內蒙古烏拉特中旗格蘇格花礦區成礦條件分析

張文劍，杜鵬龍，沈社強

（寧夏核工業地質勘查院，寧夏 銀川 750021）

研究區位于內蒙古烏拉特中旗西部格蘇格花地區，大地構造位置為華北地臺北緣白云鄂博臺緣拗陷帶，為二連盆地川井坳陷中的一個小型山間盆地，礦床毗鄰測老廟礦化集中區，成礦條件良好。

圖1 研究區大地構造位置圖

1 礦床的物源條件

本區礦床物源主要為盆地基底和蓋層本身的分散物源兩部分。

（1）基底物源。研究區東、西、南三面分布著大面積中元古代、石炭-二疊、三疊紀和侏羅紀為補體的復式花崗巖體及中元古代渣爾泰山群變質巖。盆地邊緣斷裂構造發育，沿其有一系列熱液型、淋積型礦化點和異常存在，礦物質的含量為1.0～2.1×10-6，各期次花崗巖在基底及周邊蝕源區廣泛分布，含量為1.1～3.29×10-6、浸出率較高，為30%～55%。這說明狼山巖體和渣爾泰山群老地層不但發育熱液型礦化點，而且也為盆地提供豐富的物源。

（2）蓋層物源。研究區的沉積蓋層主體部分是下白堊統李三溝組、固陽組。通過對研究區自然伽瑪數據的綜合整理、篩選和統計，盆地中伽瑪照射量率一般為20.6nC/kg·h～51.7nC/kg·h， 最 高 達260nC/kg·h。資料顯示在地表槽探揭露見有工業礦化，一般礦物品位0.016%～0.041%，最高為0.052%（見表1、表2）。

下白堊統李三溝組、固陽組沉積時氣候溫曖潮濕，沉積物中富含大量的腐殖質、炭質及礦物碎屑，可吸附活性物質，其中李三溝組(K1l)礦物含量為4.9～10.9×10-6，固陽組(K1g)礦物含量為5.2～9.9×10-6，二連組(K2e)礦物含量為10.4×10-6等，說明蓋層本身可構成成礦的重要物源。

通過對研究區地層不同巖性段伽瑪照射量率整理研究，發現地面伽瑪異常大部分產于下白堊統固陽組和李三溝組中，異常數量占75.7%。伽瑪照射量率均值為5.86nC/kg·h～8.31nC/kg·h，均方差2.8nC/kg·h～5.4nC/kg·h，且變化系數均在10%以上；說明以上白堊系地層地質礦物含量具有向深部富集的可能，對成礦較為有利，從收集的鉆孔資料也證明了這一點。

2 沉積相及沉積環境條件

研究區下白堊統，無論是李三溝組還是固陽組，巖性變化都比較大，尤其在縱向上，粒度粗細變化明顯。李三溝組相對下部較細，上部較粗；固陽組則相反，下部較粗，越往上越細。從沉積碎屑物的粗細變化來看，粗的為巨礫結構，細的為泥質結構，組成礫巖、砂礫巖中的礫石，大者可達到巨礫級，小者僅2mm左右。從巖石的色調來看也有變化，整個下白堊統從下至上色調變化為：灰綠色、褐灰色-紅色-黃褐色、黃白色-深灰色。說明這套地層在形成的不同階段所處的環境也有所不同，早期和晚期處于氣候溫暖潮濕的還原環境，中期曾出現一度干旱炎熱的氧化環境。在橫向上，巖性變化也比較大，從上述特點，推測早白堊世早期在東烏蓋溝一帶當時可能為山間湖盆沉積的中心，而后隨著地殼運動的變化，湖盆中心逐漸轉移，到了晚期則西南一帶隆起成陸，而達格圖以東至德爾森諾爾一帶仍然是碧波蕩漾的山間湖盆。并且判斷，當時的湖盆中心就在德爾森諾爾北約2.5公里至西北的巴音胡都格一帶，而達格圖西南哈爾陶勒蓋一帶當時是湖盆的邊部。另外，固陽組下部還夾有玄武巖，此玄武巖也不穩定，沿走向忽厚忽薄，上部含有礦物質，礦層西部較薄，東部加厚，往東礦層更厚。

