额济纳旗洗肠井地区铜钨矿成矿分析

来源:用户上传      作者:戴涛杰 尚东汇

　　摘要：文章通过对洗肠井地区铜钨矿成矿的背景及特征分析，分析了该地区成矿的可靠性。
　　关键词：额济纳旗;铜钨矿;成矿条件;机理
　　1.区域背景
　　1.1区域地层
　　洗肠井地区地层出露比较齐全，除泥盆系、侏罗系和三叠系外，从蓟县系、青白口系的浅变质岩系，古生界寒武一二叠系，中生代白垩系、新生代新近系及第四系各类沉积地层均有不同程度的出露。
　　1.2区域构造
　　该区位处塔里木板块北缘，横跨三个二级构造单元，自北向南依次为：旱山一明水地块、月牙山一洗肠井早古生代蛇绿构造混杂岩带、望旭山陆块，与本地区成矿有关的构造为月牙山一洗肠井早古生代蛇绿构造混杂岩带。该构造带呈北西西向展布于洗肠井～孟龙山北一带。长大于20km，宽0.5km-2km。其南北脆韧性构造均与地质体接触。主要发育有晚寒武一早奥陶纪的玄武岩、橄榄单辉岩、二辉岩、橄榄岩、辉绿岩、辉长岩、硅质岩、白云岩、构造片岩等，其中橄榄单辉岩、二辉岩、橄榄岩、硅质岩以构造块体产出，玄武岩、构造片岩呈基质分布于期间。岩石由于构造及后期岩浆热液作用，多发生蚀变，形成蛇纹石化、纤闪石化、绿泥石化。脆韧性剪切带产状较乱，但总体向西南陡倾。该带内并发育有灰岩，水体交浅，可能为局限洋盆。其发生和演化始于晚寒武～早奥陶世，闭合时限为中奥陶期。
　　沿该构造带发育一系列近东西向的磁异常，异常强度高、规模大。与化探Cr、Ni、Co、Cu综合化探异常及相关地质体吻合好。发育有铬铁矿、方铅矿重砂异常。构造带两侧发育有Cu、Pb、Zn等单元素异常。
　　构造带及其两侧位于梭梭井铜铁四级成矿带内，发育有铬铁矿点、铜铅矿化点、金矿化点。成因类型多样，成矿地质背景优越，是寻找岩浆熔离型铬铁矿、热液型铜、铅矿构造蚀变岩型金矿的有利地段。
　　2.地质、地球物理、地球化学特征及成矿条件分析
　　2.1地层
　　研究区内出露的地层主要为下奥陶统罗雅楚山组、中奥陶统咸水湖组、上奥陶统锡林柯博组、白云山组以及第四系。其中下奥陶统罗雅楚山组（01l）：岩性组合为褐黄色一褐红色含长石、石英微晶灰岩、石英粉晶细晶灰岩、粉晶细晶灰岩及褐黄、红色硅质岩。
　　（1）下奥陶统罗雅楚山组（O1l）。岩性组合为褐黄色一褐红色含长石、石英微晶灰巖、石英粉晶细晶灰岩、粉晶细晶灰岩及褐黄、红色硅质岩。
　　主要分布于研究区的中北部及东部。多呈北西西向透镜体（带）状展布，总体走向280°-300°之间，南倾，倾角65°-85°之间，出露面积约0.8km2。其产出特征为多分布于低洼的构造块体之上，呈剥蚀残留体产出，其中的微晶、细晶灰岩与银铅矿化关系密切，为本区重要含矿层位。
　　（2）中奥陶统咸水湖组（02X）。要分布于研究区的中南部、及东部。主要岩性为玄武岩、英安岩。岩层产状不明显，局部片理发育，西部产状为230°∠55°，中西部为98°-110°∠60°-65°。出露面积约13km2。岩石分为：①玄武岩：多为灰黑色，隐晶质结构，块状构造，主要由斜长石及暗色矿物构成，斜长石微晶排列杂乱。②英安岩：灰绿色，斑状结构，块状构造，岩石由基质和斑晶构成，基质由斜长石微晶及隐晶质物构成，斜长石微晶呈板条状平行或近似平行排列。
　　（3）上奥陶统。①锡林柯博组（03xl）。在研究区北部零星出露。岩性组合为：灰白色中厚层状砂屑白云质灰岩、灰色薄层状白云质灰岩、硅质岩及少量的（长石）石英砂岩。与下伏咸水湖组断层接触，与上覆白云山组（03by）整合接触。②白云山组（03by）。主要分布于研究区的中北部，主要由变质石英砂岩夹白云质灰岩构成。变质石英砂岩：灰绿一灰白色，变余砂状结构，块状构造，岩石中矿物已蚀变，偶然可见石英颗粒。地层呈单斜构造产出，总体走向320°-330°北东倾，倾角60°-70°。出露面积约3.3km2。
