内蒙古华力西晚期褶皱带银多金属矿田地质特征及成因分析

内蒙古华力西晚期褶皱带银多金属矿田地质特征及成因分析

2009年，被确定为中国北方地质调查办公室和磺金山西省克什管旗的高级瑶柱。根据成矿序列等地质理论分析,大地矿床所在的矿田范围内可能存在同类型矿床或该成矿序列的其它类型矿床。因此,在综合分析地、物、化工作成果的基础上,对矿田开展成矿地质研究,以指导矿田的勘查工作。1黄岗梁矿脉岩大地-赛汉银铅锌多金属矿田位于内蒙古华力西晚期褶皱带乌兰浩特-哲斯复向斜中东段内的热水-头地地垒,见图1。在区域上矿田附近发育有晚于热水-头地花岗岩体和景峰花岗岩岩体的黄岗梁花岗岩体,该岩体形成了区域上重要的黄岗梁矽卡岩型铁锡矿。脉岩主要有花岗斑岩、石英脉、花岗伟晶岩。花岗斑岩脉围岩蚀变有角岩化、硅化,局部有黄铁矿化和铜矿化现象;石英脉分为含矿石英脉和无矿石英脉,伴生含金黄铁矿或褐铁矿,部分伴生铜、铅、锌、钨及萤石等。2北西、北东缘断裂断裂带矿田地层主要为二叠系上统林西组和中生界侏罗系上统白音高老组;构造主要发育北西、北东向断裂构造;侵入岩有燕山花岗岩和各种脉岩(图2)。矿化蚀变发育于矿区所有出露地层、岩体及各种断裂构造中。矿田内还存在与矿化蚀变相对应的1∶5万分散流异常和磁异常。2.1该层2.1.1色砂板岩夹、白设基、砂质岩段不整合林西组为一套巨厚的轻变质海陆交替相陆源碎屑岩。从下至上:暗色砂板岩夹少量灰色粉砂质泥岩段、杂色含泥灰岩砂质板岩段。林西组和上覆新民组、白音高老组不整合接触。脉状铅锌矿化蚀变体在林西组地层的北西和北东向构造中广泛分布,赛汉二区为代表。2.1.2河湖相陆源碎屑沉积相以灰-紫色砾岩、角砾状砾岩、凝灰砂岩为主的一套河湖相陆源碎屑沉积岩和上覆白音高老组不整合接触。脉状铅锌矿化蚀变体在新民组地层的北西和北东向构造中广泛分布。2.1.3凝灰砂岩夹层地层总体以中酸性火山碎屑岩为主,其上部或偏下部地段则发育为中酸性或中性熔岩,并含有凝灰岩或凝灰砂岩夹层。以喷发不整合覆盖与新民组之上。脉状铅锌矿化蚀变体在白音高老组地层的北西和北东向构造中广泛分布,以大地矿床为代表,受构造裂隙控制的矿(化)体,可穿透白音高老组和下伏新民组。2.1.4第四系第四系广泛发育于山麓及沟谷两侧,包括风积、冲积、洪积、坡积和残积物为黄土、腐植土、砂土夹碎石等。2.2项目2.2.1褶皱区内侏罗系上统白音高老组、新民组呈单斜构造;二叠系上统林西组因岩体侵入、断层破坏及侏罗系、第四系覆盖,褶皱构造面貌不完整。2.2.2赛汉六区矿化蚀复热水-头地地垒贯穿全区,形成了北东向及北北西向两组大小不同规模的断裂。北东向断裂构造主要有F1、F2、F3构成的断裂带,相当于区域上的头地-热水汤大断裂。断层走向50°～60°,倾向北西或南东,倾角60°～80°,断层性质属逆断层。断层破碎带宽5～100m,带内岩石破碎,具碎裂结构,角砾构造、糜棱岩构造,并可见构造透镜体。伴随有绿帘石化、绿泥石化、硅化、绢云母化及碳酸盐化、泥化、高岭土化等蚀变,局部地段有褐铁矿化、磁铁矿化及赤铁矿化等。赛汉六区主要的矿化蚀变体位于北东向构造裂隙中。北西向断裂走向多为310°～340°,多发育在北东向F2、F3断裂构造的两侧,且规模一般较小,裂隙面较平直,少数为疏缓波状,延长距离为50～300m,宽0.3～3m,产状倾向30°～80°,倾角∠55°～85°,个别直立。该组破碎裂隙受后期硅质体充填及热液蚀变影响,往往可见多金属矿化体赋存其中。