APP下载

内蒙古毛登钼多金属矿区地质特征及控矿因素探讨

2021-06-30刘永贺贺笑余王小高

中国钼业 2021年3期
关键词:锡矿角砾岩花岗

刘永贺,赵 伟,贺笑余,王小高

(1.河南省有色金属地质勘查总院,河南 郑州,450000) (2.河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室,河南 郑州,450000) (3.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队,河南 郑州,450016) (4.河南省有色金属地质矿产局,河南 郑州,450016)

0 引 言

内蒙古锡林浩特市毛登钼多金属矿位于锡林浩特市北东50 km处,行政区划隶属于内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场管辖。上世纪五十年代在矿区内就发现了铜锡矿,通过几代地质工作者不断努力,现在已探明为一处大型的钼锡铜多金属矿床。与内蒙古其它燕山期钼矿一样,该矿床成矿作用与岩浆侵入关系密切[1]。本文通过对矿区地层、构造、矿体特征的总结,探讨了钼矿的控矿因素和矿床成因,总结了钼矿找矿标志,希望能为今后在该区域开展钼矿找矿提供借鉴作用。

1 成矿地质背景

矿区大地构造位置处于天山—内蒙地槽褶皱系之内蒙华力西晚期褶皱带中部,三级构造单元为西乌珠穆沁旗复背斜南东翼,位于内蒙古兴安岭多金属成矿区大兴安岭中南部成矿带[2]。

1.1 区域地层

区域上新生界新近系、第四系地层分布广泛,其他地层呈零星分布,主要包括古生界二叠系下统格根敖包组(P1g)和达里诺尔组(P1d)、中生界侏罗系下统马尼特庙群(J1-2 mn)和上统兴安岭群(J3xn)、中生界白垩系下统巴彦花组(K1b)。

1.2 区域构造

区域上褶皱构造主要为北东或北东东向的复式褶皱,该褶皱两翼次级的褶曲、断裂较发育。区域断裂构造也很发育,包括北东—北东东向为主的逆冲断层,稍晚相继形成北西走向的平推或斜错断裂,尤其以北东—北北东向为主的断裂构造规模较大,其与北西向断裂的交汇部位,分布着钼锡铜多金属矿产。

1.3 区域岩浆岩

区域上喷出岩分布较广,主要分布在西乌旗复背斜的次级背斜核部及其两侧,总体呈北东向展布,与区域构造线方向一致。火山喷发活动以二叠纪、侏罗纪最为强烈,侵入岩不太发育,沿西乌旗复背斜中次级背斜核部呈岩株、岩墙产出。

1.4 区域矿产

区域上发现了毛登等钼、锡、铜矿床及矿化点,这些矿床(点)主要受构造和岩浆岩控制。在北东向褶皱断裂构造和北北东向的断裂构造两组构造的交接部位,尤其是复背斜次级复背褶曲处,常形成金属矿产。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

矿区内出露地层主要为中生界侏罗系上统兴安岭群(J3xn)火山角砾岩、类流纹质晶质凝灰岩及少量流纹岩及第四系。此外,第四系覆盖层下,经钻孔揭露见有下二叠统达里诺尔组上碎屑岩段炭质板岩及二叠统硅质岩等(见图1)。

图1 毛登钼锡铜多金属矿区地质简图

2.2 构 造

矿区地层受东部岩体侵入作用影响,向南西倾斜,整体呈单斜构造。区内断裂和节理构造发育,断裂面走向315°~335°,倾向北东,倾角65°~85°。断裂性质先为压扭性,后转变为张扭性,断裂内常充填有石英脉及锡铜矿(化)体。断裂构造是区内主要的锡铜矿储矿空间。

2.3 岩浆岩

矿区内出露的侵入岩为阿鲁包格山似斑状花岗岩,分布于矿区东部,其西侧超覆侵入于兴安岭群岩组之上,花岗斑岩中见有流纹质晶屑凝灰熔岩混杂交生,二者呈过渡渐变产出,具有超浅成相次火山岩的特征。

