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内蒙古阿拉善右旗夏日哈达地区金多金属矿成矿地质条件分析及找矿方向探讨

作者:未知

  摘要:夏日哈达地区经历了长期地质历史和多期构造改造,地质发展历史漫长,地质构造复杂,其间沉积作用、岩浆作用十分发育,成矿区带已发现的内生矿产种类有铁、铜、镍、铅、锌、钴、金等矿产资源。本文在初步总结了该地区典型金矿床地质特征的基础上,初步分析了该地区的金多金属矿成矿地质条件及控矿因素,提出了该区的找矿方向。
  关键词:夏日哈达;金多金属矿;成矿地质条件;找矿方向
  1.成矿地质背景
  夏日哈达地区属天山兴蒙造山系(Ⅰ),华北陆块区(Ⅱ),阿拉善陆块Ⅱ-7,龙首山基底杂岩带Ⅱ-7-2(Ar3—Pt1)。自元古代以来遭受了多期构造改造,形成了复杂地层系统,其间沉积作用、岩浆作用十分发育。其中石炭纪板内裂陷活动是最为主要的一次构造运动,形成近东西向的台内裂陷槽和断裂构造,一般沿不同构造单元边界或地层接触部分布。成矿区带已发现的内生矿产种类有铁、铜、镍、铅、锌、钴、金等矿产资源。
  1.1地层条件
  夏日哈达地区经历了长期地质历史和多期构造改造,形成了复杂地层系统,大致分为古陆变质岩(变质结晶基底)、板内裂陷槽火山-碎屑岩建造和板内拉分盆地沉积建造三个不同构造-岩石地层和岩石地层单元系统。古陆变质岩遭受不同程度变形变质改造,层序不明,属于构造-岩石地层,出露古元古界色尔腾山(岩)群东五分子组和柳树沟组、中元古界查尔泰山群阿古鲁沟组;板内裂陷槽沉积建造,未遭受变质改造,有沉积叠覆律,属岩石地层,出露石炭系上统本巴图组和查干诺尔火山岩;拉分盆地为陆相碎屑沉积,出露白垩系下统庙沟组。
  1.2岩浆岩条件
  夏日哈达地区岩浆活动强烈,形成大面积的侵入岩和带状分布的火山岩,岩浆、火山活动严格受构造活动控制,活动高峰期与石炭~二叠纪陆内裂陷槽密切相关,是区域内重要岩浆活动期。
  石炭纪侵入巖体:石炭纪侵入体集中分布于呼和乌拉山、棺材陶鲁盖、特拜、卡修塔塔一带,岩性既有中性岩石英闪长岩,又有基性~超基性辉长岩,含辉橄榄岩,形成一次完整的岩浆活动旋回,以岩株居多。
  1.3岩脉条件
  夏日哈达地区岩脉活动比较频繁,伴随岩浆活动都有相应的岩脉产出。脉岩种类较多,从基性至酸性均有(闪长岩脉、辉长辉绿岩脉、石英脉)。
  1.4构造条件
  石炭纪板内裂陷构造活动时期,伴随大规模中酸性岩浆岩活动,使古陆发生破裂呈残片(地体)形态散布,中酸性岩浆岩沿陆核残块(片)之间充填并焊接陆块,形成复杂的岩浆岩构造带。中-新生界时期板内再次发生大规模的陆内走滑运动,形成拉分陷落盆地,盆地内侧向加积陆源碎屑沉积物。构造形迹主要有断裂、褶皱,区域断裂构造性相对发育,规模一般不大,一般沿不同构造单元边界或地层接触部分布,呈近东西向断裂和北东向两个方向展布。褶皱主要见于古元古界色尔腾山(岩)群、中元古界渣尔泰山群地层内,分布于库和乌拉至嘎顺塔塔勒一带,由于岩体侵入和断裂破坏,其形态极不完整。近东西向断裂构造是区域主干断裂构造之一,由于第四系的覆盖,多数不连续分布。断层性质为压性兼扭性断裂为主,断裂的力学性质在漫长的地质历史中发生过多次的转化,使东西向的原为压性的断裂,局部改变方向,兼具扭性特征。北东向断裂构造在区域相对发育,但规模较小。从断裂一般切割近东西向断裂构造特点来看,形成要晚于近东西向断裂构造,尤其是在矿区部位(如卡修塔塔、特拜、可可塔塔等地)往往对含矿层和矿体有较大的破坏作用。断层性质为压扭性。