大地矿床矿体主要产于北西向构造裂隙中。2.3景峰岩体测区内燕山晚期岩浆活动强烈,热水断裂北东侧为头地-热水花岗岩体,南东侧为景峰花岗岩体。头地-热水岩体和围岩之间有少量褐铁矿矿化,并在围岩中发育角岩,其中赛汉六区的1号矿体呈脉状穿过热水岩体,进入林西组地层。景峰花岗岩体赋存铅锌矿化和绢(云)英岩化铁钼矿。绢(云)英岩化铁钼矿发育在景峰岩体中受北西向构造裂隙控制。矿田内热水-头地岩体和景峰岩体中发育大量的花岗斑岩、安山玢岩及流纹斑岩及石英脉等,其中花岗斑岩脉具有较大的规模,在赛汉敖包的北东向构造带中断续发育长约5km,并伴有矿化蚀变。在花岗斑岩脉的两侧,往往有矿化蚀变碎裂岩,宽2～5m,具Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Mo矿化,具硅化、褐铁矿化、磁铁矿化、绿帘石化及绿泥石化等蚀变。3赛汉吾包多金属矿点的矿化特征矿田内典型的矿化点是大地银多金属矿床,赛汉敖包一区、六区铅锌多金属矿点、赛汉敖包绢英岩化铁钼矿点,这几处的矿化特征包含和代表了矿田范围内已知的矿化类型。3.1银铅锌矿的地质特征3.1.1金属矿物特征矿体分布于上侏罗统白音高老组火山岩地层的北西向构造裂隙中,总体呈北西向等间距展布。矿体10余条,属于5条平行的矿化蚀变带;主矿体3条,矿体长300～400m,平均宽1.2～5.12m,延深100～300m;走向305°～340°,倾向北东或南西,倾角60°～86°。矿体呈透镜状、脉状、囊状,之间呈平行或尖灭再现。金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿、辉铜矿、黄铜矿和少量的银黝铜矿、自然银、银金矿、自然金;非金属矿物主要有石英、碳酸盐矿物、绿泥石、萤石等。矿石分为氧化矿石、混合矿石和硫化矿石。矿石构造为块状构造、条带状构造、浸染状构造等。3.1.2北西向断裂破碎带及次一级裂隙构造矿(化)体多呈脉状、透镜体状赋存在北东向、北西向及北北西向断裂破碎带及次一级裂隙构造中,产出形态、规模、产状受构造控制明显。赛汉敖包一区和六区矿化蚀变较强。一区以北西向构造裂隙控矿为主,六区以北东向构造裂隙控矿为主。(1)矿体及矿体特点矿化蚀变体分布于白音高老组地层中。蚀变体走向为290°～330°,倾向30°～80°,倾角55°～85°。14、15、16、17号矿化蚀变体为主,长200～400m,其中15号矿化蚀变体规模较大,地表推测延长达1km。矿体呈脉状、网脉状,属于充填交代类型。42线和44线见矿较好,控制数十条银铅锌矿化蚀变带,厚几十厘米到三十多米,品位零点几到2%～3%,其中控制的矿体厚度8.2m,品位Ag45.5g/t、Pb3.13%、Zn3.05%。矿石类型为铜铅锌银硫化矿。围岩蚀变有硅化、绢云母化、褐铁矿化、磁铁矿化、绿帘石化及绿泥石化等。(2)中热液蚀变矿床成矿地质特点矿(化)体赋存于林西组地层和花岗岩中,为区内典型的以北东向构造裂隙控制为主的矿化区段,其中1号矿体呈脉状穿过林西组地层进入热水岩体中。多条较宽的矿化蚀变体为北东向,走向30°～60°,倾向120°～330°,倾角55°～85°。出露矿化体长数十至近百米,宽数米到二十米。矿化体呈脉状、网脉状、透镜状。北西向矿化体和一区的产状一致。矿石类型为银铅锌矿氧化矿石,并见少量孔雀石。