2.4 变质作用

矿区变质作用主要表现为热变质作用,区域变质不明显。热变质作用由岩浆岩的侵入作用形成,热变质作用也不甚强烈,主要表现为岩体的外接触带处围岩出现长英质角岩化。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区发现了3个钼矿体,钼矿体主要分布在花岗斑岩体西侧的外接触带,赋矿岩石主要为凝灰质角砾岩,其次为花岗斑岩。钼矿体均为隐伏的盲矿体,矿体顶板埋深基本上均在地表100 m以下。矿体长240~1 000 m,宽80~800 m,厚4~280 m,矿体未全部控制。矿体形态主要为层状、厚大透镜状和似层状。矿体分枝尖灭明显,内部结构较复杂。矿体产状为走向315°~330°,倾向NE,倾角总体上十分平缓,介于0°~15°之间,平均约6°。以本次圈定的矿体看,矿体多集中于标高600~1 100 m之间。矿体空间分布主要受花岗岩体外接触带的凝灰质角砾岩控制(见图2),含辉钼矿石英网脉具密度大、品位较均一等特点,矿体矿石品位0.031%~0.090%。

图2 毛登矿区横203勘探线资源储量估算剖面图

区内锡铜矿呈脉型,大致可划分为3个宽约500 m的矿脉带,由西向东依次编为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿脉带。脉型锡铜矿呈平行密集方式产出,划分为大脉和细网脉两种类型。共圈出锡矿体269个,其中,工业锡矿体共101个。矿体赋存于凝灰质角砾岩及类流纹质晶质凝灰岩中。矿体长50~500 m,矿体延深100~200 m,厚0.32~10.85 m,平均3.15 m。矿体品位0.106%~1.110%,平均0.229%。

3.2 矿石质量

3.2.1 钼矿石

钼矿石主要金属矿物是辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等,脉石矿物主要为石英、钾长石、黑云母等。矿石结构主要为自形、半自形结构及交代残余结构等。矿石构造主要为浸染状构造、细脉状构造和块状构造。工业类型主要为辉钼矿-石英型。

3.2.2 锡矿石

锡矿石主要金属矿物为锡石、黄锡矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、毒砂及少量的方铅矿、褐铁矿、孔雀石等。脉石矿物主要为石英及少量白云母、绢云母、 绿泥石、方解石等。矿石结构主要为自形、半自形结构,其次为他形,交代残余结构等。矿石构造主要为填脉状构造、浸染状构造。工业类型主要为锡石-石英型锡矿石、锡石-硫化物-石英型锡矿石及硫化物型等。

4 控矿因素及矿床成因

4.1 控矿因素

4.1.1 地层与成矿作用

矿区中生界侏罗系上统兴安岭群地层是钼矿与锡铜矿主要赋矿位置,与成矿作用较为密切。地层中岩性变化较大,其中,地层中的火山角砾岩、晶质流纹质凝灰岩等为矿体围岩,岩石坚硬且性脆,节理裂隙很发育,提供了良好的导矿和容矿空间。流纹岩中未见矿化迹象。

4.1.2 构造与成矿作用

矿区内断裂发育,断层走向主要呈北西向,断裂为矿液活动提供通道以及为矿质沉淀提供空间,对矿体控制作用十分明显。矿区钼矿体和锡铜矿体分布在花岗斑岩的外接触带和断裂构造中。锡铜矿是含矿石英脉贯入断层中的方式而形成;钼矿受地层中早期赋存的微裂隙和节理控制,钼矿化与节理发育程度呈正相关。

4.1.3 岩浆岩与成矿作用

矿区侵入岩为花岗斑岩,火山岩为兴安岭群地层的类流纹质凝灰岩及火山角砾岩等。花岗斑岩,流纹质凝灰岩及火山角砾岩等是钼矿和锡铜矿的赋存围岩,二者与成矿作用十分密切。矿区侵入岩中Bi、F、Sn、Mo、Cu元素明显富集,表明侵入岩为成矿作用提供了成矿物质[3],同时,矿化在花岗岩的外接触带附近表现较明显,这也说明岩浆侵入活动也提供了含矿热液运移所需的热能,有利于成矿物质的活动和富集。