表1 研究區不同地層礦物含量

表2 研究區地表伽瑪異常數成果統計表

綜上所述，研究區地層反應了陸相山間山麓沉積的特點。同時也說明在這套地層形成過程中伴隨有基性火山噴發活動。

3 構造條件

研究區內發育以北東向為主且規模較大的斷裂構造帶。在研究區中心大斷裂通過處有環狀、鏈狀、脈狀、串珠狀玄武巖噴出地表，其構造形跡明顯，這些斷裂構造活動的結果，控制了盆地總體形態的展布，造成該盆地凹凸不平，呈現北東向斜列式排列斷陷—隆起—斷陷之特征。

研究區在形成和發展的過程中，由于構造作用和巖漿侵入噴發活動使李三溝組和固陽組發生輕微的褶皺變形。褶皺軸向與區域構造帶方向一致。褶皺控制著含礦含水層的分布及形態特征，斷裂構造破壞了含礦含水層的完整性及水動力結構，為礦物質的遷移提供了通道。

4 礦床的儲層條件

研究礦床儲層主要為下白堊統李三溝組、固陽組地層，具泥－砂－泥結構。含水層由礫巖、砂巖、泥質砂巖組成，水位埋深一般為十幾米，最深可達34.2m。水化學類型為SO4-Na、SO4·Cl-Na·Mg和HCO3-SO4-Na型水。礦化度0.1g/L～3.2g/L。Ph值7.6～8.2，Eh值440mv～460mv，最高可達7.8×10-5g/L，水中氡濃度一般為3.7Bg/L～29.6 Bg/L，最高可達1857.4Bg/L。隔水層為泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、頁巖組成，泥巖層最薄處幾十厘米，最厚達十幾米，厚度不等，與含水層相間分布。研究區砂巖體厚度大，巖石通常膠結疏松，透水性較好，至今仍是本區含水巖層，發育承壓層間水，透水巖層厚度較大，透水巖層頂板和底板均發育較穩定的泥巖（粉砂巖）弱透水巖層。研究區綜合分析具有氧化-還原過渡帶，具有礦化賦存的良好環境條件。

5 主要伴生元素及后生蝕變條件分析

通過采樣分析，對研究區下白堊統砂巖中伴生元素V、Ni、Mo、Cu、Se進行了歸類分析和統計，研究表明：P：在0.013%～0.046%范圍變化；V：在0.001%～0.002%范圍變化；Mo：在1.49×10-6～3.47×10-6范圍變化；Se：在0.01×10-6～0.12×10-6范圍變化；未見異常。研究區白堊系地層在沉積過程中，早期沉積下來的炭屑等有機物較豐富。礦石中主要的蝕變現象有綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。

6 結語

（1）礦床物源區發育著中酸性巖漿巖和變質巖系為研究區提供了比較豐富的成礦物質。

（2）區域構造作用是形成成礦物源供給系統的必要前提，凹陷盆地在形成和發展過程中，由于構造運動作用和巖漿侵入噴發活動使李三溝組和固陽組發生輕微褶皺變形。晚白堊世構造變動致使該構造層發生褶皺變形，形成了一些開闊的短軸褶皺構造。

（3）李三溝組下段和固陽組下段河流相砂體發育，提供了有利的成礦環境。

（4）礦床的礦化明顯受沉積巖相控制，多形成于由溫濕向干旱演化的沉積環境中，礦化產于以古河谷沉積及沖積扇前緣相為主的砂巖層內。

（5）礦化受層間氧化帶控制作用明顯，主要礦化與李三溝組、固陽組下段砂巖體氧化—還原過渡帶關系密切，富礦層主要多發育于氧化—還原過渡帶中。

（6）還原物質（有機質、黃鐵礦化）的多少，可能是研究區地質礦物沉積富集的一個很重要的成礦條件之一。