内蒙古乌拉特中旗格苏格花矿区成矿条件分析

张文剑，杜鹏龙，沈社强

（宁夏核工业地质勘查院，宁夏 银川 750021）

研究区位于内蒙古乌拉特中旗西部格苏格花地区，大地构造位置为华北地台北缘白云鄂博台缘拗陷带，为二连盆地川井坳陷中的一个小型山间盆地，矿床毗邻测老庙矿化集中区，成矿条件良好。

图1 研究区大地构造位置图

1 矿床的物源条件

本区矿床物源主要为盆地基底和盖层本身的分散物源两部分。

（1）基底物源。研究区东、西、南三面分布着大面积中元古代、石炭-二叠、三叠纪和侏罗纪为补体的复式花岗岩体及中元古代渣尔泰山群变质岩。盆地边缘断裂构造发育，沿其有一系列热液型、淋积型矿化点和异常存在，矿物质的含量为1.0～2.1×10-6，各期次花岗岩在基底及周边蚀源区广泛分布，含量为1.1～3.29×10-6、浸出率较高，为30%～55%。这说明狼山岩体和渣尔泰山群老地层不但发育热液型矿化点，而且也为盆地提供丰富的物源。

（2）盖层物源。研究区的沉积盖层主体部分是下白垩统李三沟组、固阳组。通过对研究区自然伽玛数据的综合整理、筛选和统计，盆地中伽玛照射量率一般为20.6nC/kg·h～51.7nC/kg·h， 最 高 达260nC/kg·h。资料显示在地表槽探揭露见有工业矿化，一般矿物品位0.016%～0.041%，最高为0.052%（见表1、表2）。

下白垩统李三沟组、固阳组沉积时气候温暧潮湿，沉积物中富含大量的腐殖质、炭质及矿物碎屑，可吸附活性物质，其中李三沟组(K1l)矿物含量为4.9～10.9×10-6，固阳组(K1g)矿物含量为5.2～9.9×10-6，二连组(K2e)矿物含量为10.4×10-6等，说明盖层本身可构成成矿的重要物源。

通过对研究区地层不同岩性段伽玛照射量率整理研究，发现地面伽玛异常大部分产于下白垩统固阳组和李三沟组中，异常数量占75.7%。伽玛照射量率均值为5.86nC/kg·h～8.31nC/kg·h，均方差2.8nC/kg·h～5.4nC/kg·h，且变化系数均在10%以上；说明以上白垩系地层地质矿物含量具有向深部富集的可能，对成矿较为有利，从收集的钻孔资料也证明了这一点。

2 沉积相及沉积环境条件

研究区下白垩统，无论是李三沟组还是固阳组，岩性变化都比较大，尤其在纵向上，粒度粗细变化明显。李三沟组相对下部较细，上部较粗；固阳组则相反，下部较粗，越往上越细。从沉积碎屑物的粗细变化来看，粗的为巨砾结构，细的为泥质结构，组成砾岩、砂砾岩中的砾石，大者可达到巨砾级，小者仅2mm左右。从岩石的色调来看也有变化，整个下白垩统从下至上色调变化为：灰绿色、褐灰色-红色-黄褐色、黄白色-深灰色。说明这套地层在形成的不同阶段所处的环境也有所不同，早期和晚期处于气候温暖潮湿的还原环境，中期曾出现一度干旱炎热的氧化环境。在横向上，岩性变化也比较大，从上述特点，推测早白垩世早期在东乌盖沟一带当时可能为山间湖盆沉积的中心，而后随着地壳运动的变化，湖盆中心逐渐转移，到了晚期则西南一带隆起成陆，而达格图以东至德尔森诺尔一带仍然是碧波荡漾的山间湖盆。并且判断，当时的湖盆中心就在德尔森诺尔北约2.5公里至西北的巴音胡都格一带，而达格图西南哈尔陶勒盖一带当时是湖盆的边部。另外，固阳组下部还夹有玄武岩，此玄武岩也不稳定，沿走向忽厚忽薄，上部含有矿物质，矿层西部较薄，东部加厚，往东矿层更厚。

