張家利 張守德

[關鍵詞]成礦規律;成礦模式;哈爾布拉格地區
哈爾布拉格地區位于內蒙古科爾沁右翼中旗西北部、霍林郭勒市以東。處于額濟納旗—興安嶺元古代、華力西、燕山期銅、鉛鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區,突泉—林西華力西、燕山期鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)Ⅲ級成礦帶,蓮花山—大井子銅、銀、鉛、鋅Ⅳ級成礦帶,蓮花山—長春嶺銅、鉛、鋅、銀Ⅴ級成礦帶[1]。
區內礦產主要為鐵、銅、銅鐵、葉蠟石等礦產,共有礦(化)點13處,其中鐵礦(化)點8處,銅礦化點3處,葉蠟石礦點2處。礦床類型主要為中溫、中低溫熱液型、接觸變質型、火山熱液蝕變型,成礦作用方式以構造充填式為主,局部為交代式。成礦期為燕山期[2]。
1. 成礦規律
1.1 礦床(點)空間展布特征
在該區域內,礦床(點)的空間展布是有一定特性的,大多受構造控制。哈爾布拉格位于內蒙古東部,大地構造位置處于蒙東南中晚華力西期褶皺帶與大興安嶺主脊斷裂帶的交接部位,南鄰阿巴嘎早華力西褶皺帶,東鄰新華夏系松遼沉降帶[3]。區內構造運動較強烈,褶皺和斷裂構造發育,尤其是北東向和北西向斷裂構造為控礦和控巖構造。
區內黑色金屬礦產以鐵礦為主,共有礦(化)點4處,主要分布在道門烏拉、錫力花、興安敖包等地,其中興安敖包鐵礦正在開采。鐵礦化主要發育在花崗閃長巖體(脈)、閃長巖脈與大石寨組地層接觸帶,沿接觸帶有斷裂作用和石英脈貫入的區域礦化條件好,品位高。有色金屬礦產資源較為豐富,目前已經發現的礦種有銅、鉛、銀、鉬及多金屬礦,共計有礦(化)點16處。主要分布在烏蘭楚魯、西巴彥花、木蓋吐等地,礦化與早白堊世花崗斑巖、二長花崗斑巖、花崗閃長巖關系密切,礦化體主要位于巖脈與二疊紀、侏羅紀地層斷裂接觸帶上,礦化體呈透鏡狀,地表具有褐鐵礦化、孔雀石化、高嶺土化現象[4]。
區內礦化點的分布與斷裂關系密切,鐵礦點受北西西向斷裂和北東向斷裂控制,在兩組斷裂交會處,礦化蝕變強烈;有色金屬礦化點受北東向斷裂和北西向斷裂控制,同樣,在兩組斷裂交會處,礦化蝕變強烈。
1.2 成礦時間演化規律
哈爾布拉格區所有礦化點賦存的最老地層是中二疊統大石寨組,最新地層的上侏羅統瑪尼吐組,與礦化有關的侵入體時代為(86.29~120.29)Ma,因此,成礦時代介于早二疊世和早白堊世之間。
前人關于調查區周圍及大興安嶺中南段熱液礦床的成礦時代研究認為主要為晚侏羅世至早白堊紀世,且具有從南向北逐漸變晚的趨勢,如臺布呆銅礦成礦時代為177.4 Ma(Rb-Sr等時線)、白音諾鉛鋅礦成礦時代為171 Ma(Rb-Sr等時線),布敦化銅礦成礦時代為166 Ma(Rb-Sr等時線),其他礦床的成礦時代均小于164 Ma[5-6]。
綜合分析調查區礦化特征,認為成礦期主要發生在燕山晚期??纱笾路秩齻€成礦階段:即高溫成礦階段,其代表為五峰山鉬礦點;中溫熱液成礦階段,代表為西巴彥花鉛銀礦點、音吉嘎鉛礦點和雙山屯銅鉛礦點等;中低溫熱液成礦階段,代表為鐵特格銀鉛礦點等。
1.3 成礦區(帶)劃分
哈爾布拉格地區內礦床(點)受北東和北西向兩組主干斷裂構造控制,呈帶狀分布,可劃分出四個成礦區帶(圖1)。
1.3.1 道門烏拉—木蓋吐成礦帶
