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内蒙古扎兰屯哈拉河银铜铅锌矿区隐爆角砾岩特征及找矿意义

2022-07-04李润章

科学与财富 2022年10期
关键词:斑岩

李润章

摘  要:哈拉河铜铅锌银矿区位于大兴安岭中北段东乌旗-梨子山-鄂伦春铜钼、金、铅锌、钨成矿带内,含矿岩性为斜长花岗闪长斑岩和安山岩,斑岩侵位于上侏罗统火山岩地层内,斑岩体上部及边部发育大量隐爆角砾岩。进而根据含矿角砾岩不同部位的矿化类型、角砾的成分、形状、大小、可拼合性等特征,将其在垂向上由上而下分为三个相带:①震碎相、②爆破相、③通道相。震碎相和爆破相发育浅成低温热液脉型矿化,通道相主要发育斑岩型矿化。沿含矿角砾岩的通道相有可能追索到深部的斑岩型矿化。

关键词:哈拉河;银铜铅锌;隐爆角砾岩;通道相;斑岩

1 地质概况和矿区地质

1.1 地质概况

哈拉河矿区位于大兴安岭中北段东乌旗-梨子山-鄂伦春铜钼、金、铅锌、钨成矿带内。大地构造位置隶属天山-兴蒙造山带之东乌旗早海西期褶皱带,属于西伯利亚板块古生代陆缘向南增生部分。大兴安岭中段内产出翠干公路岭上铅锌矿床、六九山铜银矿床、闹牛山铜矿床等矿床,这些矿床均与隐爆角砾岩关系密切。

1.2 矿区地质

矿区地层为上侏罗统玛尼吐组(J3mn)和满克头鄂博组(J3m),地层总体走向北东向。地层总体走向北东,倾向北西。玛尼吐组分布在F4断裂以北,主要为浅灰绿色安山岩和灰白色英安岩。满克头鄂博组分布在F2断裂以西、F4断裂以南,为灰白色、灰绿色安山岩和晶屑凝灰岩。区内岩浆岩在地表并无出露,在钻孔中可见,主要位于两组断裂交汇处,岩体大致形态北西倾,为晚侏罗世玛尼吐期侵入的潜花岗闪长斑岩。矿区构造主要表现为北东向(F4)张性断裂与北西向压性断裂(F2),F4断裂形成时代早于F2。北东向断裂构造是区内主要的导矿构造及容矿构造,控制了本区岩体及矿体的展布特征。

2 矿体地质特征

矿体位于花岗闪长斑岩体内及接触带200范围内,总体为北东—南西向展布,倾向北西,倾角58°-72°。共圈定11条矿体,其中主矿体4条,为1、2、3、7号矿体。呈透镜状、脉状分布,矿体数量多,走向上呈雁列式分布,倾向上往往具尖灭再现、分枝复合的现象。含矿岩性为花岗闪长斑岩、蚀变安山岩。

矿石矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿等。矿石结构有半自形—它形粒状结构、碎裂—角砾结构、脉状充填结构和斑状结构。矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、网脉状构造、条带状构造。

3 隐爆角砾岩特征

通过对钻孔资料的研究,认为该区存在隐爆角砾岩,隐爆角砾岩垂向上存在明显的分带特征。以70号勘探线剖面最为典型,矿化类型在垂向上变化较大,上部矿化为隐爆角砾岩裂隙充填型,下部为斑岩型细脉型和浸染型矿化。根据角砾岩的成分、形状、可拼合性、大小等,自上而下将其分为3个相带:震碎相、爆破相和通道相。

3.1 震碎相

震碎相主要发育在钻孔上部,角砾成分较单一,以安山岩围岩角砾为主,大部分为棱角状、次棱角状,角砾较大,一般长为5~15cm,少量角砾为1~5cm。角砾可拼接性好(图1a),表明没有发生明显位移。垂向延伸一般几十米。

震碎相矿化特征为角砾间隙充填胶结型矿化,以后期热液矿物充填为主。辉银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等硫化物充填在角砾裂隙和空隙中。震碎相整体蚀变较强,主要出现在胶结物中,以黄铁矿化、绿帘石化、碳酸盐化为主,次为绿泥石化、硅化、绢云母。硅化表现为石英细脉和团块状石英,碳酸盐化表现为方解石细脉。绿帘石化(图1b)发育强烈部位银往往较富集,银矿体多在此相内富集成矿,最高品位1398×10-6。Cu与Ag含量明显正相关,也在此相内富集成矿。

3.2 爆破相

中部爆破相在垂向延伸较大,几十米至数百米不等。角砾成为主要为安山岩角砾,角砾多呈次棱角状,粒径以1~3 mm居多(图2a),含量约80%,局部角砾較大,约3~5cm。胶结物主要是岩屑、岩粉。爆破相矿体特征以裂隙脉状铜铅锌矿为主(图2b),伴生 Ag矿化。总体品位比震碎相低,矿体厚度相对较小。硫化物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿。围岩蚀变一般,主要为碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化。蚀变整体相对震碎相较弱。

