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内蒙古黄河吐西铜矿区地质特征及找矿远景

2013-04-06李小永赵英福

吉林地质 2013年4期
关键词:激电本区斑岩

李小永,赵英福

天津华北地质勘查局,天津 300170

内蒙古黄河吐西铜矿区地质特征及找矿远景

李小永,赵英福

天津华北地质勘查局,天津 300170

黄河吐西铜多金属矿位于内蒙古自治区通辽市扎鲁特旗北部,地处大兴安岭中南段多金属成矿带。近年来,笔者参与了该矿区的矿产普查工作,初步掌握了该矿区的地质及物化探特征,并发现有数条规模较大的矿化蚀变带及铜矿体,认为该区成矿条件较好,具有良好的找矿远景。

黄河吐西 铜矿 地质特征 找矿远景

1 区域地质背景

黄河吐西铜多金属矿区大地构造上处于前中生代古亚洲构造域和中、新生代滨太平洋构造域交接、重迭部位,所处大地构造单元,按槽台理论,属于内蒙古中部地槽褶皱系(Ⅰ级)—苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带(Ⅱ级)—哲—林西复向斜(Ⅲ级)北东段,其构造线方向为北东向,按板块构造理论,本区处于晚古生代岛弧及弧后、弧间盆地环境。区域上位于大兴安岭主脊深断裂(北东向)、嫩江—八里罕深断裂与呼虎尔河断裂(北西向)、霍林河断裂所围限的一个菱形块体内。该矿区地处黄岗梁—乌兰浩特锡多金属主成矿带上,属敖林达—乌兰哈达北东向铜多金属矿化集中区,成矿条件较为优越。

2 矿区地质概况

2.1 地层

矿区主要出露地层为下二叠统大石寨组中段及上段和上侏罗统满克头鄂博组及第四系(图1)。

下二叠统大石寨组中段大面积出露于矿区,为一套海相中性火山岩—碎屑岩建造,岩性主要为灰黑色英安质晶屑凝灰岩及蚀变安山岩,其地层倾向南东,倾角55°~60°。下二叠统大石寨组上段大面积出露于矿区南东部,岩性主要为灰绿色蚀变辉石安山岩及蚀变安山岩,其地层倾向南东,倾角55°~65°。上侏罗统满克头鄂博组主要分布于矿区北部,零星出露,为一套陆相火山岩系,主要岩性为英安质凝灰熔岩,地层倾向南东,倾角45°~50°。

2.2 构造

矿区内断裂构造发育,大都表现为蚀变破碎带和二长斑岩脉沿断裂侵入。主要为北东向,次为北西向、近南北向和东西向。北东向断裂是本区主要容矿构造。

2.3 岩浆岩

本区岩浆侵入活动较强烈,主要有二长斑岩体和二长斑岩脉及花岗斑岩脉。二长斑岩体分布于矿区北部,在矿区内仅出露0.15 km2,总体呈北东向展布,其西侧为下二叠统大石寨组上段蚀变安山岩,东侧为上侏罗统满克头鄂博组英安质凝灰熔岩。矿区脉岩较发育,以浅—超浅成中酸性脉岩为主,主要以二长斑岩脉为主,分布于矿区西北部、北东部和南东部。另外,在矿区北部和中部见有花岗斑岩脉,走向北西295°,近直立。脉岩两侧常见蚀变现象,以硅化、绿帘石化、碳酸盐化为主。

图1 内蒙古黄河吐西铜矿区地质简图Fig.1 Geological sketch map of Huanghetuxi copper mining area

2.4 地球物理特征

矿区先后实施了地面高精度磁法测量和激电中梯剖面测量以及激电测深工作。

2.4.1 高精度磁测异常特征

高精度磁法测量覆盖全区,全区内存在4个异常区,依次为:C1、C2、C3、C4(见图2)。为压制地表浅部不均匀小磁性体的干扰,突出深部规模相对较大磁性体的异常特征,对化极后磁异常进行了向上延拓,延拓高度为100 m和300 m。从各延拓高度结果来看,全区磁异常大致呈中间为正、周边为负的环状特征分布,随着上延高度增加,异常值逐渐降低,四个异常区逐渐连为一体(见图3),说明引起异常的磁性场源深部相连,在上延过程中异常中心位置偏移很小,进一步说明磁性场源为一近似直立体。地面高精度磁法测量异常明显,根据异常规模、形态、产状该异常可能由深部隐伏含磁性中基性侵入岩体引起。

