内蒙古东部高原地区银铅多金属矿控矿构造特征及找矿方向

内蒙古东部高原地区银铅多金属矿控矿构造特征及找矿方向

1117高产银铅矿位于内蒙古东乌珠木沁旗巴彦火步苏木北东约12公里处。该矿山目前处于普查阶段,从现有普查成果看,该区地表矿脉一般走向50~60°,倾角小于30°,钻孔均见矿(化)体,一些钻孔还可见数层矿(化)体,但这些矿(化)体在同一剖面上不同工程间厚度变化极大,从几厘米到几十米,且θ角从0~90°均可见到。这些现象造成不同工程间由于产状复杂矿体划分困难,对矿体的空间赋存状态认识模糊。基于以上问题,从控矿构造入手,探讨矿体的空间分布形态和规律,指出下一步找矿方向。1沉积相及矿相1017高地矿区位于内蒙古东部草原区,大地构造位置属于天山—兴蒙地槽褶皱系东乌旗早华力西地槽褶皱带、查干敖包—东乌旗大断裂北侧。区内地层不发育,仅在东南部小面积出露上泥盆统的安格尔音乌拉组陆相及滨海相砂板岩组合,第四系全新统堆积物出露较多,残坡积、冲积、湖沼积、风积皆有分布;矿区位于二连浩特—东乌旗复背斜北翼之次级褶皱阿钦楚鲁复背斜核部,该复背斜呈SW-NE向横贯全区;区内岩浆岩主要为沿阿钦楚鲁复背斜核部侵入的燕山晚期花岗岩,分布在布敦花脑特—查干楚鲁特一带,向SW和NE均延伸到矿区外,从岩相变化看,可分为边缘相、过渡相和中心相,从结构看,有中粗粒含斑黑云二长花岗岩和细粒黑云二长花岗岩,矿体均分布于燕山期岩体内(图1)。2构造和构造控制1017高地矿区控矿构造主要为NE向的阿钦楚鲁复背斜、巴彦霍布尔—满都宝力格断裂及其次级构造和韧性剪切带。褶皱是通过控制阿钦楚鲁岩体的空间分布、内部构造形态等来间接控制矿体;韧性剪切带则是直接控制矿体的空间分布;巴彦霍布尔—满都宝力格断裂及其次级构造为成矿流体运移和沉积提供通道和空间。2.1岩浆运移的地质意义阿钦楚鲁复背斜属于二连浩特—东乌旗复背斜的次级褶皱,其间又发育有次级的背向斜构造。复背斜展布方向NE60°左右,两翼地层构造线方向基本与复背斜轴向一致,地层时代由核部向两翼依次为上泥盆统安格尔音乌拉组,下、中侏罗统阿拉坦合力群,上侏罗统布拉根哈达组。复背斜核部被燕山晚期阿钦楚鲁花岗岩体侵入,并占据了核部的大部分空间。岩体沿阿钦楚鲁复背斜轴部侵入,呈NE60°方向延伸,往东延长约50km,往西被新生界第三系上统所掩盖,呈北东狭窄、南西开阔的楔形。1017高地矿区及位于岩体南西端楔形的开阔部位,岩体边缘相细粒—中细粒结构带位于岩体两侧,中间为过渡相中粗粒似斑状结构带。岩体内原生流动构造较发育,且具有规律性,流面产状倾向120°左右、倾角55°左右,流线走向30°,流线走向与流面一致,说明岩浆是由SW向NE流动。岩体沿复背斜核部侵入上泥盆统安格尔音乌拉组,南东侧接触面外倾,倾角50~60°,北西侧接触面内倾,倾角较缓。综上所述,该岩体为一枢纽向NE倾伏,轴面向NE倾的背斜状岩体。阿钦楚鲁岩体侵入到阿钦楚鲁复背斜核部,它们之间会相互影响。一方面岩体的侵入会对褶皱造成一定的破坏,对褶皱有一定的改造性;另一方面褶皱又会控制岩体的形态和分布等,岩体对褶皱有一定的继承性。阿钦楚鲁岩体呈背斜状,充分反映了岩体对构造的继承性。同样阿钦楚鲁背斜的内部也发育次级褶皱,其间又发育有更次一级的背、向斜,这些次级褶皱同样会控制和影响岩体内的构造。岩浆在运移的过程中不断演化和分异,在这个过程中岩浆中的物质由最初的均一状态逐步被打破,一些物质在运移中逐步富集,这也是成矿的一个重要作用。褶皱的核部是构造应力最为集中的部位,岩石变形程度最大,劈理、裂隙等构造最发育,也是形成虚脱空间最大部位,为岩浆运移、演化、分异、物质富集沉积提供了最有利的空间。2.2糜棱岩岩石特征韧性剪切带泛指剪切作用集中的地带,包括剪节理、褶皱岩层的层间滑动以及各种断层等。