內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗阿門烏蘇礦床特征

陳 思

1 分析評述方向

在現(xiàn)有地、物、化資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合踏勘調(diào)查成果，分析、研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、控礦因素、礦化特征及成礦規(guī)律，選擇有利的成礦靶區(qū)，并通過開展地質(zhì)填圖、物、化探測量，大致查明區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖地質(zhì)特征，圈定物、化探異常和金多金屬礦化地段，縮小找礦靶區(qū)；采用槽探、鉆探工程對發(fā)現(xiàn)的礦體、含礦蝕變巖帶及重點(diǎn)物化異常進(jìn)行評價和驗(yàn)證，大致查明礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、品位、厚度、變化等特征，對礦石加工利用性能進(jìn)行類比性研究，了解水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件。對該區(qū)地質(zhì)價值作出評價，為找出中—大型金多金屬礦床做出理論鋪陳。

2 區(qū)域地質(zhì)

本區(qū)處于華北地臺，按板塊構(gòu)造學(xué)說觀點(diǎn)，該區(qū)域大地構(gòu)造處于西伯利亞板塊和華北板塊的俯沖帶結(jié)合部，地層區(qū)劃：前中生代屬于天山- 興蒙地槽區(qū)，錫林浩特地層分區(qū)，蘇尼特右旗- 西多旗小區(qū)，中新生代屬于海拉爾- 呼和浩特分區(qū)，二連盆地小區(qū)。

2.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有中元古界溫都爾廟群、上古生界泥盆系、石炭系、二疊系，中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系、第四系。

2.1.1中元古界

溫都爾廟群（ChJxw）地層分布在本區(qū)南部及西北部，分為上下兩個組：

（1）下組桑達(dá)來呼都格組（ChJxs）：綠泥石絹云母石英片巖、綠泥片巖、綠簾陽起片巖、安山玢巖夾石英巖、石灰?guī)r。厚度＞456m。

（2）上組哈爾哈達(dá)組（Jxhr）：絹云母石英片巖、石英巖夾含鐵石英巖透鏡體。與下伏桑達(dá)來呼都格組整合接觸。厚度1592m。

2.1.2上古生界

（1）泥盆系（D）：泥盆系上統(tǒng)（D3）：灰白色、紫色砂礫巖、砂巖、硬砂巖、安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、火山角礫巖、夾石灰?guī)r、石灰?guī)r及砂巖含珊瑚、腕足類。出露總厚度815m。與下伏地層呈斷層接觸關(guān)系，與下覆石炭系地層呈整合接觸。

（2）石炭系（C）：①石炭系下統(tǒng)色日巴彥敖包組（C1）：黃褐色鈣質(zhì)長石石英砂巖、變質(zhì)硬砂巖，夾粉砂巖、頁巖、石灰?guī)r、泥灰?guī)r、粉砂巖與石灰?guī)r中含珊瑚、腕足類。出露總厚度＞ 815m。斷層接觸于溫都爾廟群地層。②石炭系中統(tǒng)本巴圖組（C2b）：中基性火山熔巖夾安山質(zhì)凝灰?guī)r、含礫砂質(zhì)灰?guī)r及石灰?guī)r，含蜓類、珊瑚。出露總厚度＞ 720m。③石炭系上統(tǒng)阿木山組（C3a）：粉砂巖、細(xì)砂巖及石灰?guī)r，含蜓類。與下伏本巴圖組為斷層接觸。出露總厚度＞ 352m。

（3）二疊系（P）：二疊系下統(tǒng)哲斯組（Plz）：砂巖、砂礫巖夾粉砂巖、板巖、石灰?guī)r。石灰?guī)r中含腕足、珊瑚、苔蘚等。與下伏石炭系上統(tǒng)阿木山組和上覆中新統(tǒng)通古爾組均呈角度不整合接觸。出露總厚度1025m。

2.1.3 中生界

（1）侏羅系（J）：主要出露侏羅系中下統(tǒng)馬尼特廟群，主要巖性為黃褐色中粗粒鈣質(zhì)砂巖，夾薄煤層，砂巖中含植物化石。出露總厚度＞ 9m。

（2）白堊系（K）：主要出露白堊系下統(tǒng)地層①湖相地層（K11）：主要巖性為灰綠色粉砂質(zhì)粘土巖，夾灰黑、灰綠色粘土巖、粘土質(zhì)頁巖，含介形蟲瓣腮類等。出露總厚度176m。②火山巖相（K12）：主要巖性為石英安山巖、中酸性火山角礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖。出露總厚度409m。

2.1.4 新生界

（1）新近系（N）：①中新統(tǒng)通古爾組（N1t）：主要巖性為雜色泥巖和砂巖互層，砂巖富含脊椎及淡水介殼化石。可見厚度＞42m。②上新統(tǒng)（N2）：主要巖性為土黃色、黃褐色砂礫巖?？梢姾穸龋?6m。

