





[關鍵詞]鉛鋅礦;地質特征;找礦標志;查干通格;內蒙古
查干通格鉛鋅礦床位于內蒙古自治區西部,地處巴丹吉林沙漠東緣[1],地勢較為平坦,屬低緩丘陵及沙漠戈壁區。研究區大地構造位于華北陸塊北緣西段阿拉騰敖包新太古代陸緣裂谷帶[2],成礦帶屬于阿拉騰敖包-沙拉西別鉑、銅、鉛、鐵成礦帶[3],研究區周邊一帶已發現一系列金屬礦床,如呼和沙拉鉛鋅銀銅礦[4]、朱拉扎嘎金礦[5]、青德木金礦[6]、哈布達哈拉山銅鋅礦[7]等,顯示有較大的找礦潛力。
該礦床為新發現鉛鋅多金屬礦床,研究程度較低,本文結合野外地質工作,針對研究區地質特征及礦體、礦石特征等進行總結,以期獲得的新認識可為該地區進一步找礦工作提供借鑒和引領。
1. 研究區地質
1.1地層
研究區出露地層主要為新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組(Ar3l.)及點力素泰巖組(Ar3dl.),中生界上白堊統烏蘭蘇海組(K2w),新生界第四系全新統沖積(Qhal)。
柳樹溝巖組巖性主要為(二云)石英片巖,地層主體呈北東-南西向展布,受構造運動作用地層產狀不穩定,傾向南東或北西、傾角25°~85°,巖石經歷了強烈變形變質,原生面理已基本無殘留,目前面狀構造為多期次強烈構造變形形成的片理[8]。其原巖主要為石英砂巖及含泥質砂巖,夾有中酸性火山巖及碳酸鹽巖,屬濱海相[8]。其與點力素泰巖組為整合接觸,與上覆白堊系不整合接觸,三疊系花崗巖大規模侵入該地層,由于巖體的侵入,該地層與侵入體外接觸帶一側角巖化、硅化、絹云母化明顯。柳樹溝巖組是研究區的主要賦礦地層。
點力素泰巖組巖性主要為灰白色、灰黃色、青灰色大理巖、白云質大理巖,含透閃、透輝大理巖等,地層產狀總體走向北東-北北東向,傾角50°左右。該巖組巖性較單一,且集中分布,面上無大變化。其原巖以灰巖、白云巖、砂質灰巖等為主,沉積環境為淺海碳酸鹽臺地[8-9]。據微量元素分析,B含量較低,平均為3.2×10-6,但變化不大,比較穩定,具海相特征;Sr/Ba值多大于1,具海相特征。與下伏柳樹溝巖組為整合接觸關系,被中三疊系淺肉紅色中粗粒黑云母鉀長花崗巖侵入。
1.2構造
研究區Ⅰ級構造單元為華北板塊,Ⅱ級構造單元為華北陸塊北緣西段,Ⅲ級構造單元為阿拉騰敖包新太古代陸緣裂谷帶[10]。研究區內構造以北東向為主,晚太古界色爾騰山巖群地層主體呈北東-南西向展布,受構造運動作用地層產狀不穩定,還有部分產狀傾向南,說明區內地層存在褶皺構造或被斷裂構造切割。除北東向構造外,在研究區的南部還見一條北西向斷裂切斷新太古界色爾騰山巖群點力素泰巖組。
1.3侵入巖
研究區侵入巖發育,主要為中三疊系淺肉紅色斑狀中細粒黑云母鉀長花崗巖、淺肉紅色中粗粒黑云母鉀長花崗巖等,侵入新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組地層。研究區內脈巖較為發育,主要有花崗巖脈、花崗斑巖脈及石英脈,在研究區東部花崗巖脈中有螢石礦化現象,脈巖寬1~15 m,長度大于30 m,個別可達100 m以上。
1.4變質巖及變質作用
(1)區域變質巖主要為新太古界色爾騰山巖群,為一套高綠片巖相—低角閃巖相變質的中酸性火山巖、碎屑巖-碳酸鹽[8、11]。巖石經歷了漫長的歷史過程,經變質變形作用,原始地層分布形式多已不存在,不同巖性多呈層狀無序疊合分布,受韌性剪切和退變質作用的影響,層內構造普遍減薄,垂直巖層走向(云母)石英片巖、石英巖、灰白色大理巖等巖石類型交替出現,成分層轉換面和巖石內部透入性片理顯示出平行一致。
(2)接觸變質巖主要為新太古界色爾騰山巖群與三疊系肉紅色含斑中粒黑云母鉀長花崗巖接觸帶的外接觸帶附近,主要巖石類型為角巖和接觸片巖,主要形成硅化、絹云母化等蝕變,屬接觸熱變質產物。
(3)動力變質巖發育,主要為碎裂構造巖,呈帶狀產于構造破碎帶,展布方向嚴格受斷裂控制,碎裂巖的定向性極差或無定向,以破裂、研磨為主,重結晶作用不明顯,常見類型主要有碎裂巖、碎粉巖、斷層泥等,破碎帶及斷層帶規模大小不等,寬度一般為幾米至數十米。
