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内蒙古山湾子金多金属矿地质特征与找矿标志研究

2020-12-25莫小宗

世界有色金属 2020年7期
关键词:凝灰岩岩屑矿化

莫小宗

(内蒙古煤炭地质勘查(集团)一零四有限公司,内蒙古 赤峰 024005)

1 地层

矿区大地构造位置总体属华北地台之北部陆缘增生带的镶黄旗~赤峰非火山型被动陆缘,矿区内出露基岩地层主要为侏罗系上统满克头鄂博组、玛尼图组分述如下。

1.1 满克头鄂博组 (J3mk)

该组地层在矿区内出露面积约12km²,岩性以灰白色流纹质岩屑晶屑凝灰岩为主,其次为流纹质角砾凝灰岩、流纹质熔结角砾凝灰岩、灰褐色英安质岩屑凝灰岩及流纹岩。流纹质岩屑晶屑凝灰岩:新鲜面灰白色,风化面灰褐色,晶屑玻屑凝灰结构,块状构造[1]。晶屑为棱角状,棱角尖锐,成分主要为斜长石和钾长石,石英很少。流纹质角砾凝灰岩:风化面灰白色,新鲜面灰白色,角砾凝灰结构,块状构造。岩石主要由岩屑组成,有零星的晶屑散布其中。流纹质熔结角砾凝灰岩:风化面灰白色,新鲜面深灰色,交代残余熔结凝灰结构,残余似流纹构造[2]。岩石中碎屑有玻屑、塑变玻屑、晶屑和岩屑。塑变玻屑:呈残余的虫状分布,局部呈条纹状分布。他们首尾交错呈似流纹状。英安质晶屑凝灰岩:岩石由晶屑、岩屑经火山灰胶结而成;岩屑成分约占碎屑物的70%,成分主要为英安质、少量安山岩。

1.2 玛尼图组 (J3mn)

该套地层在矿区内出露面积约4km²,岩性以灰黑色安山岩、安山质岩屑凝灰岩及含角砾安山质熔结凝灰岩。安山岩:新鲜面为深灰色,风化面为灰白色,斑状结构、块状构造,斑状结构,基质隐晶-微晶交织结构。含角砾安山质熔结凝灰岩:风化面灰褐色,新鲜面深灰色,熔结凝灰结构,假流纹构造。

2 构造

矿区内断裂构造较为发育,从展布方向分析,可划分出以北西向和北东向为主的构造格架,见有较少近东西向、近南北向构造分布[3]。

北东向断层为区的主要控矿构造,控制着本区岩浆岩的分布,北西向断层为主要的成矿构造,控制着本区矿化蚀变带的分布。矿区内各组构造特征如下。

2.1 北东向构造

北东向构造发育区域性大断层为教来河断裂(协力永-管营子断裂),北东向断层主要见有F1和F11断层,小的断层有F2、F3和F8三条断层,F2和F3断层平行展布在北部,F8断层展布在中部,这三条断层均发育在侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)地层中,分别发育Ⅱ、Ⅲ和Ⅶ号蚀变带。

F1断层长0.35km,宽20m~30m,倾向140°~150°,倾角58°~87°;F5断层长0.3km,宽10m~20m,倾向235°~245°,倾角62°~76°。断层内片理化现象发育,见有石英脉沿构造片理充填,显示压扭性的力学性质。

F2断层长50m~100m,宽20m~30m,倾向110°,倾角67°;F3断层长50m~100m,宽20m~30m,倾向290°,倾角70°;F8断层长约1km,宽3m~10m,倾向110°,倾角80°。三条断层在走向上展布平直,断裂带中构造片理发育,显示以扭性为主,兼具压性的力学性质。沿断裂构造石英脉较发育,石英脉宽15cm~20cm,且石英网脉纵横交错。

2.2 北西向构造

北西向断层为北东西向断层的次级构造,北西向断层主要见有F4、F5、F10和F6断层带,其中F6规模最大。

F6断层亦为Ⅵ号蚀变带发育地段,该断层发育在侏罗系上统满克头鄂博组地层中,长1.5km,宽20m~30m,倾向170°~210°,倾角65°~75°,断层内岩石破碎呈棱角状,角砾大小不等,在0.5cm~5cm之间,岩屑胶结。断裂面上擦痕明显,阶步发育,断层沿走向方向总体呈舒缓波状展布,显示以压性为主,兼具扭性的力学性质。沿断层及其上下盘原岩发生较强烈的蚀变,主要蚀变以硅化、绿泥石化和碳酸盐化现象为主。

F5断层被Ⅴ号蚀变带占据,断层均发育在侏罗系上统满克头鄂博组(J3mk)地层中,均分布于流纹质岩屑晶屑凝灰岩和英安质岩屑晶屑凝灰岩两种岩性的接触带附近。F1断层长0.35km,宽20m~30m,倾向140°~150°,倾角58°~87°;F5断层长0.3km,宽10m~20m,倾向235°~245°,倾角62°~76°。F5断层内构造角砾岩发育,角砾间结合疏松,受后期热液交代作用后产生强烈的高岭土化,显示张扭性力学性质。