（2）第四系（Q4）：①更新統(tǒng)（Qp）：主要巖性為洪積（Qppl）泥質(zhì)砂礫；湖積（Qpl）粉細(xì)砂；沖積（Qpal）灰黃色沖積砂礫。可見厚度36m。②全新統(tǒng)（Qh）：主要巖性為湖積（Qhl）亞砂土、亞粘土，可見厚度1m 左右。沖積- 坡積（Qhal+dl）淡黃色細(xì)砂；可見厚度0.5m 左右。風(fēng)積（Qheol）淡黃色砂礫?？梢姾穸?m ～ 20m。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)主要為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造兩種構(gòu)造形式：

2.2.1 褶皺構(gòu)造

主要為華力西早期褶皺，在溫都爾廟群巖層中發(fā)育有較緊密的線型小褶皺，向斜、短軸向斜、長軸背斜，總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致。另外在干覺嶺塔拉地區(qū)石炭系中統(tǒng)本巴圖組（C2b）地層發(fā)育有向斜褶皺。由北向南有如下褶皺：

（1）哈拉干背斜， 長2km， 軸向25 °， 兩翼傾角45°～60°，褶皺層分布于溫都爾廟群地層中。

（2）烏日吐呼都格長軸背斜和向斜，二者平行，長10km，兩翼傾角55°～ 65°，軸面近直立，褶皺層分布于溫都爾廟群桑達(dá)來呼都格組地層中。

（3）色日巴彥敖包東短軸向斜，長6km，軸向25°，兩翼傾角40°左右，褶皺層分布于石炭系下統(tǒng)色日巴彥敖包組地層中。

（4）干覺嶺塔拉向斜，長度不詳，兩翼傾角60°～ 70°，褶皺層分布于石炭系中統(tǒng)本巴圖組地層中。

（5）準(zhǔn)哈拉查干戈壁南向斜，長約5km，兩翼傾角55°～70°，褶皺層分布于溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組地層中。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

主要為華力西期近東西向斷裂，由北向南有如下斷裂：

（1）錫林呼都格北正斷層，長大于4km，破碎帶寬大于4m。南傾，傾角64°，上盤為色日巴彥敖包組（C1）地層，下盤為溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組（Jxhr）地層。

（2）色日巴彥敖包北逆斷層，長達(dá)大于10 km，破碎帶寬約5m ～ 30m。并有斷層角礫巖，斷層面北傾，傾角60°，上盤為溫都爾廟群桑達(dá)來呼都格組（chJxs）和哈爾哈達(dá)組（Jxhr）地層，下盤為色日巴彥敖包組（C1）地層。

（3）錫林呼都格正斷層，長約大于8km，北傾，傾角40°，破碎帶寬大于4m。上盤為色日巴彥敖包組（C1）地層，下盤為溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組（Jxhr）和泥盆系上統(tǒng)（D3）地層。

（4）錫林呼都格南斷層，長約5km 左右，斷層性質(zhì)不明，為推斷斷層。

（5）烏蘭呼都格逆掩斷層，長達(dá)10km，破碎帶寬約30m。具有斷層泥，斷層南傾，近于直立，南盤為溫都爾廟群桑達(dá)來呼都格組（chJxs）地層，北盤為泥盆系上統(tǒng)（D3）地層。

（6）干覺嶺塔拉正斷層，長大于14km，北盤為上石炭統(tǒng)阿木山組（C3a），南盤為上石炭統(tǒng)本吧圖組（C2b）其間具破碎帶，斷層面北傾，傾角65°。

（7）干覺嶺塔拉北逆斷層，長大于7km，斷層面北傾46°（局部變陡）上盤為溫都爾廟群片巖，下盤為二疊系下統(tǒng)巖層，二者間具7m 寬破碎帶。

（8）干覺嶺塔拉南逆斷層，長約4km，南盤溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組（Jxhr）片巖，北盤為上石炭統(tǒng)本巴圖組（C2b）其間夾破碎帶，斷層面南傾，傾角74°破碎帶寬100m。

2.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動較頻繁強(qiáng)烈，巖漿巖規(guī)模較大，主要為華力西期侵入巖。構(gòu)成不同期次、不同階段的巖漿巖帶。早期為超基性巖帶，斷續(xù)分布于中南部地區(qū)，以脈狀、透鏡體狀巖體組成，侵入于溫都爾廟群片巖中，巖石類型以蛇紋石化、硅化橄欖巖為主，地表見到超基性巖風(fēng)化殼。中酸性侵入巖體主要有暗綠色閃長玢巖、暗綠色片麻狀石英閃長巖、黃褐色片麻狀花崗閃長巖、灰白色，黃褐色花崗巖、斜長花崗巖。華力西期中期侵入巖體主要有斜長花崗巖、灰白色黑云母、二云母花崗巖。其中黑云母、二云母花崗巖分布廣泛，以巖基產(chǎn)出，面積較大。出露于區(qū)域的中部地區(qū)。華力西期晚期侵入巖體主要有灰白及肉紅色黑云母花崗巖。各類巖體受區(qū)域構(gòu)造控制多呈東西向展布。

