李紅玫+張占飛+白冰+吳振良+李瑞東


摘 要: 查干礎魯金礦位于烏力吉—錫林浩特銅、鐵、鉻、金、螢石Ⅳ級成礦帶的中西段。本次通過對礦床特征及控礦因素等方面的研究,認為該礦床的成礦物質及熱液來源一是伴隨斷裂構造的熱液自深部向上運移過程中,從圍巖中萃取有用組分;二是由地表水、地下水自深部循環時,從圍巖中淋濾而來的成礦元素,由于巖漿作用,使有用元素活化、遷移、富集,在次火山巖中的構造裂隙發育部位或構造破碎帶內成礦。總結該區的找礦標志,為該區尋找類似礦床提供方向。
關鍵詞: 金礦; 次火山巖型; 次石英粗安巖; 查干礎魯
1. 緒言
查干礎魯地處中蒙邊境,與蒙古國、新疆、甘肅等地相毗鄰,具有相似的大地構造環境,屬西伯利亞板塊與華北陸臺間的過渡帶。區域上深大斷裂縱橫交錯,巖漿巖十分發育,且跨越時間長,呈跳躍式產出,巖性多樣。銅、金、鉬等礦床、礦點星羅棋布,為世界上最主要的金屬成礦省之一[1、2、3、4]。目前區域上發現的礦床有蒙古境內的額德尼特銅鉬礦床、特薩嘎安斑巖銅鉬礦床、塔林金礦床;我國境內有烏努格吐斑巖銅礦床、額仁陶勒蓋銀礦床、歐布拉格銅金礦、朱拉扎嘎大型金礦床[5、6、7]等。
1999年~2000年內蒙古自治區地質調查院在巴音諾日公—阿拉坦敖包一帶開展了1∶5萬區域地質調查①;1998年~1999年內蒙古國土資源勘查開發院對烏力吉幅〔K—48—(27)〕進行了1∶20萬區化掃面②;2000年~2001年度內蒙古自治區地質調查院對該地區內的1∶20萬區化重點異常區進行了1∶5萬水系沉積物加密測量;2000年度內蒙古自治區地質調查院開展了烏力吉幅〔K-48-(27)〕1∶20萬區域重力測量③。2000年度內蒙古自治區地質調查院在烏力吉溫都爾毛道一帶進行化探異常檢查,發現了巴音高勒及查干礎魯金礦點。
2. 區域地質背景
查干礎魯位于內蒙古自治區西部,行政區劃隸屬于阿拉善盟阿拉善左旗銀根蘇木,距阿拉善左旗旗政府所在地巴音浩特北270km。研究區地處華北陸塊北緣西段晚古生代陸緣增生帶,以烏蘭套海—恩格爾烏蘇深斷裂為界,北鄰塔里木板塊。成礦區帶位于烏力吉—錫林浩特元古代、華力西、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石Ⅲ級成礦帶的中西段,Ⅳ級成礦帶屬烏力吉—歐布拉格銅金成礦帶④。
烏力吉—歐布拉格銅金成礦帶分布于因格井—烏力吉—銀根—巴格毛德一帶,該成礦帶內鐵、銅、金等礦點眾多。在成礦帶東部的燕山期火山巖、次火山巖中發現了歐布拉格銅金礦(中型),研究區周邊已知有呼口賽勒、呼和沙拉矽卡巖型銅礦點,阿格達阿根構造蝕變巖型金礦點;巴音高勒矽卡巖型金礦點,金礦體賦存在阿木山組二段與石英斑巖體的外接觸帶。此外在巖體與地層接觸部位小型矽卡巖型鐵銅礦點眾多,沿東西向斷裂構造破碎帶中發育赤鐵礦點;在查干礎魯金礦北部近東西向斷裂與北東向斷裂的交匯部位賦存與超基性巖有關的鉻鐵礦點。
區域上主要出露的地層為古生界上石炭統阿木山組、中生界下白堊統巴音戈壁組、蘇紅圖組,上白堊統烏蘭蘇海組及第四系全新統。其中上石炭統阿木山組與金礦化關系密切,為金礦(化)體的圍巖。
巖漿活動強烈,巖漿巖廣泛分布。在研究區內侵入時間為華力西期至燕山期,侵入狀態包括從深成相到超淺成相,巖性從超基性到酸性都有分布,以華力西期酸性侵入巖為主。構成近東西向展布的復合巖漿巖帶。
超基性巖主要沿查干礎魯金礦北部近東西向的斷裂構造分布,呈巖脈狀。巖體明顯受斷裂構造控制,巖性為蛇紋巖、輝石橄欖巖等。石英閃長巖、閃長巖、花崗閃長巖規模較大,呈巖株—巖基狀侵入阿木山組。斜長花崗巖、二長花崗巖、花崗巖規模較小,呈巖株狀產出。