表1 研究区不同地层矿物含量

表2 研究区地表伽玛异常数成果统计表

综上所述，研究区地层反应了陆相山间山麓沉积的特点。同时也说明在这套地层形成过程中伴随有基性火山喷发活动。

3 构造条件

研究区内发育以北东向为主且规模较大的断裂构造带。在研究区中心大断裂通过处有环状、链状、脉状、串珠状玄武岩喷出地表，其构造形迹明显，这些断裂构造活动的结果，控制了盆地总体形态的展布，造成该盆地凹凸不平，呈现北东向斜列式排列断陷—隆起—断陷之特征。

研究区在形成和发展的过程中，由于构造作用和岩浆侵入喷发活动使李三沟组和固阳组发生轻微的褶皱变形。褶皱轴向与区域构造带方向一致。褶皱控制着含矿含水层的分布及形态特征，断裂构造破坏了含矿含水层的完整性及水动力结构，为矿物质的迁移提供了通道。

4 矿床的储层条件

研究矿床储层主要为下白垩统李三沟组、固阳组地层，具泥－砂－泥结构。含水层由砾岩、砂岩、泥质砂岩组成，水位埋深一般为十几米，最深可达34.2m。水化学类型为SO4-Na、SO4·Cl-Na·Mg和HCO3-SO4-Na型水。矿化度0.1g/L～3.2g/L。Ph值7.6～8.2，Eh值440mv～460mv，最高可达7.8×10-5g/L，水中氡浓度一般为3.7Bg/L～29.6 Bg/L，最高可达1857.4Bg/L。隔水层为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、页岩组成，泥岩层最薄处几十厘米，最厚达十几米，厚度不等，与含水层相间分布。研究区砂岩体厚度大，岩石通常胶结疏松，透水性较好，至今仍是本区含水岩层，发育承压层间水，透水岩层厚度较大，透水岩层顶板和底板均发育较稳定的泥岩（粉砂岩）弱透水岩层。研究区综合分析具有氧化-还原过渡带，具有矿化赋存的良好环境条件。

5 主要伴生元素及后生蚀变条件分析

通过采样分析，对研究区下白垩统砂岩中伴生元素V、Ni、Mo、Cu、Se进行了归类分析和统计，研究表明：P：在0.013%～0.046%范围变化；V：在0.001%～0.002%范围变化；Mo：在1.49×10-6～3.47×10-6范围变化；Se：在0.01×10-6～0.12×10-6范围变化；未见异常。研究区白垩系地层在沉积过程中，早期沉积下来的炭屑等有机物较丰富。矿石中主要的蚀变现象有绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化、赤铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化。

6 结语

（1）矿床物源区发育着中酸性岩浆岩和变质岩系为研究区提供了比较丰富的成矿物质。

（2）区域构造作用是形成成矿物源供给系统的必要前提，凹陷盆地在形成和发展过程中，由于构造运动作用和岩浆侵入喷发活动使李三沟组和固阳组发生轻微褶皱变形。晚白垩世构造变动致使该构造层发生褶皱变形，形成了一些开阔的短轴褶皱构造。

（3）李三沟组下段和固阳组下段河流相砂体发育，提供了有利的成矿环境。

（4）矿床的矿化明显受沉积岩相控制，多形成于由温湿向干旱演化的沉积环境中，矿化产于以古河谷沉积及冲积扇前缘相为主的砂岩层内。

（5）矿化受层间氧化带控制作用明显，主要矿化与李三沟组、固阳组下段砂岩体氧化—还原过渡带关系密切，富矿层主要多发育于氧化—还原过渡带中。

（6）还原物质（有机质、黄铁矿化）的多少，可能是研究区地质矿物沉积富集的一个很重要的成矿条件之一。