3 礦床所在區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)處于華北地臺，按板塊構(gòu)造學(xué)說觀點(diǎn)，該區(qū)域大地構(gòu)造處于西伯利亞板塊和華北板塊的俯沖帶結(jié)合部，地層區(qū)劃：前中生代屬于天山- 興蒙地槽區(qū)，錫林浩特地層分區(qū)，蘇尼特右旗-西多旗小區(qū)，中新生代屬于海拉爾- 呼和浩特分區(qū)，二連盆地小區(qū)。區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有中元古界溫都爾廟群、上古生界泥盆系、石炭系、二疊系，中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系、第四系。褶皺構(gòu)造主要為華力西早期褶皺，在溫都爾廟群巖層中發(fā)育有較緊密的線型小褶皺，向斜、短軸向斜、長軸背斜，總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致。另外在干覺嶺塔拉地區(qū)石炭系中統(tǒng)本巴圖組（C2b）地層發(fā)育有向斜褶皺。由北向南有如下褶皺：哈拉干背斜、烏日吐呼都格長軸背斜和向斜、色日巴彥敖包東短軸向斜、干覺嶺塔拉向斜、準(zhǔn)哈拉查干戈壁南向斜褶皺層分布于溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組地層中。斷裂構(gòu)造主要為華力西期近東西向斷裂，由北向南有如下斷裂： 錫林呼都格北正斷層、色日巴彥敖包北逆斷層、錫林呼都格正斷層、錫林呼都格南斷層、烏蘭呼都格逆掩斷層、干覺嶺塔拉正斷層、干覺嶺塔拉北逆斷層、干覺嶺塔拉南逆斷層。區(qū)域巖漿活動較頻繁強(qiáng)烈，巖漿巖規(guī)模較大，主要為華力西期侵入巖。構(gòu)成不同期次、不同階段的巖漿巖帶。早期為超基性巖帶，斷續(xù)分布于中南部地區(qū)，以脈狀、透鏡體狀巖體組成，侵入于溫都爾廟群片巖中，巖石類型以蛇紋石化、硅化橄欖巖為主，地表見到超基性巖風(fēng)化殼。中酸性侵入巖體主要有暗綠色閃長玢巖、暗綠色片麻狀石英閃長巖、黃褐色片麻狀花崗閃長巖、灰白色，黃褐色花崗巖、斜長花崗巖。華力西期中期侵入巖體主要有斜長花崗巖、灰白色黑云母、二云母花崗巖。其中黑云母、二云母花崗巖分布廣泛，以巖基產(chǎn)出，面積較大。出露于區(qū)域的中部地區(qū)。華力西期晚期侵入巖體主要有灰白及肉紅色黑云母花崗巖。各類巖體受區(qū)域構(gòu)造控制多呈東西向展布。1962 年-1964 年內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì)在該區(qū)開展了1 ：20 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，進(jìn)行了重砂及物探磁測工作。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有前寒武系溫都爾廟群、石炭系、二疊系、第四系。褶皺構(gòu)造主要為華力西早期褶皺，在礦區(qū)溫都爾廟群下巖組綠泥片巖和絹云母石英片巖等地層中發(fā)育的較緊密的線型小褶皺，總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致，傾向15°～ 20°。傾角45°～ 55°。斷裂構(gòu)造礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為Fl 和F2 斷裂。F1 為逆斷層，在勘查區(qū)中北部，斷續(xù)出露長度3500m，北傾，傾角46°為溫都爾廟群和二疊系地層的接觸帶，接觸帶約7m 左右的破碎帶。F2 干覺嶺塔拉正斷層，在勘查區(qū)中部，斷續(xù)出露長度3600m，斷層面北傾，傾角65°。上盤為上石炭系阿木山組，下盤為中石炭統(tǒng)本巴圖組，可見有褐鐵礦化破碎帶。礦區(qū)內(nèi)侵入巖有加里東期超基性蛇紋石化橄欖巖，分布在礦區(qū)的北部邊緣，呈北東東75°方向展布，長1600m，寬400m。是區(qū)域超基性巖帶中的一個獨(dú)立巖體。此外還有華力西期，細(xì)?；◢弾r脈侵入前寒武系地層中。分布在本區(qū)的中東部。2008 年阿門烏蘇礦區(qū)完成的高精度磁法測量工作，圈定△ T 磁異常5 處。2011 年在阿門烏蘇礦區(qū)完成的激電中梯測量工作，固定激電異常6 處。

