(河北地質大學 河北 石家莊 050031)
沙那根呼都格鉬礦床構造控礦特征分析
吳俊男華永成馬竹
(河北地質大學河北石家莊050031)
礦區位于得爾布干成礦帶滿洲里—新巴爾虎右旗鉛鋅銀銅金成礦亞帶的沙那根呼都格礦區。進入中生代以來,強烈的斷裂和火山巖漿活動對研究區構成了有利的地質成礦條件,具有優良的找礦潛力。
沙那根呼都格礦區是草原丘陵覆蓋區,基巖露頭不發育,礦產勘查研究的程度比較低。本文通過對區內礦產的地質特征的研究分析構造對區內礦產的控礦特征。
沙那根呼都格;鉬礦;得爾布干成礦帶
(一)地層。礦區內地表被第四系覆蓋嚴重,以下為石炭系新伊根河組(C2x)。該組發育一套淺變質細碎屑巖。灰白色的石英細砂巖、淺灰色石英粉砂巖是其主要巖性。發育云英巖化和黑云母角巖化、褐鐵礦化及鎢、鉬多金屬的礦化作用。區內賦鉬礦地層為新伊根河組。
(二)巖漿巖。區內主要巖漿巖為侏羅紀晚期花崗斑巖、黑云母花崗巖及海西期閃長巖。
以巖床、巖脈為主要產狀的閃長巖體,侵入于上石炭統的新伊根河組巖層之中,并呈層狀分布。巖石具細粒閃長結構、斑狀結構。閃長巖是鉬—鎢礦化的重要載體。
主要分布于區域北部的淺黃色—淺肉紅色花崗斑巖。沿巖漿巖體內外接觸帶和北西向斷裂、裂隙帶發育有硅化、云英巖化、螢石化和黃鐵礦化等有色金屬礦化蝕變現象。根據已有資料可認為是成礦礦化母巖。
肉紅色黑云母花崗巖體呈小巖株產出,侵位的于晚侏羅世滿克頭鄂博組。劃分邊緣細粒相和內部中粗粒相兩相。巖石具細粒結-中粗結構,塊狀構造,角礫構造。其中角礫構造中的角礫由棱角狀流紋巖和絹云母化粉砂巖構成,角礫大小為2mm-2cm。沿裂隙發育輝鉬礦—磁鐵礦化。
(三)構造。根據槽探的施工揭露顯示,礦區內的新伊根河組呈現單斜構造。巖層的傾向為2000—2100,傾角400-50°。順巖層片理及劈理、裂隙發育。
北東向區域斷裂巴嘎特格位于礦區東緣。礦化區的花崗斑巖體內廣泛發育與之配套的北西向斷裂。構造早起活動對云英巖化蝕變和鎢鉬礦化形成、分布起到了至關重要的作用。巖體和礦化帶在晚期構造運動中并沒有受到影響。
(一)礦體形態與產狀。礦區礦(化)體為盲礦,其礦(化)體基本上靠鉆探工程揭露及取樣分析成果確定,礦體、礦化體與圍巖的界線全憑分析成果圈定。本礦區地表第四系沖洪積和殘坡積蓋層厚度大,一般在5-30m。地表未見礦(化)體基巖露頭,在山梁一帶可見殘積淺變質細碎屑巖,巖石普遍發育區域弱千枚巖化作用,受變質作用發育有黑云母角巖化、云英巖化和硅化,碳酸鹽化、螢石化、黃鐵礦化或褐鐵礦化等礦化蝕變現象,地表礦化蝕變帶大致走向為NW-SE方向,空間分布范圍廣泛。
鉬礦體(層)激電異常顯示總體方向呈315°-135°方向延伸,橫向長度為900m、縱向長度為100m,異常區面積約4km2。向南西方向傾斜,據探槽和鉆孔及采樣揭示,上石炭統新伊根河組的淺變質粉砂巖的千枚理及層間裂隙對區內發育的硅化、黃鐵礦化等熱液蝕變及鎢鉬礦化的影響不容忽視,礦層的產狀與控礦巖層的產狀大體一致。
(二)礦石結構構造。根據巖石的肉眼觀察及鏡下光片鑒定,礦區中的Mo元素以輝鉬礦產出,輝鉬礦呈浸染狀和微細脈分布。細脈多沿泥質粉砂巖的千枚理分布,與巖石的微層理平行。礦石結構構造,屬細脈浸染狀。