2.4.2 激电中梯及激电测深异常特征

图2 高精度磁测异常分布Fig.2 The distribution of high precision magnetic anomaly

激电中梯测量和激电测深工作主要布设在Ⅰ号蚀变矿化带和Ⅱ号蚀变矿化带上,每个蚀变带布设三条剖面,结果显示,在Ⅰ号蚀变矿化带各剖面视充电率均出现相对略高的局部异常,以129线剖面为例,测深显示出现两个明显向上突起的高值异常区,随着深度的增加,场值不断升高,反演断面深部区段有高值极化率异常;反演电阻率断面在150 m深度以内为相对高阻区,下步为低阻区,深度为低阻层,275 m下部电阻率值又逐渐升高(见图4)。推测断面上的中阻高极化区间为多金属硫化物的富集部位。

Ⅱ号蚀变矿化带各剖面视充电率也出现明显局部高值异常,以118线为例,测深显示地表浅部有一近于水平状的低阻高极化区,规模较大;往下在断面中部出现连续直立的高极化异常带,延伸大、向下未封闭,电阻率等值线断面图上,显示为电阻率一侧低一侧高的接触带电性特征(见图5)。推断高极化异常区是由多金属氧化物、硫化物的富集作用产生。

2.5 岩石地球化学特征

通过岩石地球化学测量进一步了解元素分布规律及矿化程度,样品分布在十余条化探剖面上,这些剖面长度和方向不尽一致,布设在该区矿化蚀变带上。

Ⅰ号矿化蚀变带:富Ag、Cu、Pb、Zn、W、V、Li、Mn、As、Sb、Bi、Co、Au,贫Sn、Cr、Mo、Ni、Ti、Hg、Be;其中Ag、Cu、Li、As、 Sb、Bi等元素浓集系数均大于2倍,表明该矿化蚀变带以Ag、Cu为主。

图3 上延300 m磁异常分布Fig.3 The distribution of magnetic anomaly of 300m extension

Ⅱ号矿化蚀变带:富Ag、Pb、Cu、Zn、W、Sn、Li、As、Sb、Bi、Be,贫Au、V、Cr、Mn、Mo、Ni、Ti、Hg、Co;其中Pb、Li、As、Bi等元素浓集系数大于2倍,该矿化蚀变带以Pb、Cu为主。

Ⅲ号矿化蚀变带:富Au、Cu、V、As、Co、Sb、W,贫Pb、Zn、Cr、Mn、Ni、Ti、Hg、Mo、Sn、Li;其中Cu、Au、As、Bi等元素浓集系数大于2倍,该矿化蚀变带以Au、Cu为主。

Ⅵ号蚀变带:富Au、Cu、V、Mn、As、Sb、Bi、Co,贫Ag、Pb、Zn、Cr、 W、Sn、Li、Ni、Ti、Be、Mo、Hg,其中主要成矿元素Cu浓集系数大于2倍,以Cu为主。

总体来看本区矿化蚀变带以Cu矿化为主,是形成以Cu、Au为主的多金属矿的有利地段。

2.6 围岩蚀变

围岩蚀变以硅化、绿泥石化、绿帘石化及碳酸盐化为主,并见少量的阳起石化、褐铁矿化、高岭土化等,多呈线型分布。根据基本分析样分析结果可知,硅化是区内十分重要的近矿围岩蚀变,与铜矿关系最为密切。绿泥石化、绿帘石化分布最广泛,发育于热液作用中早期,与矿化关系较密切。碳酸盐化发育于热液作用中晚期,方解石细脉及网脉沿岩石裂隙充填,本区矿(化)体上盘常见有强烈的碳酸盐化。

