張志超
(內蒙古自治區第九地質礦產勘查開發院,內蒙古 錫林郭勒 026000)
截止2015年6月內蒙古自治區共發現中型鎢礦3個,小型鎢礦11個,礦點21處[1],那仁烏拉鎢多金屬礦的發現結束了內蒙古自治區沒有大型鎢礦的歷史,幾乎同時在錫林郭勒盟蘇尼特左旗烏日尼圖礦區亦發現了大型成因類型為中~高溫熱液型鎢、鉬多金屬礦,赤峰維拉斯托礦區發現大型錫多金屬礦,以及對白音諾、紅嶺等礦床的研究,顯示出一個區域性的巖漿熱液型錫、鎢多金屬礦成礦系統,脈狀鉛、鋅、銀礦可能是矽卡巖型、巖漿巖型礦化的外圍分帶,成礦作用與深部酸性侵入巖有關,可能并不發育同時代的火山巖或與火山作用無直接聯系。
錫林郭勒~赤峰地區分布大量鉛、鋅、銀礦以及部分錫多金屬礦,顯示這一地區深部可能存在大規模的堿長花崗巖漿活動和大范圍錫鎢多金屬礦化,鉛、鋅、銀礦只是頂部外圍分帶的表現,深部可能存在著另一個“嶺南成礦帶”[2]。
研究區位于內蒙古自治區中部,地處錫林郭勒盟鑲黃旗東部,東與正鑲白旗相鄰,南與烏蘭察布市化德縣相接。行政區劃屬于鑲黃旗巴顏塔拉蘇木管轄,距最近的那仁烏拉嘎查僅1km。
區內華力西期、燕山期酸性花崗巖侵入體十分發育,形成北東向巖漿巖帶。出露地層主要為下二疊統和上侏羅統。區域上總體構造線方向為北東向,控制著地層和巖體的展布方向;次之為北西向構造,而區內主要控礦構造為北東向斷裂構造。一系列多金屬礦點分布于燕山期酸性花崗巖體中或周圍地層中。
區內構造以斷裂構造為主,斷裂可劃分為三期:
一期為成礦前斷裂,該期斷裂是在北西與南東向的擠壓作用下,由南東向北西推覆形成的后位推覆構造,是貫穿全區主干斷裂構造帶的重要組成部分,斷裂在成礦期及期后進一步發展,嚴格的控制著礦體的分布和走向斷裂帶內大部地段為后期含鎢石英脈及褐鐵礦化石英脈所充填,因此該組斷裂不僅是重要的導礦構造,同時也是重要的容礦構造,為礦床定位提供了有利的空間;
二期為成礦期斷裂,可見北西及北東兩組:①北東向斷裂,在南東與北西向的持續擠壓或多次構造運動作用下,北東向的成礦前斷裂無論其規模、強度均得到進一步發展,伴隨著成礦作用和構造作用的多次疊加形成了現今的構造格局和北東向展布的礦化體。北東向的壓扭性斷裂在平面上以斜列式排布,呈舒緩波狀沿伸,局部走向有所改變,該組斷裂構成三個斷裂帶,這三個斷裂帶接近等距分布,具向北東方向收斂趨勢,嚴格控制著鎢鉍銀多金屬礦體的三維空間展布。②北西向斷裂,為南東北西向后位推覆構造作用下端部形成的平移斷層,其方向與逆沖推覆方向一致,斷層規模較小并為同期含鎢石英脈所充填;
三期為成礦后斷裂,以北西向斷層為主,構造破碎帶發育,地表形成沖溝,由于受到該組斷裂的破壞,礦體在走向上被錯斷并向南西及深部方向位移。
礦區內查明的礦體均賦存于中粗—中細粒二長花崗巖中,礦體簡單,嚴格受石英脈控制,且石英脈巨大,只是礦化程度有所變化,礦化品種有所不同,礦區已做基本分析的元素(鎢、鉍、銀、鋅、銅、鉛六種元素),如果一種元素達到工業品位或兩種元素雖未達到工業品位,但均已達到邊界品位以上,即可圈定礦體,如果在一條石英脈或蝕變帶上,即可認為是同一條礦體。
通過對那仁烏拉礦區的地質勘查工作,依據礦體的三維空間展布規律,將礦區由西向東劃分為三個礦段,西部為Ⅰ礦段,中部為Ⅱ礦段,東部為Ⅲ礦段。
Ⅰ礦段礦石類型為工業WO3AgZnPb多金屬硫化礦石;Ⅱ礦段礦石類型為工業WO3AgZnCuPb多金屬硫化礦石;Ⅲ礦段礦石類型為工業WO3Bi Zn多金屬硫化礦石。
4.2 對于不等肢墻肢,連梁的剛度越大,整體的剛度也就越大。當連梁剛度與小墻肢剛度比>1時,連梁剛度的變化對整體剛度影響不大。