2. 研究區地球物理地球化學特征
2.1高精磁異常特征
勘查區磁場總體特征見圖2,△T變化范圍在-124.32~177.66 nT之間,正磁異常分布在磁測區中部,西北部,負磁異常在西南部、東部,半環繞正磁異常。除西北部的圓形異常外,磁測區大部△T等值線稀疏寬緩,反映磁場總體較弱,巖石地層磁性差異較小,研究區內圈定2處磁異常。
C1異常:位于磁測區西北部,△T極大值為177.66 nT,異常呈規則圓形分布,大于25 nT圈定的異常面積約0.14 km2,直徑約340 m。異常處在大面積烏蘭蘇海組地層上,區內無化探異常,推測異常由地層局部不均引起,磁性體埋藏較淺。
C2異常:位于磁測區中部,△T極大值為132.62 nT,大于25 nT圈定的異常面積約0.56 km2。異常大部處在柳樹溝巖組地層上,局部為點力素泰巖組,少量烏蘭蘇海組。磁異常區與化探AP6綜合異常套合較好。
地表及鉆孔資料顯示C2異常東南側在深部與礦(化)體對應,礦石中除方鉛礦、閃鋅礦外,還存在一定數量的磁黃鐵礦,圍巖蝕變磁黃鐵礦化較強,推測該正磁異常由磁黃鐵礦引起。但經綜合研究發現,該異常中部及北部與化探綜合異常AP6-1完全套合,化探異常元素值較高,濃集中心明顯,而且在異常部位施工的鉆孔中發現不同程度礦(化)體,不排除整個“C”型異常可能由褶皺構造引起,且礦(化)體為層控型的可能。
2.2可控源音頻大地電磁測深
KP1 線剖面布置于0 勘查線上,位于化探綜合異常AP6-2、磁異常C2南部,作為典型剖面,該線上已施工完成4個鉆孔(ZK04、ZK03、ZK172、ZK1601)。從KP1線可控源測深斷面圖(圖3)來看,深部見2個高阻體,電阻率極值大于1800 Ω.m,主要為花崗巖體引起。淺部見一低阻帶,電阻率50~200 Ω.m,傾向南西。結合鉆孔資料,鉛鋅礦(化)體主要位于電阻率梯度帶及低阻帶中高阻體附近。
2.3化探異常特征
查干通格鉛鋅礦位于AP6-2綜合異常區,異常主要位于色爾騰山巖群柳樹溝巖組地層上,北東側為第四系沖積層。該異常元素組合多,套合較好,相對集中。濃度系數大于3級的元素有Pb、Zn,其他元素均為2級;Pb、Zn元素最大值均為1000×10-6,Ag元素最大值1.28×10-6,Au元素最大值20.5×10-9,Cu元素最大值95.8×10-6;強度高、分異性強的元素Pb及高值點相對集中的元素Zn具備富集成礦的良好前景,異常特征值見表1,異常剖析圖見圖4。
1.第四系;2.點力素泰巖組;3.柳樹溝巖組;4.鉆孔位置及編號
3. 礦體特征
鉛鋅礦體位于研究區中西部,主要賦存于柳樹溝巖組(二云)石英片巖(照片1)及石英閃長巖(照片2),地表化探異常較好的地區礦化較強,礦(化)體多呈透鏡狀、似層狀、單層或多層、平行或斜列狀產出,局部有收縮、膨大、尖滅等現象。依據本次礦產勘查工作,共圈定鉛、鋅礦體14條,鉛、鋅礦化體28條,金礦化體8條。現將其中一主要鉛鋅礦體特征簡述如下:
(22)-1鉛鋅礦體走向約122°,傾向約212°,傾角約63°,總體形態呈似層狀、透鏡狀,鉛鋅礦(化)體分布情況見圖5。
該礦體厚度3.24~7.05 m,平均厚度5.15 m;礦體品位:Pb0.73%~1.18%,Zn1.02%~1.95%,Pb平均品位0.87%,Zn平均品位1.66%,伴生Ag品位11.40~26.62 g/t,Ag平均品位16.19 g/t,為一低品位鉛鋅礦體。該礦體賦存于柳樹溝巖組(二云)石英片巖,礦體與圍巖界線呈漸變關系,由于鉛鋅礦化不均勻,礦(化)體邊界主要由樣品控制,分析認為,礦床的成礦作用,對直接的賦礦圍巖沒有選擇性。
4. 礦石特征
礦石自然類型按主要有用組分可分為鉛鋅礦石、鋅礦石、鉛礦石;按礦石的氧化程度分為氧化礦石、原生硫化礦石;按結構構造可分為浸染狀礦石、細脈浸染狀礦石;按賦礦巖石劃分為(二云)石英片巖型礦石、石英閃長巖型礦石。
