)巖性主要為蝕變流紋巖，為棕色、深褐色，見(jiàn)有褐鐵礦化、弱硅化，局部蝕變較強(qiáng)，測(cè)試分析Ag含量達(dá)到142.76×10-6，Au含量達(dá)到0.91×10-6。礦化帶兩側(cè)圍巖均為晚侏羅世張家口組流紋巖。

（2）螢石礦化蝕變與水晶礦化：位于區(qū)內(nèi)西南部，地表為一人工采石坑，在坑邊碎石中見(jiàn)紫色螢石顆粒，粒徑2～3mm，晶形較好；另見(jiàn)水晶顆粒，煙灰色、淺灰色，不規(guī)則的六方柱狀，直徑1～3mm，長(zhǎng)1～3cm。工程揭露發(fā)現(xiàn)螢石、水晶顆粒發(fā)育于花崗巖中寬0.1m的裂隙中，地表可見(jiàn)長(zhǎng)度3.5m，裂隙走向80°,略向南傾，傾角近直立，裂隙內(nèi)主要見(jiàn)有高嶺土化，螢石礦化，水晶礦化；但裂隙面中螢石顆粒零星可見(jiàn)，粒度較小，約0.3～1mm；水晶顆粒相對(duì)較多，徑1～5mm，長(zhǎng)1～3cm，測(cè)試化驗(yàn)分析CaF2含量為5.35×10-2，兩側(cè)圍巖均為二長(zhǎng)花崗巖。

圖2 內(nèi)蒙古后水泉地區(qū)激電中梯測(cè)量視電阻率等值線平面圖

3.2 礦化成因

根據(jù)區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)成礦地質(zhì)特點(diǎn)，后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)成因類(lèi)型為熱液裂隙充填型。

后水泉地區(qū)金銀礦化點(diǎn)發(fā)育在晚侏羅世張家口組流紋巖中的裂隙內(nèi)，主要見(jiàn)有褐鐵礦化、弱硅化等蝕變現(xiàn)象。

區(qū)域內(nèi)閃電河—正藍(lán)旗大斷裂、上黑沙圖斷裂、巴公社下來(lái)營(yíng)子斷裂等以及區(qū)內(nèi)的阿日烏布力者斷裂、上黑沙圖西斷裂，其在中生代以后經(jīng)歷了劇烈而復(fù)雜的活動(dòng)，同時(shí)形成了大量的構(gòu)造裂隙，為熱液活動(dòng)乃至成礦提供了控礦、導(dǎo)礦、容礦條件，同時(shí)，由于斷裂帶強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)，也為區(qū)內(nèi)的熱液活動(dòng)提供了充足的能量。

依據(jù)基礎(chǔ)地質(zhì)資料分析和研究認(rèn)為，區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)的主礦化期應(yīng)為中生代晚期，初步認(rèn)為該區(qū)的成礦流體應(yīng)以巖漿水為主，大氣水為輔。到中生代晚期，隨著斷裂大規(guī)模運(yùn)動(dòng)的結(jié)束，使深部成礦流體向上運(yùn)移，到地殼淺部與從上向下滲透的大氣降水相遇、混染，而引起成礦流體物化條件快速變化，流體中金銀等成礦物質(zhì)沉淀，形成區(qū)內(nèi)的金銀礦化點(diǎn)。

3.3 找礦方向機(jī)找礦標(biāo)志

根據(jù)本區(qū)的成礦規(guī)律，綜合周邊地區(qū)的地質(zhì)情況，找礦方向主要為區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附近的裂隙帶。

其找礦標(biāo)志：①熱液充填型金銀礦化點(diǎn)主要賦存于區(qū)內(nèi)張性斷裂帶及其附加的裂隙帶內(nèi)，賦礦巖石主要為蝕變流紋巖；②金銀礦化與硅化、褐鐵礦化的蝕變關(guān)系密切。

4 結(jié)論（1）通過(guò)大比例尺填圖、物探及鉆探揭露等方法發(fā)現(xiàn)普查遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)出露地層主要為晚侏羅世張家口組和第四系；構(gòu)造主要為NE向斷裂，沿?cái)嗔褞Ь植靠梢?jiàn)硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化；巖漿巖主要為燕山早期侵入巖和脈巖，斷裂帶和脈巖能夠引起物探異常。

（2）普查遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)金銀礦化點(diǎn)的主礦化期應(yīng)為中生代晚期，此時(shí)斷裂大規(guī)模運(yùn)動(dòng)的結(jié)束，使深部成礦流體向上運(yùn)移，到地殼淺部與從上向下滲透的大氣降水相遇、混染，而引起成礦流體物化條件快速變化，流體中金銀等成礦物質(zhì)沉淀，形成區(qū)內(nèi)的金銀礦化點(diǎn)。

（3）對(duì)區(qū)內(nèi)礦化點(diǎn)分布以及周邊開(kāi)采活動(dòng)的分析研究，成礦主要沿張性斷裂帶及其附近的裂隙帶發(fā)育。找礦時(shí)可根據(jù)斷裂蝕變、異常標(biāo)志、地層標(biāo)志以及構(gòu)造標(biāo)志等對(duì)礦體進(jìn)行定位。

[1]曹德強(qiáng),等.內(nèi)蒙古自治區(qū)正藍(lán)旗后水泉地區(qū)金多金屬礦普查報(bào)告[R].山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,2014.

[2]孫寶田.成礦預(yù)測(cè)若干問(wèn)題思考[R].2006.

[3]鄧晉福,等.巖石成因、構(gòu)造環(huán)境與成礦作用[M].地質(zhì)出版社, 2004.

P618.51

A

1004-5716(2015)08-0125-04

2014-08-08

2014-08-08

曹德強(qiáng)（1985-），男（漢族），山東惠民人，工程師，現(xiàn)從事礦產(chǎn)資源勘查工作。