(三)礦石成分與礦石類型。礦石的礦物組成為輝鉬礦(2%-16%,多為4%-6%)、黃鐵礦(2%-28%)、黃銅礦(1%-5%,多為2%-3%)、磁鐵礦(0-19%)、方鉛礦(2%-10%,多為3%-5%)。非金屬礦物有斜長石、石英、綠簾石、絹云母等。工業礦物以輝鉬礦具片狀、鱗片狀居多,顆粒大小一般在0.01mm以內;反射率為Ⅱ到Ⅳ級且無內反射,灰藍-灰白帶有玫瑰紫色的偏光色,具強非均質性,呈星散浸染狀的輝鉬礦主要分布在早期,而呈微細脈狀與石英細脈和黃鐵礦細脈共生的主要發生在成礦晚期。
礦石的類型分為自然類型和工業類型兩類。
礦石的自然類型分為氧化礦石和硫化物礦石兩類,以原生硫化物礦石占絕對優勢。氧化礦石僅限于地表至地下30m范圍內。氧化礦石品位低貧,由褐鐵礦、鐵錳礦化、鉬華、假象褐鐵礦組成,不具有開采價值。
自地表而下:0-30m為氧化礦石;30m以下為硫化礦石。
原生礦石主要由輝鉬礦、黃鐵礦,少量黃銅礦,方鉛礦、磁鐵礦組成。
礦石的工業類型,主要為細脈浸染狀輝鉬礦礦石。細分為變粉砂巖質鉬礦石、變閃長巖質鉬礦石和花崗巖質鉬礦石,以前兩礦石為主。
(四)成礦期成礦階段與礦床成因。據對輝鉬礦錸、鋨(Ro-Os)同位素測年結果表明,6件樣品的等時線年齡值為143.0±3.1Ma(模式年齡加權平均值為143.59±0.89Ma,兩者基本接近)。成礦時間略晚于花崗斑巖的形成時間(153.08±0.96Ma)。因此,本區鉬礦床形成時代屬于燕山晚期。
本區鉬礦的成礦母巖為花崗斑巖和黑云母花崗巖。巖漿巖體在侵位上升過程中,使四周圍巖發育大量的微細裂隙,并將上覆的石炭系新伊根河組(C2x)的石英粉砂巖及淺灰色泥質粉砂巖地層向上拱起,使變質巖的千枚理、片理、構造形成層間裂隙。
網脈狀裂隙,圍巖裂隙的發育為成礦物質提供了賦存空間。富礦熱液(Mo、W、Bi、Pb、Au、Ag等)在巖漿巖體的內外接觸帶的附近形成高溫元素鉬的富集帶,在遠離巖體的部位則形成銀、鉛、鋅等中低溫元素的富集帶。
本區鉬礦床產于黑云母花崗巖的外接觸帶。礦體呈似層狀產出,礦石的結構構造以細脈浸染狀和網脈狀為主。黑云母花崗W、Sn、Mo、Bi諸元素含量高,變異系數(Cv)和疊加強度系數(D)均高。屬巖漿(黑云母花崗巖)期后中高溫熱液脈型。
鉬礦體分布于花崗巖體頂部外接觸帶及巖體內部,鉬礦體具有厚度大、分布集中的特點。
通過對沙那根呼都格鉬礦床地質特征與內蒙古曹四夭斑巖型鉬礦床地質特征對比研究,本區鉬礦床與著名的“曹四夭斑巖型鉬礦床”類似[1]。初步認為該礦床上部為熱液脈型,下部為斑巖型,屬于具有“二元結構”的斑巖型鉬礦床。
(一)控巖控礦構造基本格局。區內構造以斷裂為主,不發育褶皺構造。以主干縱張的北東-南西走向的斷裂構造最為突出,并與北西-南東向的斷裂構造匯交成網狀的構造格局。這種構造格局控制著區內的巖漿活動、沉積作用等。
(二)構造控礦特征。特格烏拉-寶格德烏拉斷隆呈北東-南西向寬帶狀分布,長150km、寬40km。礦床產在特格烏—寶格德烏拉斷隆區內石炭系新伊根河組淺變質細碎屑巖地層和巖床狀淺變質閃長巖及燕山期花崗巖體背景上。礦區東緣的巴嘎特格北東向區域斷裂和發育于花崗斑巖體內及圍巖接觸帶內的北西向斷裂,成為礦區的礦物儲層。云英巖化蝕變和鉬鎢礦化的產出和分布主要受控于早起的構造活動。晚期的構造活動對成礦帶并無影響。礦體賦存于淺變質細碎屑巖和淺變質閃長巖中及巖體內部。
[1]田楠.內蒙古新巴爾虎右旗沙那根呼都格地質特征[J].科技視界,2015(12)
[2]劉永慧,劉偉,劉傲然,田冶,田楠,劉振華.內蒙古新巴爾虎右旗沙那根呼都格鉬礦地質特征及找礦前景分析.地質科技情報,2014-09-15