跨1∶5萬新艾勒、興安敖包兩個圖幅,呈北東向展布,東側以坤都冷河谷(可能是一條隱伏斷裂)為界。帶內出露中二疊統大石寨組砂巖、粉砂巖、變質粉砂巖、上侏羅統滿克頭鄂博組火山碎屑巖、瑪尼吐組安山巖及早白堊世二長花崗斑巖、閃長巖。帶內發育北東向和北西向兩組斷裂。在該帶上由南至北分布有道門烏拉銅礦點、道門烏拉鐵礦化點、查斯溫都爾銅礦化點和木蓋吐銅銀礦點。
1.3.2 鐵特格—興安敖包成礦帶
位于1∶5萬興安敖包幅,呈北東向展布,西側為坤都冷河谷隱伏斷裂,東側為碩碩山斷裂。主要出露早白堊世花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長巖、中二疊統大石寨組砂巖、粉砂巖、變質粉砂巖,可見花崗斑巖脈、閃長玢巖脈侵入。帶內礦化蝕變主要為褐鐵礦化、硅化、高嶺土化等。
該帶上的礦點主要是多金屬和黑色金屬,從南西到北東有鐵特格銀鉛礦點、興安敖包鐵礦點,其中興安敖包鐵礦目前正在被中山礦業開采。礦化作用發育在北東向和近東西向兩組斷裂的交會處,沿斷裂帶閃長巖脈發育的地帶礦化作用強烈,礦石品位高,礦脈呈透鏡狀、蜂窩狀,脈體寬度一般不足2 m,圍巖主要為大石寨組黑灰色粉砂巖。
1.3.3 毛呼都格—錫力花—西巴彥花成礦帶
該帶跨1∶5萬杜爾基和查干保好兩幅圖,東側以霍林河為界,西側以碩山斷裂為界,整體呈北西向展布,可能受霍林河隱伏斷裂控制。礦化發育在早白堊世花崗斑巖、二長花崗巖和上侏羅統滿克頭鄂博組火山碎屑巖接觸部位。蝕變為褐鐵礦化、硅化、高嶺土化等。
在該帶上從南東到北西有毛呼都格銅銀礦點、錫力花鐵礦點、特圖花鉛礦點、烏蘭中鋅礦點、音吉嘎鉛礦點、西巴彥花鉛銀礦點、武田扎拉格銀礦點和查??送妈F礦化點。除西巴彥花鉛礦點和本次礦調新發現的較有遠景的武田扎拉格銀礦點外,其他礦點礦體規模均較小。礦化作用受北東向斷裂和北西向斷裂控制,在兩組斷裂交會處礦化作用強烈,鐵礦化與閃長巖脈、石英脈關系密切,銅、鉛、銀礦化與花崗斑巖關系密切。
1.3.4 雙金屯—烏蘭楚魯成礦帶
分布于1∶5萬杜爾基和查干保好幅東側內,位于霍林河隱伏斷裂東側,呈北西向,向南東延伸至工作區外,與孟恩陶勒蓋銀鉛礦為同一成礦帶。主要出露早白堊世花崗閃長巖、二長花崗巖和上二疊統林西組砂板巖。
該帶與主構造即霍林河斷裂走向一致。帶內從南到北有雙山銅鉛礦點、嘎查屯鉛鋅礦點、雙金屯鋅銀礦點和本次礦調新發現的烏蘭楚魯銅銀礦點。
從礦點的地質體分布特征看,白堊紀巖體中有9處,二疊紀地層中有5處,侏羅紀地層中有3處。礦化作用與花崗斑巖脈、閃長玢巖脈、石英脈關系密切。
2. 主要礦種的成礦模型
哈爾布拉格地區內已發現鐵、銅、銀、鉛、鉬等多處礦(化)點,本次主要針對西巴彥花鉛鋅銀多金屬礦床、興安敖包鐵礦點和五峰山鉬礦點成礦條件及各類找礦標志進行概略總結,結合區域同類礦床成礦模式,建立起本地區綜合成礦模型。
2.1 西巴彥花鉛銀多金屬礦床成礦模型
2.1.1 控礦地質因素及找礦標志分析
① 地層:礦點附近地層主要有中二疊統大石寨組、上侏羅統瑪尼吐組。大石寨組為變質粉砂巖、安山質凝灰巖及英安玢巖等;上侏羅統瑪尼吐組為安山巖、含角礫安山巖、凝灰巖及角礫凝灰巖[7]。
② 侵入巖:與礦化關系密切的侵入巖為早白堊世似斑狀花崗巖、花崗閃長巖、斜長花崗巖,呈NE、NNE、NW向脈狀產出,但以NE向為主。在有石英脈與花崗閃長巖脈伴生的地帶褐鐵礦化條件好,地表呈紫褐色,是主要找礦標志。