3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育,整体呈北东西向分布。侵入岩在本区出露面积1.87km2,呈东西向分布,岩性主要为晚侏罗世二长花岗岩(J3ηγ)、晚侏罗世中细粒花岗岩(J3γ)和晚侏罗世花岗斑岩(J3γπ)。火山岩在本区大面积分布,以侏罗系上统满磕头鄂博组酸性火山岩和玛尼图组中酸性火山岩为主。侵入岩主要有:晚侏罗世二长花岗岩(J3ηγ)、晚侏罗世中细粒花岗岩(J3γ)、晚侏罗世花岗斑岩(J3γπ)、脉岩。火山岩在矿区比较发育,有两个喷发旋回,为晚侏罗世的满磕头鄂博旋回和玛尼图旋回。晚侏罗世满克头鄂博旋回火山岩该旋回火山岩由熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩成晚侏罗世玛尼图旋回火山岩该旋回火山岩由熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩成。

4 矿化类型及围岩特征

4.1 按金属矿化赋存的蚀变带划分

(1)石英脉型,矿化以Au元素为主,Au元素主要赋存在石英脉中。

(2)热液蚀变岩型,金属矿化以Pb、Zn为主,伴生有Ag元素,含Pb、Zn、Ag元素的金属矿物主要赋存在硅化、绿泥石化、碳酸盐化和黄铁矿化的热液蚀变岩中。

4.2 按金属矿物分布形式划分

(1)细脉状矿化,细脉状矿化的金属矿化表现最明显的是黄铁矿、闪锌矿和方铅矿,沿蚀变岩的微裂隙呈0.5mm~2mm宽的细脉产出。

(2)星散状矿化,星散状矿化表现为黄铁矿、闪锌矿和方铅矿,黄铁矿以0.1mm~1mm大小自形颗粒分布在蚀变岩中,闪锌矿和方铅矿则呈0.1mm~0.5mm大小的半自形颗粒呈星散状分布在蚀变岩中。

4.3 矿化体围岩特征

区内Au矿化体围岩均为酸性火山碎屑岩,岩性以流纹质岩屑晶屑凝灰岩和流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩为主;Pb、Zn矿化体围岩分为两种类型,一种为中酸性火山碎屑岩,岩性以英安质晶屑凝灰岩为主;另一种为酸性和中酸性火山碎屑岩组合的围岩,矿化体上盘围岩均为酸性火山碎屑岩,岩性以流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩为主,矿化体下盘围岩均为中酸性火山碎屑岩,岩性以英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩为主。

区内矿化体的围岩蚀变较发育,Au矿化体的围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和绢云母化为主,根据围岩基本分析样品的结果显示,结合现场编录资料,发现Au矿化体与其围岩的界线较清楚。

Pb、Zn矿化体的围岩蚀变以绿泥石化、碳酸盐化和黑色铁锰染现象为主,根据围岩基本分析样品的结果显示,结合现场编录资料,发现Pb、Zn矿化体与其围岩的界线不清楚,少数矿化体圈定在围岩中,而蚀变带内的Pb、Zn元素含量甚微。

5 矿床成因和找矿标志

5.1 矿床成因

矿区位于铁匠营子火山断陷盆地边缘,蚀变带受断裂控制明显,区内断裂构造发育,这些不同期次、不同级别的各组构造,为岩浆期后气水热液的运移和有益金属的富集提供了有利空间。

区内发育一套酸性-中酸性火山碎屑岩地层,从岩性的物理、化学性质方面分析,孔隙较发育有利于岩浆气水热液的流动和交代,对金属矿产的富集十分有利。

区内矿化体均赋存在不同规模的蚀变带中,主要矿化有黄铁矿化和方铅矿化,主要蚀变有硅化、绿泥石化和碳酸盐化,显示为一套中-低温矿化蚀变矿物组合。

区内岩浆岩发育,根据岩浆岩的出露部位,推测地表火山岩层的下部有一个规模很大的花岗岩侵入体,该侵入体在其由地壳深部呈液态运移至近地表的过程中逐渐冷凝和分异,并不断地从围岩中萃取有益金属元素,可为成矿作用提供充分的物源和热源。

围岩蚀变较强,主要以硅化、黄铁矿化、碳酸岩化、绿帘石化及镜铁矿化。

综上所述,在总结矿化体规律的基础上并结合矿化特征及围岩蚀变等方面显示,热液沿成矿前和成矿期构造裂隙充填、交代形成矿化体。初步认为成因类型应为中-低温构造裂隙热液蚀变型脉状矿化现象。

5.2 找矿标志

(1)通过1:10000土壤地球化学测量发现的乙类综合异常,可大致圈出各主要成矿元素的找矿靶区。

(2)通过1:10000地质简测和验证异常发现的受断裂构造控制的蚀变带,主要矿化种类有黄铁矿化和方铅矿化,主要蚀变种类有硅化、褐铁矿化和碳酸盐化。

(3)地表构造破碎带中的褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、碳酸岩化、绿帘石化、镜铁矿化是矿区寻找铅锌矿体的良好标志。

(4)具褐铁矿化的石英脉是矿区寻找金矿体的重要标志。

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