  2.典型矿点地质特征
  特拜金矿:特拜金矿位于阿拉善板块北缘,库和乌拉岩浆岩岩浆弧与裂陷槽的边界复合部位。裂陷槽内加积了石炭系上统本巴图组陆源碎屑岩、查干诺尔火山岩,并伴随大规模的中酸性侵入岩活动。岩浆岩弧为古陆残块古鲁沟组浅变质岩系并侵入中酸性花岗岩、基性岩等;裂陷槽与岩浆弧之间为区域性构造单元边界断裂相接触。
  出露地层为中元古界阿古鲁沟组、石炭系上统本巴图组、查干诺尔火山岩。构造线走向为北西~南东向。以裂陷槽边界断裂为界,南部分布阿古鲁沟组浅变质岩系,北部本巴图组陆源碎屑岩、查干诺尔火山岩中酸性火山碎屑岩。
  断裂、褶皱构造发育,主要分布于古鲁沟组,本巴图组构造不发育。构造样式为北西~南东向的断裂夹褶皱构造,在此基础上叠加有北东~南西向的断裂构造;北西~南东向为主要含矿构造,北东~南西构造为破坏性构造。
  岩浆岩发育,分布广泛。大致分为南北两个带。
  北部岩浆岩带以基性~偏碱性花岗岩、辉长岩、正长花岗(斑)岩、花岗闪长(斑)岩为主,沿裂陷槽边界断裂成带状侵入到本巴图组,产状为小岩株;南部岩浆岩带以钙碱性石英闪长岩、正长花岗岩为主,侵入到阿古鲁沟组,产状为岩基。
  矿区岩脉发育,常见有花岗岩脉和石英脉。其中石英脉分布广泛,多数为含金石英脉。
  金矿化分布于特拜铅锌银多金属矿点西延1.0km~ 1.2km一带。目前发现两种金矿化类型。一种为破碎蚀变岩型金矿化,另一种为石英脉型金矿化类型。金矿化集中分布于断裂南侧次级断裂内及其上、下盘石英脉中,断裂构造控制矿体特征比较明显。
  (1)破碎蚀变岩型金矿化
  1#号矿化点:矿体位于(PTR1R19-20点18m~20m)北西西~南东东向断裂南侧次级断裂中。断裂带产于短轴背斜构造核部,地表出露长400m,宽2m,原生晕样中金含量182.9~12100×10P-9、银含量0.14~11.6×10P-6、砷含量591~ 7560×10P-6。拣块样品分析结果Au2.9g/t。含矿岩石为碎裂化钙质板岩;主要矿化蚀变是褐铁矿化,成细脉状沿板岩裂隙充填;围岩蚀变有弱褪色化、硅化;硅化表现为石英脉,脉宽0.1m~0.2m,内含褐铁矿。
  2#号矿化点:北西西~南东东向断裂南侧次级断裂带内部;断裂带产于短轴背斜构造核部,出露长70m,宽2m,东西两端被第四系覆盖。原生晕样品各元素含量:金1645×10P-9、银133×10P-6、铜3280×10P-6、铅65000×10P-6、锌6800×10P- 6、砷67500×10P- 6、锑12800×10P-6、汞530×10P-6。主要矿石矿物有孔雀石、褐铁矿;蚀变有硅化、黄钾铁矾化。   (2)石英脉型金矿化