燕山早期的石英斑巖、次石英粗安巖在研究區內分布較廣,呈不規則脈狀侵入于阿木山組之中。屬于淺成—超淺成相的產物。巖石受后期構造運動影響,普遍破碎,呈碎裂狀,并伴有褐鐵礦化、硅化、高嶺土化等蝕變,為區內金礦化的母巖。
研究區內構造線方向為近東西向,其中規模較大的沙拉扎山褶皺隆起帶由一系列大小不等的背向斜構造組成。其北部為蘇紅圖斷陷盆地、南部為庫乃頭喇嘛廟—烏力吉拗陷。大的斷裂構造為阿德烏蘭哈達—瑙滾塔拉深大斷裂,兩側形成一系列正斷層、逆斷層及擠壓破碎帶,北西向逆斷層切割近東西向構造帶。巖石破碎強烈,擠壓片理發育,沿破碎帶巖石具褐鐵礦化。北北西—近南北向斷層規模相對較小,表現為左旋平移斷層。北東向的斷裂構造是最新的一期斷裂。
3. 礦區地質特征
3.1 地層
查干礎魯金礦區出露的地層主要為上石炭統阿木山組,其自下而上劃分為三個巖性段。一段為淺海相中酸性火山碎屑巖、長石砂巖、板巖等;二段以灰巖、砂質灰巖、生物碎屑灰巖、微晶灰巖為主,屬淺海相碳酸鹽巖建造;三段以礫巖、含礫長石石英砂巖及長石石英砂巖為主,屬淺海—濱海相粗碎屑巖建造。區域上三段之間呈整合接觸。由于受構造運動及巖漿活動的影響,巖石變形明顯,擠壓、破碎強烈,多呈捕虜體及斷塊的形式存在(圖1)。上白堊統烏蘭蘇海組分布于礦區的南北兩側,以不整合的形式上覆于阿木山組之上。
3.2 巖漿巖
礦區內侵入巖比較發育,根據其產出狀態及巖石結構構造特征等進一步劃分為深成侵入巖及超淺成侵入巖(次火山巖)。
3.2.1 深成侵入巖:酸性侵入巖有燕山期斜長花崗巖呈巖株—巖脈狀分布于礦區的中東部,為查干礎魯金礦床的成礦提供了熱源;閃長巖呈不規則小巖株脈狀分布于礦區的中部。
3.2.2 次火山巖:礦區內淺成—超淺成次火山巖發育,均順層或斜切層理侵入阿木山組中,呈似層狀或寬脈狀,主要有燕山早期花崗斑巖、次石英粗安巖、細粒閃長玢巖及華力西期的花崗閃長斑巖。次火山巖的展布方向與礦區內的斷裂構造方向一致。次石英粗安巖是查干礎魯金礦床的主要賦礦巖石(呈近東西向展布,局部近南東向),其次為細粒閃長玢巖(主要為北東向、局部近南東向)。石英斑巖為燕山早期的產物①,細粒閃長玢巖脈侵入時間早于石英斑巖,花崗斑巖最新。
Qhpal第四系,K2w上白堊統烏蘭蘇海組,C2a3上石炭統阿木山組三巖段,C2a2上石炭統阿木山組二巖段,C2a1上石炭統阿木山組一巖段,γο斜長花崗巖,ν輝長巖,δ閃長巖,q石英巖,γπ花崗斑巖,γ花崗巖脈,τα次石英粗安巖,δμ閃長玢巖,Au金礦體,30勘探線編號,△構造破碎帶。
3.3 構造
查干礎魯金礦區內以斷裂構造為主,褶皺構造次之。
近東西向斷裂構造為礦區內最發育的斷裂構造,控制了礦區內地層及巖漿巖的展布。主體斷裂構造位于礦區的北側,以構造破碎帶的形式出現,長度大于10km,寬10m~50m,產狀近于直立,局部北傾,傾角70°~80°,屬逆斷層。沿斷裂構造可見有超基性巖脈斷續分布,說明該斷裂切割深度較大,為成礦前期構造。
在主礦區內該方向的構造異常發育,次級構造中,也以南傾或北傾的逆斷層為主,斷層面傾角一般在20°~40°之間,有時斷層面與層面近于平行,部分地段該方向的斷裂多被后期構造改造。致使次石英粗安巖呈碎裂狀。同時成為查干礎魯金礦的控礦構造。
北北西—近南北向斷裂構造錯斷近東西向的斷裂,呈近平行狀排列。斷層線呈波狀灣曲,地表傾向南西,傾角大于70°,據深部工程控制地下傾向轉為北東向,傾角50°左右,兩側巖層有拖拉現象,為左旋正斷層,走向上具有分支復合現象。該組斷裂亦為成礦期構造,控制礦床的分布,但是由于后期繼續活化,對礦體亦有破壞作用。
北東向斷裂構造為礦區內的較新一期的斷裂構造,對礦床有破壞作用,多被花崗斑巖脈充填。
