内蒙古苏迪尔台和通特矿区金矿地质特征与找矿标志研究

2017-05-22 13:10李鹏辉
西部资源 2017年2期
关键词:矿脉石英矿石

李鹏辉

摘 要: 苏迪尔台和通特金矿区大地构造位于华北地台阿拉善台隆吉兰泰断陷内,区域内总体构造是受深大断裂控制的基底断块和形成于其上的褶皱和各级断裂。本文对矿区地层、构造、岩浆岩、矿体地质、矿体围岩和夹石特征进行详细分析,进而对矿床成因、矿床赋存规律进行深入研究,最后对找矿标志进行总结研究,对矿区下一步工作具有十分重要意义。

关键词: 内蒙古; 苏迪尔台和通特矿区; 金矿; 地质特征; 找矿标志

1. 地层特征

矿区内地质情况相对简单,出露地层为太古界下阿拉善群和新生界第四系松散沉积物。

1.1 太古界下阿拉善群

该组地层是一套中度变质岩层,区域上呈北东向展布,主体倾向为南东,倾角60°~70°。主要岩性为黑云片岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩、变粒岩、浅粒岩、石英岩夹大理岩等。矿区内地层呈单斜产出,走向40°~60°,倾角60°~70°,与矿脉多呈斜交。局部有花岗质细脉沿片麻理方向贯入,表现为注入式条纹及条带状,构成各种构造形态的黑云片岩。地层厚度1215m。

1.2 新生界第四系

广泛分布于矿区内低洼地带,沉积物主要由风积物和残坡积物,一般厚5m~10m,最大厚度可达15m。

2. 构造特征

矿区位于阿拉善台隆上,因此,基底形成后较长一段时间里处在相对稳定的状态。只是从古生代开始,特别是华力西期和印支期运动阶段以来,构造运动才变得逐趋强烈。从而形成了以中生代构造盆地、构造穹隆和复杂断裂为主的现行矿区构造框架。

2.1 基底构造

苏迪尔台和通特矿区的基底为太古界片麻巖构成的单斜构造,局部可见小型紧闭褶曲。岩石节理、裂隙发育,片麻理走向北东,总体倾向南东,倾角60°~70°。

2.2 断裂构造

断裂是本区的一种主要构造形式,时间上绝大多数形成于印支期,按相对时间顺序排列有东西向—南北向—北西向—北东向次序。其中前三组为成矿前或成矿期构造,后一组为成矿后构造,区内主要为北西向或近南北向构造,是矿区的容矿构造,在矿区内仅见以下几条断裂。

2.2.1 北西向断裂

该断裂既是导矿构造又为容矿构造沿走向长200m~300m,宽0.1m~10m左右,延深已超过157m,断裂面形态在走向上和倾向上多为舒缓波状,局部地段有构造角砾岩,断裂走向340°,倾向南西,倾角较陡60°~80°,断裂带内岩石强烈破碎,碎裂岩、压碎岩及糜棱岩、断层泥普遍存在,挤压片理与挤压透镜体相当发育,透镜体有的由围岩构成,矿脉被围岩环绕,有围岩的则直接为矿体或矿化体,具张性特征。局部地段有构造角砾岩出现,断裂所控制的矿脉形态都以脉状为主,矿化类型属含金石英脉型、断裂带内黄铁矿、黄铜矿、石英在某些地段形成清晰的条带状构造、延长方向与断裂方向一致或小角度斜交,岩石发生强烈破碎为成矿提供了有利的空间。本矿区的大多数矿体形成于该断裂带,且受控于断裂带的形态产出。

2.2.2 近南北向断裂

位于矿区中南部,断裂带长150m~200m、宽1m~2m,走向350°。该断裂自南向北穿过太古界地层并形成层石英脉,脉内富含金属硫化物,金含量达到工业品位时,便构成工业矿体。

2.2.3 其他断裂

数量众多的北西向断裂属于低序次断层或裂隙,其特点为:①多被各类岩脉或矿脉充填;②成群成组出现密集分布;③随所处部位不同方位多变,290°~340°不等,总体北东倾,倾角70°~80°;④以张扭和张性为主并有明显的多次活动;⑤构造紧闭,延长约100m~1000m,延深变化大。

2.3 岩浆岩

该矿区中生代以前基本处于较为稳定的环境中,只是在中生代以来特别是印支运动阶段,伴随强烈构造作用产生了强烈而频繁的岩浆活动,且火山岩浆与侵入岩浆交替发生,相伴产出,大面积分布,从而构成该矿区一个极其重要的特点。矿区内未见岩浆岩出露,但区内尚发育着各类脉岩,概括其特点:(1)岩类繁杂。常见的有花岗斑岩、花岗细晶岩、安山玢岩、流纹斑岩、黑云粗安岩等。(2)分布广泛。岩脉的分布遍及全区的各类岩石及地层中。(3)延续时间长。主要形成于印支期,并贯穿于岩浆活动的始终。依据之间的相互切穿关系排列相对顺序为:安山玢岩→流纹斑岩、早期石英斑岩→晚期石英斑岩、黑云粗安岩。(4)分布具有一定规律。脉岩的分布与金矿脉的分布一致,大体发育在侵入穹状构造的周围,以放射状或环状分布。