③ 構造:礦區構造以斷裂為主,包括NW、NE、NNE向和近SN向4組,前兩組最為發育,且為重要的控礦、容礦構造。除1條銀礦體產于NW向斷裂中外,其余皆分布在NE向斷裂帶中。
④ 共發現12條礦體(鉛和銀礦體各6條),礦體一般呈脈狀產于花崗巖體內,少數在花崗巖與侏羅紀火山巖接觸帶上。
⑤ 主要礦化蝕變類型有褐鐵礦化、硅化、絹云母化及高嶺土化等。
⑥ 地球化學異常:1∶5萬土壤測量鉛元素表現為高強度的異常,與其相伴異常為銅、銀、鉬、銻、鋅、鉛元素組合,異常套合好。鉛最高值10320×10-6,Zn1360×10-6,Cu325×10-6。鉛平均值151.91×10-6,襯度5.89,面積20 km2,濃度分帶明顯。因此地球化學的高異常是這類礦產的重要體現。
2.1.2 成礦模型建立
通過上述地質因素及找礦標志分析[8],可以對本類型礦產成礦模型進行大概的描述:燕山晚期,本區在南北向應力場持續作用下,局部產生剪切作用,出現了短而小的雁列式裂隙,含鉛鋅元素的中高溫熱液沿這些裂隙充填,形成礦體。
本類礦產屬斷裂控制—中高溫熱液充填成礦模式。
2.2 興安敖包鐵礦成礦模型
2.2.1 控礦地質因素及找礦標志分析
① 地層:礦點出露的地層為中二疊統大石寨組的變質凝灰質細砂巖、變安山質凝灰巖、片理化凝灰巖夾薄層灰巖,北東—南西方向延伸,向北西傾斜,分布在礦體的東部及南部。
② 侵入巖:為白堊紀的花崗閃長巖和白崗質花崗巖兩種?;◢忛W長巖呈小巖株狀產出,分布在礦體西100 m處,白崗質花崗巖以脈狀產出。
礦體產于白崗質花崗巖與凝灰巖的接觸帶上,矽卡巖是重要的找礦標志。
③ 構造:構造以北東向斷裂為主,并控制礦體。
③地球化學因素:地球化學資料表明,大石寨組地層以富集鐵族元素為主,包括Fe、Cu、Se、Hg、Ni、As等,在與巖體的接觸帶上,易形成矽卡巖礦床。
2.2.2成礦模型建立
燕山晚期,本區在北東向斷裂構造作用下,酸性巖漿巖沿構造裂隙充填,與二疊紀地層發生接觸交代作用形成矽卡巖型礦體。
本類礦產屬矽卡巖成礦模式。
2.3 五峰山鉬礦點成礦模型
2.3.1 控礦地質因素及找礦標志分析
① 含礦巖石:石英脈是本區尋找這類礦產的重要標志。含礦石英脈產出于白堊紀花崗巖中,規模較大的含礦石英脈有6條,出露寬度0.3~1.5 m,有兩條長200 m,其余在20~40 m。
圍巖蝕變標志:有高嶺土化、碳酸鹽化、云英巖化等。云英巖化是成礦前的圍巖蝕變,為找礦的良好標志。
② 構造因素:構造是尋找這類礦產的重要標志之一。該區斷裂構造有北北東向主壓性斷裂和北西構造帶兩種,前者控制了脈巖的產出,多數脈巖呈舒緩波狀。后者由北西向壓性斷裂及北東向張裂組成,規模不大,長可達數百米,寬窄變化大,多為控礦構造。
③ 地球化學因素:地球化學資料表明,本區白堊紀花崗巖具有較高的鉬元素背景場,是鉬礦的成礦母巖。
2.3.2 成礦模型建立
燕山晚期,本區在南北向應力場持續作用下,局部產生剪切作用,出現了短而小的壓性、扭性式裂隙,含鉬元素的高溫熱液沿這些裂隙充填,形成礦體。
本類礦產屬斷裂控制—高溫熱液石英脈成礦模式。
3. 結論
通過研究區內礦點、礦化點產出的地質背景,礦產成因類型、礦床規模、礦化強度等建立成礦模式,對于下一步找礦有一定的指導作用。