蚀变主要为硅化、褐铁矿化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化。综上所述,铅锌矿类型矿体受围岩的构造裂隙控制,属中温热液矿床,形态复杂多样。由裂隙控制的充填矿床为简单脉体,或复脉带;由交代形成的则为囊状、扁豆状、柱状或似层状。矿石多为脉状、网脉状、细脉浸染状、梳状及角砾状等构造。矿物主要为金属硫化物和含硫盐矿物,氧化物主要以脉石矿物的形式出现,如方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等矿物。矿物或元素的带状分布明显,浅部银铅锌,向深部逐渐过渡到黄铜矿的含量增加。围岩蚀变主要为绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化、黄铁长英岩化和碳酸盐化为典型的中温热液蚀变。矿体地质特征为典型的非花岗岩围岩中温岩浆热液矿床特征。3.2磁铁铁铁矿绢英岩化铜钼铁矿点出露于赛汉敖包南部景峰花岗岩体中。绢(云)英岩主要产在花岗岩中的脉状石英磁铁矿两侧,受花岗岩中的北西向构造裂隙控制。矿化类型为石英脉型磁铁矿化。出露的矿化蚀变体长50m,宽30m,呈透镜状,走向310°,近于直立。磁铁石英脉中的磁铁矿30%～70%。金属矿物组成:磁铁矿、赤铁矿、孔雀石、辉钼矿、黄铁矿、褐铁矿,非金属矿物主要为石英、绢云母、白云母、绿泥石化、锆石。矿石结构:粒状变晶结构、显微鳞片粒状变晶结构等。矿石构造:脉状构造、稀疏浸染状构造、块状构造等。围岩蚀变显著,以绢(云)英岩化、绿泥石化及硅化为主。绢(云)英岩化为岩浆中温热液在花岗岩中的典型蚀变类型,与之对应的高温岩浆热液蚀变是云英岩化。绢(云)英岩按形态类型分为两类:有石英脉充填的绢(云)英岩(脉侧绢(云)英岩)和无石英脉充填的绢(云)英岩(致密绢(云)英岩)。矿化蚀变分为两期:一期为花岗岩热液蚀变绢英岩化,二期为石英脉型磁铁矿化。两期均形成辉钼矿,但主要和硅化具有相关性。上述矿体及矿石特征和围岩蚀变特征为典型的花岗岩中中温热液矿化蚀变特征。4岩浆热液矿床成矿模式矿田范围内目前矿化类型有两种:热液脉状铅锌矿和绢(云)英岩化铜铁钼矿,二者均为和隐伏岩体相关的岩浆热液矿床。根据岩浆热液上侵时成矿作用分析,含矿的岩浆期后热液是在岩体固结过程中析出的,当析出的岩浆热液在岩体和围岩接触带的有利空间聚集到一定的程度时,即内压大于外压时,部分成矿流体冲入围岩的构造裂隙形成脉状的热液充填交代矿床。因此,在大地-赛汉矿田范围内就组成一个和隐伏岩体相关成矿类型的岩浆热液矿床成矿系列,即中酸性火山岩-粉砂质板岩地层中的脉状充填交代热液银铅锌矿床、花岗岩为围岩的绢(云)英岩化铁铜钼热液矿床。另一部分含矿流体在内外压保持动态平衡的条件下逐渐随着温压下降而可能在岩体接触带成矿,形成中酸性火山岩-粉砂质板岩和隐伏岩体接触带型银铜铅锌脉状热液矿床,典型的如湖南桃林铅锌矿。综上所述,矿田范围内的岩浆热液系列矿床的成矿作用:在燕山晚期的岩浆上侵形成隐伏岩体的晚期或期后,含矿的岩浆热液从岩体中析出,并在岩体、岩体接触带附近及上伏围岩地层中聚集。在含矿的岩浆热液内压大于外压的情况下,部分含矿的岩浆热液在岩浆活动期所形成的配套的北西、北东构造裂隙中充填交代成矿;部分含矿岩浆热液在内外压保持动态平衡的条件下逐渐随着温压下降而在岩体接触带成矿。由于岩体及围岩条件不同,形成上述三种不同的矿化类型。根据矿床成因类型和成矿作用,获得