　　（4）第四系（Q4）。主要分布于研究区洼地、沟谷中，以冲积物、风成砂为主。
　　2.2构造
　　该区主要的构造单元为月牙山～洗肠井早古生代蛇绿构造混杂岩带（韧性剪切带）。该构造带呈北西西向展布与孟龙山～洗肠井以北一带，长度大于lOkm，宽0.5km-2km。其出露的空间位置、形态、规模及产状，严格受其南北两侧韧性剪切带的控制。主要断裂有：
　　（1）洗肠井北断裂（F1）。分布于洗肠井北2km、I号蚀变带处，呈北西290°-300°方位展布，可见长lkm，沿走向两端均为第四系掩盖。
　　该断裂带地形低凹，其南侧为一北西向的大冲沟，该断裂系统一方面控制蛇绿岩套的展布形态、空间位置，同时亦是后期岩浆运移的通道（泥盆～二叠纪闪长岩），又一方面它亦是导矿、储矿构造。带内北北西向及北东东、北北东向派生断裂极其发育，后者一般截切前者。表明为一长期活动的断裂带。I-Ⅳ号蚀变带及辉石岩、角闪石岩中的Ni、Co矿化严格受其控制。
　　（2）洗肠井南西断裂（F2）。分布于洗肠井南西约800m、V号蚀变带处，呈北西310°方位展布，可见长度约500m。该断裂带处地形低洼，岩石较为破碎、次生裂隙发育，可见矿化石英细脉。断层性质为压性。该断裂带控制着V号蚀变带及其赋存的铜多金属矿（化）体的空间位置、规模、产状。
　　（3）洗肠井断裂（F3）。分布于洗肠井南约lkm处，西段呈近东西向，东段略呈南东向。断层性质为正断层，同时具平推性质。断层下盘相对于上盘平移约1.5km。断层面北一北东倾，倾角约75°-80°左右。东段在洗肠井东约3km处被北东向断裂所错断。
　　该断裂长约10.50km，主要表现为碎裂岩，为张性断裂。火山质碎裂岩中绿泥石化、绿帘石化较强，同时具孔雀石化、褐铁矿化蚀变。
　　（4）孟龙山南断裂（F4）。位于普查工作区西部孟龙山南约2.5km处，北东东向展布，产状340°-345°∠72°～76°长约4.5km，宽0.5m-2m，为张性断层。 　　破碎带内碎裂岩化花岗岩、玄武岩发育，碎裂岩中充填有岩粉及细碎屑、沿该带花岗岩高岭土化较强、玄武岩绿泥石化、绿帘石化较强，并见有后期电气石化、钨矿化石英细脉充填。
　　2.3巖浆岩
　　该区侵入岩较发育，可见有奥陶纪（加里东期）、泥盆一二叠纪（华力西期）基性、超基性岩体和泥盆一二叠纪（华力西期）中性侵入岩及一些脉岩。
　　3.成矿机理分析
　　（1）前人开展的研究工作所获成就主要体现在以下几个方面：其一，初步阐明内蒙古北山一阿拉善地区所处的大地构造格局，特别是与四大板块有关的古大陆碰撞和造山带形成机制;其二，基本厘定区内主要地质事件，确认前寒武纪主要构造一热事件序列、古生代主要裂解增生时期和中生代构造活化时期;其三，确认了成矿作用高峰期，对主要成矿带成矿背景、成矿机理和控矿因素有了较明确的认识，进而划分出若干成矿域（亚域）、成矿区（带）和矿集区，为开展本次研究工作提供了基础资料。
　　（2）洗肠井地区区位处塔里木板块北缘，月牙山一洗肠井早古生代蛇绿构造混杂岩带与望旭山陆块的结合部位。区内蛇绿构造混杂岩带是内蒙古自治区西部最著名的构造带，构造相当发育，经历了不同体制、多期次的构造作用，构成了复杂的构造样式，发育不同层次的线状构造。主要有脆韧性的剪切带、脆性断裂及节理裂隙，这为成矿提供了矿液运移和储聚的场所。
　　（3）该地区岩浆活动频繁，并受月牙山一洗肠井蛇绿构造混杂岩带控制。岩浆活动频繁，期限长，涉及时限奥陶纪～泥盆～二叠纪、三叠纪。从基性岩～中性岩～酸性岩均有出露。具多期演化特征，规模上以中酸性岩为主，奥陶纪以中基性为主，与月牙山～洗肠井蛇绿构造混杂岩带岛弧有关，呈小的岩基或岩株产出;泥盆～二叠纪以酸性为主，呈小的岩株，三叠纪呈规模大的酸性岩基。尤其以泥盆～二叠纪石英闪长岩、中粒似斑状黑云母二长花岗岩、三叠纪细粒二长花岗岩、中粒似斑状黑云母二长花岗岩中钨元素富集且具强分异特征，提供了金、铜、钨等的成矿物质来源，它们既是成矿母岩又是矿化围岩;同时矿化载体石英细脉的分布密度对矿化强度有着重要作用，成矿地质条件优越。