鉛鋅礦石金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦,黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦少量;脈石礦物主要有石英50%~70%,云母30%~50%,副礦物鋯石、磷灰石等少量(照片3,照片4)。
金屬礦物生成順序:黃鐵礦→磁黃鐵礦→閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦。
礦石結構主要為鱗片粒狀變晶結構、變余的微細粒半自形粒狀結構、蝕變交代結構。礦石構造主要為條帶狀構造、片狀構造、塊狀構造。
為了解礦(巖)石的元素(組分)組成及其大致含量,在礦(化)體的不同部位、不同礦石類型(或品級)的礦石中及其圍巖、(破碎)蝕變帶等可能的含礦巖石中,從化學分析副樣中采取了6件(CP1~CP6)進行定性半定量全分析,結果見表2。
為查定礦石中的各種組分(痕跡除外)及其含量。在定性全分析的基礎上,對主要礦(化)體,分不同礦石類型(或品級)從化學分析副樣中采取3件進行化學全分析,結果見表3。
根據分析結果,礦石中主要化學成分為硅和鋁的氧化物,SiO2 含量65.24%~77.18%,Al2O3 含量10.01%~14.94%,硅和鋁的氧化物含量占總成分的78%以上,其次為鐵、鉀的氧化物。有用組分Pb 最高1.14%,Zn 最高1.81%。伴生組分Ag1.03~25.9 g/t,Au0.066~0.14 g/t 部分達伴生組分要求,其他元素含量較低。
5. 礦床成因探討及找礦標志
5.1礦床成因探討
研究區內礦(化)體主要賦存于新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組(二云)石英片巖,礦體受北西向斷裂構造控制,礦體傾向南西,局部破碎蝕變較強,含礦熱液沿早期構造空間充填和交代而成,發生多期次蝕變礦化,蝕變礦化類型主要為褐鐵礦化、綠泥石化、黃鐵礦化、硅化、方鉛礦化、閃鋅礦化等,鉛鋅元素達到邊界品位以上,形成鉛鋅礦體,并伴生銀,推斷礦床成因類型應屬構造蝕變巖型。
5.2找礦標志
通過分析研究查干通格鉛鋅礦的地質特征,總結該區找礦標志如下:
(1)新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組、點力素泰巖組地層構成該區域的“古老”基底,在構造運動作用下發生褶皺、斷裂形變并普遍受區域變質作用,后期巖漿侵入對其進一步破壞、改造,但地質體中各類成礦元素在各種地質作用下活化和富集,該地層起到了礦源層的作用。
(2)該區域構造運動強烈,主要形變為斷裂和褶皺,成礦構造有利部位為不同構造裂隙的疊加部位;多期次活動的破碎帶或層間破碎帶;侵入體的內外接觸帶。
(3)從研究區礦(化)體空間展布特點可以看出,圍巖蝕變類型較為復雜,主要有綠泥石化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變特征,但它們之間無明顯界線,往往相互疊加出現,是尋找內生金屬礦產的重要找礦標志。
(4)從研究區化探成果分析,該區的Pb、Zn、Cu、Ag等元素間相關性好,屬中溫元素組合,圈定的綜合異常(AP6)與地質成果吻合較好,通過深部驗證,見礦效果明顯,是該區較好的間接找礦標志。
(5)通過對鉛鋅礦體磁化率測定,鉛鋅礦體磁化率普遍具有磁性,高于圍巖,也是該區找礦標志之一。
6. 結論
(1)查干通格鉛鋅礦主要賦存于新太古界色爾騰山巖群柳樹溝巖組(二云)石英片巖,為一套高綠片巖相-低角閃巖相的區域變質巖系,礦(化)體分布受層位控制,產狀與圍巖基本一致,呈透鏡狀、似層狀產出,礦體與圍巖界線呈漸變關系。
(2)礦體受斷裂構造控制,局部破碎蝕變較強,含礦熱液沿早期構造空間充填和交代而成,發生多期次蝕變礦化,推斷礦床成因類型應屬構造蝕變巖型。
(3)在今后工作中結合物、化探工作成果,加強綜合信息與成礦預測研究,實現找礦突破。
通過對該礦床地質特征及找礦標志研究,為在該地區柳樹溝巖組地層尋找同類型礦床提供方向和依據。