图4 129线激电测深反演断面图Fig.4 The IP sounding inversion section of Line 129

图5 118线激电测深反演断面图Fig.5 The IP sounding inversion section of Line 118

表1 蚀变矿化破碎带特征一览表Table 1 Characteristics of alteration mineralization fracture zone

表2 矿体特征一览表Table 2 Characteristics of ore body

3 矿(化)体地质

3.1 矿(化)体特征

矿区矿化较为普遍,已发现6条蚀变破碎带,其中3条地表见矿化,其规模、产状、矿化特征见表1,在矿化蚀变带中圈出8条矿(化)体,其特征见表2,其中针对Ⅰ号矿化蚀变带深部施工的钻孔见到了真厚度1.23 m的铜矿体,平均品位Cu:0.64%。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

本区的成矿元素有Ag、Cu、Pb、Zn、Au,金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿为主,偶见方铅矿、闪锌矿;脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石等。

3.2.2 矿石结构、构造

矿石结构主要为自形-他形粒状结构,裂隙充填结构。

矿石构造主要以浸染状构造为主,次为细脉状构造,黄铁矿、黄铜矿等呈细脉状和稀疏浸染状分布在矿石中。

4 找矿远景

本区处于黄岗梁—乌兰浩特锡多金属主成矿带上,位于敖林达—乌兰哈达北东向铜多金属矿化集中区。区内分布的大石寨组地层是区域性矿源层和赋矿地层。本区岩浆活动较强烈,矿区北部处于二长斑岩株与二叠系大石寨组中性火山岩接触带,其外接触带断裂构造十分发育,二长斑岩脉分布密集,且二长斑岩脉与矿化关系密切。该地段蚀变现象普遍,硅化、黄铁矿化、石英细脉(网脉)等很发育,显示了本区热源充足。另外,区内见有规模较大蚀变带,且地表已发现铜、锌、金矿化,推测在二长斑岩体的外接触带具有一定的铜、锌、金脉状矿体的找矿潜力。

工作区范围内,地面高精度磁法测量异常明显,根据异常规模、形态、产状该异常可能由深部隐伏含磁性中基性侵入岩体引起;同时,工作区内见多处激电异常,局部强度较高,推断为含金属硫化物的地质体所引起。区内矿化较普遍,已发现8条矿(化)体,部分矿体达到工业品位,针对Ⅰ号蚀变矿化带深部施工的钻孔见到了真厚度1.23m的铜矿体。以上充分说明本区具有较大的找矿潜力。

5 结束语

本区成矿条件较好,矿区北部处于岩浆岩与中性火山岩接触带,其外接触带断裂构造发育,二长斑岩脉分布密集,且与矿化关系密切,根据物探激电中梯及测深工作可知,在其深部中阻高极化区间为多金属硫化物的富集部位,并现已通过少量钻探工作得到验证,今后可通过加强地物化及深部验证工作,扩大找矿成果。工作区的磁异常存在由深部岩浆侵入引起的可能性,深部可能存在隐伏侵入岩体,具有一定的找矿前景。

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Geological features and prospecting potential of Huanghetuxi copper mining area in Inner Mongolia

LI Xiao-yong, ZHAO Ying-fu

Tianjin North China Geological Exploration Bureau, Tianjin 300170, China

Huanghetuxi copper multi-metal deposit which is located in the north of Jarub Banner in Tongliao of Inner Mongolia, in mid-south section of polymetallic metallogenic belt of Greater Khingan Mountains. In recent years, the author participated in mineral prospecting work in the mining area, preliminary mastered the characteristics of geology, geophysics and geochemistry, and found several mineralization alteration zone and copper ore bodies. The author considers that the ore-forming conditions and prospecting potential of this area are perfect.

Huanghetuxi; copper deposit; geological feature; prospecting potential

P618.41

:A

1001—2427(2013)04 - 59 -5

2013-09-16;

2013-11-20

李小永(1977—),男,河北遵化人,天津华北地质勘查局工程师.

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