3. 矿体地质特征

苏迪尔台和通特金矿矿脉为单脉型,属于形态较简单的矿脉。矿脉严格受断裂构造控制。贯通构造的矿脉为富硫化物的绿泥石化、绢云母化蚀变岩石英脉,石英脉与围岩界线比较清楚,随构造的变化局部地段也出现分枝复合、膨胀、收缩、舒缓波状弯曲、尖灭侧现、尖灭再现的变化。矿区内圈定工业矿体10条。主要载金矿物有:

3.1 黄铜矿:它是本矿床重要的载金矿物之一,约占金属矿物的0.3%~2.09%,以微粒—细粒半自形粒状,常与方铅矿、闪锌矿、黝铜矿伴生组成多金属矿化物矿石。多以集合体呈细脉、网脉和不规则的团块,分布在石英脉中,或黄铁矿的裂隙内,抑或被晚期的黄铁矿所交代。

3.2 石英:它是组成矿石的主要脉石矿物,约占矿石的82%左右。明显看出为两个成矿阶段的产物,其特征如下:(1)乳白色石英:早期成矿阶段产物,约占矿石的32%~41%。呈乳白色,油脂光泽,它形粒状,具压碎结构,镜下常具波状消光,多呈碎粒或角砾分布在矿石中。(2)青灰色石英:晚期成矿阶段产物,占矿石的43%左右。呈青灰色,油脂光泽,它形粒状,颗粒间呈紧密的锯齿状或不规则状相嵌,多呈不规则脉状或胶结物分布在矿石中。

3.3 绢云母:它是蚀变岩的主要矿物之一,多分布在石英脉两侧,或石英脉尖灭再现之空挡处,或呈细脉充填在石英脉中,是两个阶段以上形成的产物,易泥化矿物之一。

3.4 绿泥石:它是蚀变岩的主要矿物之一,呈纤维鳞片状或放射状,沿片理微裂隙发育,早期呈面状蚀变,热液蚀变产物。此外,组成矿石的脉石还有钾长石、斜长石、高岭土和碳酸盐等,碳酸盐多呈细脉分布在矿体边缘或切穿含金石英脉及含金蚀变岩。它是最后一次成矿作用的产物。

4. 矿体围岩和夹石

矿体围岩主要为黑云片岩,围岩蚀变较弱,有绿泥石化、硅化和黄铁矿化,矿体与围岩界线清楚。围岩样品中金含量0.01~0.98×10-6,矿区内矿体围岩中金元素含量绝大多数在0.3~0.76×10-6以内。由于矿体受张扭性构造控制,再加上矿脉的局部分支与复合,使矿化产生不均匀性,矿体内未见可剔除的夹石。

5. 矿床成因与矿体赋存规律

5.1 矿床成因

(1)矿区中硫同位素接近0值,碳同位素为-7‰左右,说明成矿与岩浆有关;另外,矿区内脉岩发育,虽无较大岩体出露,但矿区西南花岗岩,呈岩株产出,距矿区较近。认为金矿的形成与它有关。(2)成矿溶液和成矿组分来源,主要是来自岩浆,从采的包体测试样品中,测得石英包裹体中含金0.02ppb就是一佐证。但有较多的地表水和围岩组分加入,从δD~δ18O相关图上可以看出:本区成矿溶液的氢、氧同位素组成位于图的左下方,远离变质水的氢、氧同位素组成范围,而靠近雨水线,这表明成矿热液有大量的大气降水加入。综上所述,本矿床的成因类型为中—低温热液矿床(岩浆热液+大量地表水热液)。

5.2 矿体赋存规律

(1)矿化蚀变带普遍含金,达到工业矿体要求者,以石英脉为主。石英脉两侧或石英脉尖灭再现的间断处的蚀变岩局部地段可构成工业矿体。(2)金与银、铜、铅的含量呈正相关关系。自然金和银金矿与黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿关系十分密切,矿石中金品位的高低,与上述矿物含量的多少呈正相关。(3)矿化蚀变带内构造裂隙发育处,金易在裂隙交叉部位富集。(4)矿体倾角由陡变缓时,在倾角变化处,金品位较高。(5)品位与厚度无相关关系。

6. 找矿标志

a. 在太古代下阿拉善群的老变质岩中的构造破碎蚀变岩及含硫化物石英脉是直接地层成矿标志。b. 附近有印支期花岗岩类小型侵入体,为成矿提供热源和部分矿源,是良好的岩浆岩成矿条件。c. 构造标志为北西向和近南北向的张性、张扭性构造,是较好的容矿构造。上述找矿标志构成本区金成矿的三位一体条件,是良好的找矿标志。矿区内第四系覆盖较差,应加强地球化学勘查。

参考文献:

[1] 内蒙古自治区地质矿产局. 内蒙古自治区区域地质志[M], 地质出版社, 1991.

[2] 王鑫, 唐伟. 内蒙古牙克石哈拉沟银金矿地质特征[J], 西部资源, 2014(5).

[3] 刘君. 内蒙古幸福村金矿地质特征及成矿规律研究[J], 黄金科学技术, 2012,20(2).

[4] 贺铭, 赵润恒. 乌兰布拉格一带银金矿地质成矿规律浅析[J]. 西部資源, 2013(6).

[5] 李智, 俞波, 裴翔,等. 内蒙古赤峰市喀喇沁旗金蟾山金矿床成矿特征及找矿标志分析[J]. 西部资源, 2012(5):64-68.

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