褶皺構造主要表現為阿木山組地層呈寬緩的向斜,其樞紐呈近東西向展布,該向斜構造受后期擠壓應力的作用,北翼呈S型,構成了良好的容礦場所。
4. 賦礦巖石的地質特征
礦區內次石英粗安巖總長大于10km,寬度在10m~100m之間,礦區中西部出露連續,而東部零星。巖石呈淺肉紅色—灰紅色,隱晶質、霏細結構,塊狀碎裂構造,主要礦物成分為斜長石(65%~70%)、鉀長石(10%)、石英(15%),巖石中見有次生石英及長石(>5%),方解石及鐵質少量。巖石普遍具碎裂現象,且具硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化,褐鐵礦多分布于絹云母化較強的裂隙處。
經化探巖石取樣分析,該巖性中相對富集的元素是:Au、As、Bi、Mo、Pb、Sb,分異性較強的是Au、Ag、Sb、Bi;尤其是Au元素變異系數大,局部富集成礦的可能性最大。次石英粗安巖屬貧鈣型鋁過飽和系列。
5. 礦床地質特征
5.1 礦體特征
查干礎魯金礦區內圈定二條金礦化帶(圖1),礦與非礦肉眼難以區分,僅根據基本分析樣分析結果圈定。
Ⅰ號礦化帶賦礦巖石為次石英粗安巖,地表出露長300m,走向70°左右,傾向南東,傾角50°~65°,金品位在0.15g/t~7.29g/t之間。
Ⅱ號礦化帶主要賦礦巖石為次石英粗安巖,部分為閃長玢巖、構造角礫巖。長200m,走向160°,傾向北東東,傾角50°~65°,金品位在1.22g/t~17.3g/t之間。
5.1.1 Au-Ⅰ礦體特征
該礦化帶根據地表槽探、鉆探工程控制,地表40m以下見有三層礦體,最大控制斜長60m,最大真厚4m左右,呈平行狀排列的透鏡狀礦體,礦石品位變化于0.72g/t~7.29g/t之間。Ⅰ-3礦體由于其規模小、品位低,沿走向未作進一步控制,在此不再論述。
Ⅰ-1礦體地表規模較大且礦化較好,呈寬脈狀、囊狀,地表寬度13.2m,長48m,斜深小于15m。礦體品位變化區間在1.0g/t~7.29g/t,平均品位3.29g/t。
Ⅰ-2礦體規模小,地表寬0.8m,沿侵向呈透鏡狀產出,最大厚度2.19m。細脈狀,厚度變化系數69%,較穩定;礦體平均品位1.24g/t,變化于0.72×10-6~1.32×10-6之間。
5.1.2 Au-Ⅱ礦體特征
分布于Ⅱ礦化帶中。地表槽探工程揭露,圈出4個金礦體,平行狀排列,自西向東編號分別為Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4(圖2)。
Ⅱ-1礦體平面呈脈狀,剖面形態呈囊狀體,地表長33m,最寬處12.5m,斜向延深小于20m,平均厚度7.8m。平均品位9.45g/t,品位變化系數Vc=83.82%,屬較均勻型。
Ⅱ-2礦體呈脈狀,傾向上具膨縮現象,地表長33m ,經工程控制礦體總體產狀75°∠56°,礦體平均厚度1.45m,斜長大于220m,平均品位3.09g/t。
Ⅱ-3礦體呈脈狀,沿傾向具膨縮現象,與Ⅱ-2號礦體呈平行展布,伏于Ⅱ-2礦體之上。礦體平均真厚3.52m,厚度變化系數69%,較穩定。
Ⅱ-4礦體也呈脈狀,礦體平均真厚1.21m。平均品位2.59g/t。
通過對查干礎魯金礦化帶的地表槽探加密工程控制及深部鉆探工程驗證,綜合分析認為查干礎魯礦區金礦沿走向、傾向變化均很復雜,受斷裂構造控制明顯。金礦受近東西向與北北西—近南北向兩組斷裂構造的控制,至少發育二期金成礦作用,近東西向金成礦作用早于北北西—近南北向。金礦體呈不規則團塊狀或羽裂狀分布,金礦化體規模不大,鉆探工程控制其傾向延深大于走向延長。
5.2 礦石特征