1017高地矿区韧性剪切带分布范围较广,与主构造线方向一致,呈NE-SW向展布,本区的韧性剪切带显韧性—韧脆性特征,岩石一般为糜棱岩化花岗岩和交代蚀变岩。矿石手标本显示糜棱岩化花岗岩具典型的穹隆状构造,石英颗粒具明显拉长交代蚀变岩一般分布于矿体部分具明显交代蚀变特征,岩石成分主要为富含银、铅、锌等金属矿化的交变石英岩,岩石具明显背、向斜交替的小褶皱。韧性剪切带地表岩石破碎,具较强高岭土化、褐铁矿化。发育一组波状起伏的糜棱面理,糜棱面总体倾向SE150°左右,倾角20°左右。深部钻孔中糜棱岩带则表现为岩石呈灰白—浅绿色,具强高岭土化、绿帘石化、细脉状硅化。本区韧性剪切带结合钻孔在剖面赋存于3个部位:阿钦楚鲁岩体中心相内韧性剪切带、中心相与过渡相接触带韧性剪切带、过渡相内韧性剪切带,其中,韧性剪切带具体分布及其与矿脉分布关系见图2。从图中可以明显看到矿体均分布于韧性剪切带内,韧性剪切带为成矿提供了空间。2.3高次裂断裂带巴彦霍布尔—满都宝拉力深断裂位于1017高地矿区南,距矿区约500m,走向约NE50°。在遥感影像上巴彦霍布尔—额仁高毕段断裂行迹较窄,在花脑特岩体北发育蚀变带,1017高地银铅多金属矿区位于此处;在吉林宝力格处向南略呈弧形,吉林宝力格银矿即位于该弧形的北缘;额仁高毕—满都宝拉力段地貌上表现为宽缓的沟谷、淖尔断续分布,其北东延伸到蒙古国以马尾状尖灭。该断裂的次级断裂在1017高地矿区内有2组:一组与主构造平行,显压性特征;另一组与主构造垂直,显张—张扭性特征。这3种构造,褶皱最早形成,韧性剪切带次之,脆性断裂最晚,后期构造叠加在前期构造上,韧性剪切作用使岩石变质、变形,裂隙和孔隙度加大,形成应力薄弱带,后期的脆性断裂叠加在该部位,使岩石的破碎、变形、裂隙和孔隙进一步加剧。成矿元素从分散状态到成为矿床一般经过迁移而聚集起来。自然界中物质在处于固态时活动性小,在固体内的扩散、出熔等造成的物质移动规模十分有限。而当物质处轴方向60°左右,态或进入液相后较容易发生显著而有效的迁移。岩浆熔体、活动的汽水热液和在地壳不同深度循环的地下水都是重要的成矿流体。本区成矿物质在岩浆活动时经过初步富集,又在韧性剪切作用下再次迁移富集,但岩浆侵位和韧性剪切作用都是发生在地壳深部高温高压环境下,而该区的矿体部位一般出现构造角砾岩、断层泥,矿化和蚀变为黄铁矿化、白铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、绿泥石化、硅化等中低温组合,部分矿石矿物表现为团块状,具晶洞构造,显示出张性构造特征,说明该矿主成矿期应为脆性断裂形成时期,显示前期压性、后期张性的特征,既为成矿流体活动提供通道,又为成矿流体沉积提供了空间,成为成矿的有利部位。3矿体空间分布在1017高地矿区,利用1∶10000激电中梯测量圈定8个视极化率异常(图3)。异常呈椭圆形,长垂直于长轴方向异常往往两两相对称,如1和4、2和3、7和8,更加反映出褶皱控矿的特征。1017高地矿区矿体分布受褶皱、韧性剪切带和断层控制,该区矿体空间分布应具以下特点。(1)韧性剪切带为该区成矿提供了空间,矿体在空间分布上应严格受韧性剪切带控制,矿体只分布在韧性剪切带内后期脆性构造叠加部位。(2)受复背斜内更低级褶皱的控制,矿体在剖面上呈正向或反向马鞍形(图6),鞍形中间隆起脊线呈SW-NE走向,略向NE(60°±)侧伏,两翼则略向NE(150°±)倾伏。矿体中间厚大部分角度缓且近水平,两翼角度逐渐变陡,矿体在褶皱两翼常呈对称分布。褶皱作用和韧性剪切作用过程中会派生出一些小的裂隙、劈理、节理等,这些构造规模小,一般呈高角度产出,在此处矿(化)体则表现为高角度(θ=0°±)、细脉状,宽一般为几毫米到几厘米。4矿体存在矿体(1)由图2可以看出,韧性剪切带从982高地西部和北部一直向NE和NE深部延伸,由此可以判断1017高地北部、东部、南部在深部应有矿体存在。(2)由图3可以看出,矿区内分布着8