4.2 矿床成因探讨

钼矿和锡铜两者成因上存在联系和区别。区内钼矿和锡铜矿均为热液型矿床,两者在平面的产出位置比较一致,均产出在花岗斑岩附近;同时,两者也存在很大不同的产出形式。在垂直方向上,锡铜矿在地表和浅部,距离花岗斑岩的接触带较钼矿远;钼矿在中深部,呈隐伏状,距离花岗斑岩接触带更近;在赋矿空间上,钼矿的赋存位置主要在节理或微裂隙中,而锡铜矿则主要赋存在断裂中;在有用组分上,钼矿石中锡、铜的含量很低,锡铜矿石中钼含量也很低;两者在接触关系上,钼矿体呈多层状,常被锡铜矿脉切割,这表明钼矿的成矿时间要早于锡铜矿[5-6]。

矿区钼矿和锡铜矿床成因与燕山期岩浆活动有关,钼矿与引爆火山角砾岩筒关系密切,而锡铜矿与花岗斑岩侵入作用紧密,成矿时间为燕山晚期。钼矿的物质来源为火山角砾岩筒,锡铜矿的物质来源为矿区的花岗斑岩。毛登钼多金属矿成矿过程较为复杂,经历了构造-岩浆活动的长期演化。矿区受中生代太平洋构造活动影响,形成了多期次的节理和断层,这些节理和断层为后期的矿液运移提供了良好的通道和储矿空间。燕山期岩多期的岩浆活动为矿体形成和富集提供了成矿物质和能量。钼矿随着引爆角砾岩的形成同期形成,花岗斑岩与锡铜矿稍晚形成,在不含锡铜矿液花岗斑岩结晶后,含有锡铜矿液的花岗斑岩沿火山角砾岩和稍早期的无矿花岗斑岩节理和断裂中富集成锡铜矿。

5 找矿标志

5.1 岩浆岩标志

钼、锡矿产均产出于花岗斑岩西南侧的外接触带地层中,故花岗斑岩体属间接找矿标志。石英脉一般与锡铜矿化关系密切,是直接的找矿标志[7-8]。

5.2 围岩蚀变标志

在岩体附近的围岩受热液作用,常见有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化等近矿蚀变,是主要找矿标志。尤其硅化蚀变带内常见有钼锡矿化,且地貌上也常呈正地形凸起,找矿作用明显。

5.3 铁 帽

锡石-硫化物石英矿石经地表风化淋滤作用后,呈现出蜂窝状、网格状、土状的褐铁矿化带并形成铁帽。铁帽往往是锡、铜矿体风化的露头,是良好的直接找矿标志。

5.4 古采坑

本区Ⅰ-2、Ⅱ-9、Ⅱ-87等主要锡铜矿体,均为通过对以往古采坑或废矿堆的进一步勘查发现的矿体,是很好的直接找矿标志。

5.5 地球物理标志

区域重力异常呈北东向展布,重力值在-75×10-5~-90×10-5m/s,呈重力负异常,区域构造线与重力异常场长轴方向基本一致。

5.6 地球化学标志

矿区Au、Ag、Cu、Sb、Sn、Hg等亲铜元素富集,Pb、Zn、As、Bi、W等硫化物元素贫化,尤其CaO、P、B、Sb、Hg较区域背景值明显高出,Pb和Zn则明显低于区域背景值[9]。化探异常形态呈不规则状,表现为北东东向的线性分布。

猜你喜欢

锡矿角砾岩花岗
万众一心战疫情
高铁含锡矿氯化及还原-硫化焙烧试验研究
世界锡矿时空分布规律及成矿作用
湖南柴茅岭锡矿地质特征及找矿预测
山东五莲七宝山长老庄隐爆角砾岩特征及其找矿指示
广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U-Pb年龄分析
拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义
我国锡矿开发利用现状及可持续发展建议
金矿床隐爆角砾岩特征及其地质意义研究
塞拉利昂中部马卡利地区金矿特征及成矿远景