  石英脉产于断裂上盘阿古鲁沟组1km~1.3km范围内,在此范围极为发育,总体走向北西~南东向的顺层分布,多数脉倾向北东,倾角较陡。石英脉成群成带脉密集产出,脉宽一般0.3m~1.2m,长5m~20m不等,围岩是斑点板岩、含碳钙质板岩。石英脉体地表为白色、碎裂状。其中有两条石英脉含矿较好,其他样品中金、铜、铅、锌、砷、锑、汞含量均高。
  3.成矿要素分析
  区域内已经发现的矿产有金、铜(镍)、铅锌、铁5种,矿床类型有沉积变质改造型、接触交代型铁(钴)矿、岩浆熔离型、中低温热液型、火山喷发气成热液型等五种,根据目前地质工作程度,对其成矿条件和找矿标志进行初步总结,建立区域综合找矿模型。
  3.1控矿地质因素分析
  地层控矿:区域地层控矿作用比较明显,主要表现在两个方面:
  区域赋存于古元古界变质岩层中的沉积变质型铁矿,该类型矿产主要分布于古陆变质岩系(块)中;铁矿体主要赋存于柳树沟组(PtR1RL)云母石英片岩和含铁云母石英片岩岩层内,具有地层+岩性控矿矿产。
  金多金属矿产主要分布于裂陷槽内查干诺尔火山岩(C2ν)中,褪色化蚀变安山岩和次生石英岩是主要的赋矿岩石,具有岩性+构造控矿的特征。
  构造控矿:区域构造控矿特征最为突出,表现为:裂陷槽边界断裂及其附近控制区域构造单元和沉积单元,同时控制主要成矿系统和矿床系列的分布;边界断裂是构造热液型铅锌矿产重要的控矿构造和因素;旁侧次一级断裂构造、构造裂隙控制着热液型(石英脉型)金矿、破碎蚀变岩型金矿等矿床类型及矿(化)体的空间位置,是区域重要的矿集构造区之一。
  岩浆岩和火山岩控矿:岩浆作用是区域最主要的控矿因素之一。
  3.2找矿标志分析
  区域主要的矿种为金、铁、银、铅锌、铜镍、铜等,矿床(点)工作程度和研究程度均较低,仅按照不同矿床类型粗略总结简要的直接的找矿标志。
  (1)火山噴发气成热液型金矿
  构造背景标志:石炭纪陆内裂陷槽内部及其火山喷发构造,岩石建造为中酸性火山岩。地层标志:石炭纪安山质火山碎屑岩分布地段。构造标志:火山岩分布地段发育同期断裂-裂隙构造系统。围岩蚀变标志:围岩发育次生石英岩化、滑石~叶腊石化~硅化~黄铁矿化组合。
  直接找矿标志:分布安山质火山碎屑岩地段,并且安山岩内部出现褪色蚀变岩、次生石英岩等热液活动信息。地球化学场标志:裂陷槽内分布有多元素综合异常地段,元素组合以中低温元素Au~Ag~Cu~Pb~Zn~As~Sb为特征。地球物理标志:沿卡修塔塔~特拜~阿尔斯楞航磁异常带,升高的正磁背景上分布有带状负异常区域,负异常内部局部分布的正异常凸起部位,是重要的找矿地段。
  (2)中低温热液型银铅锌多金属矿
  构造背景:石炭纪陆内裂陷槽与岩浆隆起带断裂接触部位。地层标志:震旦系浅变质岩分布地段,特别是在裂陷槽边界断裂附近部位分布的震旦系浅变质岩,是主要的赋矿部位。构造标志:裂陷槽边界脆韧性断裂及其次级断裂,是主要的容矿构造部位。围岩蚀变标志:发育杂色黄钾铁矾化-毒砂化-黄铁矿化-褐铁矿化和石英脉。
  地球化学场标志:分布有中低温元素Au~Ag~Cu~Pb~Zn~As~Sb地段,异常规模大,梯度变化明显是选靶区标志之一。
  (3)沉积变质改造型铁矿
  构造位置:阿拉善古陆分布区域。地层标志:阿拉善古陆岩系是重要的赋矿层,云母石英片岩、含铁云母石英片岩是重要的岩性标志。地质异常标志:地表有褐铁矿化、黄钾铁矾化是重要的找矿标志。