根據井巷及鉆探工程見礦情況及結合物相分析結果初步劃分礦床氧化帶深度在地表20m附近,即20m以上為氧化礦石,以下為原生礦,混合帶不明顯。主要礦物以黃鐵礦、黑鎢礦為主,其次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、輝鉍礦、輝銀礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂,少見銅藍、輝銅礦、斑銅礦,偶見輝鉬礦、輝銻礦、輝鐵銻礦、斜輝銻鉛礦。金屬礦物呈脈狀、不規則團塊狀、浸染狀至稠密浸染狀、致密塊狀分布于脈石英中。
非金屬礦物主要為鉀長石、斜長石、石英、黑云母、絹(白)云母、白云母、綠泥石、綠簾石、角閃石、螢石、方解石、黃玉等。
含鎢石英脈的圍巖為中粗粒二長花崗巖及細粒似斑狀二長花崗巖,巖性均具不同程度的蝕變,蝕變寬度一般為幾厘米—幾米,蝕變類型多樣,近礦圍巖一般都具不同程度的礦化,礦體與圍巖界線清晰。近礦圍巖的礦物成分主要為斜長石、鉀長石、石英、黑云母,次為石英、綠簾石、綠泥石、次閃石等。
主要蝕變有硅化、褐鐵礦化、黃鐵絹英巖化、絹云母化、高嶺土化、鉀長石化、云英巖化。其中地表褐鐵礦化、硅化,原生帶中硅化、黃鐵礦化、綠泥石化與礦化關系密切。蝕變帶寬窄受構造裂隙控制,與礦化關系不大;蝕變強弱與礦化關系密切,蝕變強者礦化較富,反之則貧[4]。
研究區內礦(化)體主要產于燕山早期中粗粒二長花崗巖、細粒似斑狀二長花崗巖中,受北東向控制明顯,且被后期北西向斷裂構造破壞,礦體沿構造帶產出,對圍巖進行充填交代特征明顯,且界限清晰,表現為膨脹收縮、分枝復合及尖滅再現等各種形態。
礦石主要為致密塊狀、細脈狀、條帶狀、星點狀、交錯脈狀、浸染狀等充填交代結構構造。
礦石中礦物成分復雜,既有高溫熱液階段形成的錫石、黑鎢礦等高溫氧化物及低硫高溫典型礦物磁黃鐵礦,也有中溫熱液階段形成的銅、鉛、鋅礦物組合,還有中低溫熱液階段形成的黃鐵礦和白鐵礦[5-8]。
圍巖蝕變強而繁多,硅化、螢石化、黃鐵礦化、綠簾石化普遍。
綜上所述,礦床的礦化特征、礦石的結構構造、礦物組合及圍巖蝕變等諸多方面顯示礦床由高溫到中溫直到中低溫的成礦過程。印支-燕山期的構造運動,使下地殼或上地幔的攜帶有重金屬元素的巖漿熱液開始向地殼淺部上升,成礦流體中的有益元素,主要以配合物的形式存在,巖漿上升過程中,隨著溫度降低,壓力減小,導致配合物的解體和礦質的沉淀,并沿成礦前和成礦期構造裂隙充填、交代,形成充填交代型礦體。屬中高溫巖漿熱液型礦床。
本文由于受項目、資料和工作量的限制,在論文完成過程中,深感目前工作的不足,關于那仁烏拉礦區鎢多金屬礦的研究仍需要以下幾方面的研究工作:
(1)礦區南東部及ZK1107鉆孔中見到了鉬礦(化)體,具有典型的斑巖型鉬礦特征,在未來找礦中應引起高度重視。
(2)在地表填圖過程中發現一塊1.5×3cm大小的錫石,根據熱液礦床的礦體普遍存在的分帶性,筆者認為在那仁烏拉Ⅲ礦段下部或側下部極有可能存在一條錫礦體(帶)。
(3)通過巖礦鑒定發現斜輝銻鉛礦、脆硫銻鉛礦(?)、斜硫銻鉛礦(?)和一種未知礦物,因那仁烏拉礦區只對WO3、Bi、Ag、Zn、Cu、Pb做了基本分析,對S、Cd、As、Sb、Ni、Ti、Nb、Ta做了組合分析,對上述4種礦物應進一步驗證,以期發現其他具有工業價值的伴生礦體。
(1)研究區南東部鉆孔揭露的礦體尚未封閉,且品位及厚度均有增大的趨勢,根據我國地質工作者長期實踐總結出來的“五層樓+地下室”找礦模式[8],研究區外圍極可能存在一個“地下室”。
(2)因為在研究區南東部數個鉆孔中見到了斑巖型鉬礦(化)體,在熱液礦床下部很可能存在含礦斑巖體。
(3)那仁烏拉礦區北東向石英脈或硅化帶長度在5km以上,蘊藏著豐富的鎢多金屬資源,隨著礦區外圍的不斷勘查突破,該區有望成為一處超大型鎢多金屬資源基地。