　　（4）区出露的上古时界中奥陶统咸水湖组（02X）玄武岩：多为灰黑色，隐晶质结构，块状构造。深部主要为绿帘石化、硅化、黄铁矿化。基性火山玄武岩中铜背景值较高，提供了成矿的矿源层，对铜钨矿的形成有重要控制作用。从发现的铜钨矿体的分布看，具有层控性的特点。
　　4.成矿带找矿成果和成就
　　（1）通过半个多世纪科技找矿工作，在内蒙古北山一阿拉善地区发现了一大批矿产地，为进一步开展地质找矿工作创造了坚实的基础和良好的条件。据统计，研究区内共发现矿种84个，其中探明储量的有45种;矿产地522个，其中探明储量的有93处，其中大型10处，中型19处，小型47处，矿点17处。显示出内蒙古北山一阿拉善地区存在巨大的找矿潜力，并为今后寻找大型矿床提供了导向和目标。先后在该区发现有黑鹰山富铁矿、老硐沟金矿、卡休他他铁矿、碧玉山铁矿、王许黑山铁矿、流沙山钼一金矿、东七一山萤石矿、七一山钨一钼多金属矿、额勒根乌兰乌拉和乌珠尔嘎顺铜矿点、朱拉扎嘎金矿、老硐沟金矿、阿木乌苏锑矿和桃花拉山铌矿床等一贵重、有色、黑色和稀有金属矿床。许多矿山外围和深部亦找到隐伏矿体，如老硐沟金矿和朱拉扎嘎金矿。
　　（2）2009年-2015年内蒙古矿业开发有限责任公司在洗肠井地区先后开展了预查和普查工作，共圈定化探综合异常21处，磁异常6处，激电异常10处，通过工作，在北区超基性岩带上发现4条银铅锌矿体，矿体主要受断裂构造控制，为脉状、似层状或透镜状;发现10条镍钴矿化体，赋矿岩石主要有辉石岩、角闪石及石灰岩等。在南区发现30条矿体，主要以钨矿体为主，上部多数铜、银矿体复合在钨矿体之内，形成“同体共生”，深部为独立钨矿体，属“异体共生”。矿体赋存在奥陶系咸水湖组硅化玄武岩构造裂隙带中，主要呈脉状产出，矿石工业类型为白钨矿石。
　　5.洗肠井地区成矿的可行性分析
　　（1）该区块地处额济拉旗雅干华里西期铁、金、铜、钼、镍Ⅲ级成矿带、洗肠井铬（铁）、镍、铜预测远景区内，构造相当发育，岩浆活动频繁，具备优越的成矿地质背景，区域上已发现黑鹰山富铁矿、老硐沟金矿、卡休他他铁矿、碧玉山铁矿、王许黑山铁矿、流沙山钼一金矿、东七一山萤石矿、七一山钨一钼多金属矿、额勒根乌兰乌拉和乌珠尔嘎顺铜矿点、朱拉扎嘎金矿、老硐沟金矿、阿木乌苏锑矿和桃花拉山铌矿床等一批贵重、有色、黑色和稀有金属矿床。这为在申请区开展研究工作提供了基础。（2）区内成矿地质条件亦良好，通过工作，在北区超基性岩带上发现4条银铅锌矿体、10条镍钴矿化体，特别是在南区发现30条矿体。（3）该区块中已经开展的勘查工作所利用的工作方法全面，且各种方法都较为有效，取得了好的工作成果。
　　参考文献：
　　[1]内蒙古自治区额济纳旗二龙包等四幅1：5万矿产地质调查报告，陕西省地质调查院，2004-2006.
　　[2]甘肃省额济纳旗月牙山一洗肠井一带航磁异常查证报告，甘肃地质局物化探队，1982-1983.
　　[3]内蒙古自治区北山成矿远景区找矿方向和选区研究，内蒙古自治区地质调查院，2002-2004.
　　[4]内蒙古自治区洗肠井一带银多金属矿普查，内蒙古矿业开发有限责任公司，2009.
　　[5]内蒙古自治区洗肠井铜钨多金属矿普查，内蒙古矿业开发有限责任公司，2014.
　　[6]内蒙古自治区洗肠井铜多金属矿普查，内蒙古矿业开发有限责任公司.2017.
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