3.3 通道相

通道相表现为在垂向延伸上为花岗闪长斑岩角砾,局部为安山岩角砾(图3a)。花岗闪长斑岩角砾(图3b)粒径在2~15cm之间。剖面上通道相总体形态为密集发育的花岗闪长斑岩脉分支,这些分支多为矿化蚀变带。矿体多位于岩体内、接触带附近。矿体规模较大,以细脉-浸染状和块状铜铅锌矿化(图3c、d)为主,伴生Ag矿化,Cu最高品位达2.09%,Pb+Zn最高品位达13.09%。围岩蚀变主要为硅化和绢云母化,少量钾长石化。硅化主要发育在胶结物中,与成矿关系密切。接触带附近往往硅化较强。

4讨论

4.1 隐爆角砾岩的分带特征

通过对哈拉河含矿角砾岩形态、大小、胶结物以及矿化蚀变分带特征研究,可将哈拉河矿床含矿角砾岩垂向分带特征简要总结(见表1)。

角砾岩从上至下,除角砾的形态、大小、成分的变化外,蚀变由浅部到深部明显增强,上部以绿帘石化、碳酸盐化为主,过渡到深部以硅化为主。相应的上部矿体更富集Ag,下部相对富集Cu、Pb、Zn.。

矿区已控制的①、②、③号矿体中中上部位于隐爆角砾岩中,下部位于接触带附近。①、②号矿体在隐爆角砾岩中部矿石品位较低,仅达到矿化级别,厚度变窄至1m,随着深度的增加,矿体品位增高,厚度变大。③号矿体在隐爆角砾岩中部厚度明显比上部和下部窄。⑦号矿体为隐伏矿体,主要位于花岗闪长斑岩体内。其他隐伏小矿体大多产于隐爆角砾岩的中部和花岗闪长斑岩内部。空间上,隐爆角砾岩与花岗闪长斑岩关系密切,位于斑岩体的边侧或上方。

4.2 隐爆角砾岩的形成机制

中生代晚侏罗世火山活动期间,深部岩浆沿区域断裂上侵,沿断裂、裂隙喷发到地表形成安山岩。之后由于下部物质喷发后导致压力降低,发生地表塌陷,形成一系列线形构造。这些线性构造被玛尼吐期上侵的岩浆充填,冷凝结晶形成花岗闪长斑岩。

出溶高压流体及挥发分,其位于安山岩体内部的密集的隐蔽裂隙为这些高压流体通道,即出现本文所指的通道相。经过这些通道的流体及挥发分在岩脉顶部汇集形成气帽,当压力超过围岩范围,产生震碎、爆破,在流体通道的上方产生爆破角砾岩。随着岩浆提供的能量的减弱,垂向上在通道相上方出现哈拉河含矿角砾岩中部爆破相和上部震碎相及相应的矿化蚀变,在下部通道相花岗闪长斑岩中出现浸染状斑岩矿化。平面上岩浆上侵的中心位置在F4与F2构造交汇处,向东向西隐爆作用逐渐减弱,相应地矿化逐渐减弱直至消失。

4.3 隐爆角砾岩的找矿意义

从哈拉河含矿角砾岩的矿化特征可以看出:震碎相以中低温热液裂隙脉状银铜矿化为主;破碎相品位较低,矿体厚度较小,以中温铜铅锌矿化为主;通道相见多条斑岩脉,斑岩脉与安山岩接触带附近是最主要的富矿部位。随着深度的增加,矿体有变厚的趋势。笔者认为通道相深部与较大的斑岩体相连。沿隐爆角砾岩的通道相向下很有可能追索到深部的斑岩型矿化。

结论

(1)发现了哈拉河银铜铅锌矿床隐爆角砾岩的存在,多位于花岗闪长斑岩顶部。垂向上从顶部到底部可分为3个相带:①震碎相、②爆破相、③通道相。空间分布范围与花岗闪长斑岩一致。

(2)震碎相矿化特征为低温热液脉型矿化,银矿体多在此相内富集成矿;爆破相矿化特征以裂隙脉状铜铅锌矿为主,品位较低,厚度较小;通道相矿体多位于花岗闪长斑岩体内及接触带附近。矿体规模较大,以细脉-浸染状和块状铜铅锌矿化为主。

(3)隐爆角砾岩通道相下部可追索到深部斑岩型矿化。

参考文献

[1] 张璟,邵军,江山,等.内蒙古二道河铅锌矿床稳定同位素地球化学研究[J].地质论评,2017,63(增刊):225-227.

[2] 潘建,常立海,王嵩莉,等.牙克石市翠干公路岭上铅锌钼多金属矿床地质特征简述[J].吉林地质,2012,31(1):49-54.

[3] 王筱筝,吕骏超,胥嘉,等.黑龙江六九山铜银矿床地质特征[J].地质与资源,2016,25(2):137-143.

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