4.2 礦體特征

蛇紋巖礦蛇紋巖礦，賦存于華力西期超基性- 基性巖體中。伴生的組分有Al2O3、S、P、SiO2、CaO 等。主要賦礦巖性，通過在礦體內(nèi)不同深度不同部位的薄片鑒定確定為：蛇紋巖。礦體圍巖為溫都爾廟群桑達(dá)來呼都格組的絹云母石英片巖。本次勘查工作共圈出4 條蛇紋巖礦體，其中Mg-1 含鎳蛇紋巖礦體最大。

Mg-1 蛇紋巖礦體：總體走向近東西，向西側(cè)覆，傾向南，呈尖滅趨勢，橫斷面呈子彈頭狀，傾角35°～ 55°。礦體長度1100m，沿傾向最大傾斜延深247m，最小傾斜延深110m，單工程蛇紋巖礦體最大真厚度203.43m，最小真厚度10.72m，蛇紋巖礦體平均真厚度99.58m，單工程蛇紋巖礦體最高品位40.17%，最低品位34.08%，蛇紋巖礦體平均品位（MgO）38.26%。厚度變化系數(shù)55.47%，品位變化系數(shù)2.90%。Mg-2 ～ Mg-4 礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。本區(qū)鐵礦體賦存于桑達(dá)來呼都格組絹云母石英片巖中，賦礦巖石為磁鐵石英巖、磁鐵石英片巖、蝕變巖。礦體受片理、層理的控制，礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致，界線清楚，基本上呈層狀分布。礦體連續(xù)性較好，從縱投影圖上看，5 條礦體的形態(tài)較復(fù)雜，變化較大。礦體走向近東西，北傾，傾角50°～85°，局部受地層影響略有彎曲。鐵礦床位于礦區(qū)的西北部C5磁異常區(qū)范圍。5 條鐵礦體分別為Fe1-1、Fe1-2、Fe1-3、Fe2-1、Fe2-2。Fe1-1 礦體在7、5、3、1 線，地表有出露，地表由探槽控制。深部由鉆孔控制，礦體走向近東西，傾向北，傾角65°～70°，長度180m，平均厚度2.03m，平均品位（TFe）31.17%。礦體賦存標(biāo)高1013m ～ 1224m。

Fe1-2 礦體為隱伏礦體，深部由ZK202 鉆孔控制，礦體長度25.0m，平均厚度1.19m，平均品位（TFe）42.74%。礦體賦存標(biāo)高1034m ～ 1060m。Fe1-3 礦體在4、6 線，地表有出露，地表由探槽控制，礦體走向近東西，傾向北，傾角45°～ 57°，礦體長度80m，平均厚度4.55m，平均品位（TFe）39.69%。礦體賦存標(biāo)高1205m ～ 1218m。Fe2-1 礦體在3 線、1 線、0 線、2 線、4線，為礦區(qū)最大鐵。礦體地表有出露，地表由探槽控制。深部由鉆孔控制，礦體走向近東西，傾向北，傾角55°～ 70°，礦體長度220m，平均厚度1.97m，平均品位（TFe）40.99%。厚度變化系數(shù)41.51%，礦體形態(tài)復(fù)雜程度屬于簡單型，品位變化系數(shù)14.42%，礦體有用組分分布均勻程度屬于均勻型。礦體賦存標(biāo)高1017m-1214m。Fe2-2 礦體為隱伏礦體，深部由鉆孔控制，礦體長度80m，平均厚度4.01m，平均品位（TFe）39.97%。礦體賦存標(biāo)高995m ～ 1062m。

4.3 礦石特征

鐵礦石化學(xué)成分一般單工程品位（TFe）23.17% ～ 57.28%之間；礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦，礦石中脈石礦物主要有石英，其次為綠泥石、碳酸鹽等。蛇紋巖礦床平均品位（MgO）37.77%，蛇紋巖礦石中的礦物成分：主要為蛇紋石，其次為白云石、磁鐵礦及黃鐵礦等組成。

4.4 礦石圍巖

礦體賦存于溫都爾廟群桑達(dá)來呼都格組古老變質(zhì)巖中，鐵礦體頂?shù)装鍑鷰r均為絹云母石英片巖，廣泛見硅化和綠泥石化、碳酸巖化、黃鐵礦化等圍巖蝕變。圍巖和礦體特征肉眼容易識別，圍巖與礦體的界線除局部呈漸變過渡外，二者界線一般較為清楚。鐵礦體內(nèi)未見有夾石。