金礦化次石英粗安巖的礦石礦物為自然金、假象黃鐵礦及褐鐵礦;脈石礦物為石英、長石、絹云母、高嶺土。金礦化閃長玢巖中的礦石礦物成分除自然金外,見有黃鐵礦及褐鐵礦,黃鐵礦呈微粒(0.11mm~0.002mm)半自形—它形晶,分布不均;脈石礦物為斜長石、角閃石、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石及石英。
5.3 礦石的結構構造
礦石具碎裂結構、半自形粒狀結構和交代假象結構;為星散浸染狀、角礫狀、網脈狀構造。
5.4 金的賦存狀態及其特征
自然金賦礦巖石為次石英粗安巖和蝕變閃長玢巖,金的顏色均呈金黃色,粒度0.001mm~1.120mm,形態主要為片狀、彎曲片狀、不規則片狀。
金礦化次石英粗安巖中自然金均與石英脈關系密切,以晶隙金為主,包體金及裂隙金較少。金礦化閃長玢巖中的自然金以裂隙金為主。
5.5 圍巖蝕變特征
近礦圍巖蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化及高嶺土化。硅化具多期的特點,面狀硅化在含礦巖石中較為普遍,可能為成礦前期熱液蝕變;線狀硅化疊加在面狀蝕變之上,晚期石英細脈切穿早期石英細脈,少數垂直裂隙壁呈柱狀生長。褐鐵礦化呈細脈狀充填于脆性裂隙中。絹云母化強烈,多數交代斜長石,少數沿裂隙充填。高嶺土化沿構造裂隙密集帶發育。碳酸鹽化是最晚期的產物,呈細脈狀,由方解石組成,切穿石英細脈。
6. 討論及結論
6.1 礦區位于阿德烏蘭哈達—瑙滾塔拉深大斷裂帶的邊部,礦床受斷裂構造控制明顯,且斷裂活動具多期性。Ⅰ號礦化帶受近東西向逆沖斷裂的控制,Ⅱ號礦化帶受北北西—近南北向斷裂的控制,顯示了兩期成礦的特點,近東西向早于南北向。金礦化主要發育于次火山巖巖石中的構造薄弱部位。
6.2 查干礎魯金礦礦體形態呈囊狀、透鏡狀、細脈狀,且具斜列式分布的特點,走向延長不大,但傾向延深較大。金礦體主要產于次石英粗安巖中,其次產于蝕變閃長玢巖中,次火山巖與金礦有密切的來源關系。礦與非礦肉眼難于區分,僅根據分析結果圈定。
6.3 礦石中常見的構造有星散浸染狀、角礫狀、網脈狀構造。礦石中金主要以自然金的形式存在,且以葉片狀晶隙金為主,其次為裂隙金。
6.4 熱液蝕變有硅化、褐鐵礦化、絹云母化、高嶺土化及碳酸鹽化等,而且硅化、褐鐵礦化、絹云母化與金的品位呈正相關關系,是很好的找礦標志。
6.5 斷裂構造的次生密集裂隙帶和網脈狀系統是主要的容礦構造。查干礎魯金礦床產于一個較長期活動的近東西向與南北向斷裂的發育部位,這些斷裂構造與金礦化有著密切的關系,為礦液的運移提供通道和金的聚集場所,也是本區的主要控礦構造,其礦化體發育于斷裂構造產狀發生變化的部位。
6.6 成礦物質來自兩個方面,一是伴隨斷裂構造的熱液自深部向上運移時,從圍巖中萃取有用組分;二是由地表水、地下水向深部循環時,從圍巖中淋濾成礦元素。巖漿侵位使有用元素活化、遷移、富集,在構造裂隙發育部位或構造破碎帶內成礦。
其成因類型屬受構造疊加的次火山巖型,其工業類型為構造角礫巖型。
6.7 找礦標志及資源潛力分析
燕山早期次火山巖及次火山巖發生硅化、褐鐵礦化和絹云母化是直接的找礦標志。近東西向的斷裂破碎帶或北北西—近南北向的斷裂破碎帶是其構造標志。同時1∶5萬化探異常具有面積大、強度高、元素套合好的特點,且以金異常為主。
該區次一級近東西向、北北西—近南北向的斷裂構造發育區,有次石英粗安巖和金銅綜合化探異常的存在,是開展進一步找礦工作的有利地段。金礦化體均發育于斷裂構造上盤的底部,工業礦體產于斷裂面的波狀起伏部位(產狀發生明顯變化的部位)。次石英粗安巖中見有金盲礦化體,因此,在注意面上開展找礦工作的同時,注重深部礦床的找尋。
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