  航磁异常标志:航磁异常梯级带部位。
  (4)接触交代型铁矿
  构造背景:阿拉善古陆破裂岩块。地层标志:阿古鲁沟组变质板岩、大理岩是重要的赋矿、含矿层。岩浆岩条件:石炭纪中~酸性侵入岩。构造条件:石炭纪辉长岩等侵入岩的构造接触面。围岩蚀变变质:接触带出现角岩化~矽卡岩化接触变质现象。
  直接找矿标志:出现矽卡岩化、角岩化蚀变现象,有一定规模是重要的找矿标志。地球化学条件:发育Co~Cr~Ag~Pb低缓异常地段。航磁异常:近东西向的条带状航磁异常内,强度多在1500nT~750nT的异常。尤其是升高正常场出现次级尖峰磁异常,侧部伴随出现负异常,是典型矿床的磁场模式。地面磁测出现高强度梯级带,是存在矿体的重要标志。
  (5)接触交代型(矽卡岩)型铜矿
  构造位置:库和乌拉岩浆弧中央部位。地层标志:古陆变质岩系。岩浆岩条件:石炭纪中~酸性侵入岩。围岩蚀变条件:在接触带出现绿帘石~石榴石~透辉石化蚀变,且叠加石英脉。构造条件:地质体构造接触面是主要的赋矿部位。
  直接找矿标志:出现石榴子石+透辉石等矽卡岩化和角岩化,同时叠加有石英脉等热液蚀变现象,地表出现孔雀石、蓝铜矿化和石英脉。地球化学条件:发育Cu~Co~Ni~As~Bi综合异常。航磁异常:近东西向的条带状航磁梯级带,异常宽缓,强度多在1100nT~750nT。
  (6)岩浆熔离型铜镍硫化物矿
  构造位置:不同地质构造单元之间的边界断裂,这些边界断裂有可能是超壳断裂。岩浆岩条件:辉长岩~辉撖岩侵入体,具一定的岩浆分凝特征和岩性分带性。围岩蚀变条件:超基性岩普遍发生自变质作用,形成蛇纹石化-绢石化。
  地球化学条件:发育Cu~Ni~Co~Co~Au~As综合异常。航磁异常:带状航磁梯级带,强度100nT~320nT,局部出现大于800nT航磁异常。
  4.找矿方向探讨
  (1)金矿的找矿方向
  区域上金矿以火山喷发汽成~热液型、破碎蚀变岩型和石英脉型为重要矿床类型。从地质、地球化学场、矿化蚀变体控矿要素、矿床规模分析,火山喷发汽成~热液型金矿是重要的找矿方向,矿床规模可能比较大;该类型矿与石炭纪晚期板内裂陷槽火山活动有密切关系,岩性控矿特征明显,褪色化安山岩是重要的找矿标志。综合分析,分布于阿尔斯楞~铁板井~卡修塔塔一带的裂陷槽内分布的火山岩部位,是有利的找矿地段和方向。
  (2)铁矿的找矿方向
  区域成型铁矿主要是卡修塔塔,含矿岩系为阿古鲁沟组(Jxa)接触交代蚀变岩,控矿构造为辉长岩内外接触带,矿区东西向延伸部位是重要的找矿方向。
  (3)(银)铅锌矿找矿方向
  (银)铅锌矿产主要是沿裂陷槽边界断裂分布,东西向边界断裂分布地段是主要的找矿方向。特拜、夏德山、新井是该类型矿产的首选地段,大山井地区是重要的找矿地段之一。
  (4)铜镍硫化物找矿方向
  测区成型铁矿主要铁板井铜镍矿。区域超基性岩主要分布于不同构造单元边界断裂附近,超基性岩体多呈线状沿断裂分布,规模一般小,但成群分布,矿体受岩性带控制。找矿方向以阿尔斯楞~铁板井~卡修塔塔裂陷槽边界断裂附近为主,适当考虑其他构造单元边界断裂。
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