内蒙古东乌旗多金属矿床地质特征及成因分析

内蒙古东乌旗多金属矿床地质特征及成因分析

1板块南缘早华力西地槽褶皱带内蒙古东乌珠穆沁旗（以下简称东乌旗）地区位于中朝板块与西伯利亚板块的交叉口（即汉根山的深度断裂）。大地构造位置属于西伯利亚古板块南缘的东乌旗、加里东—早华力西地槽褶皱带。1017高地银铅多金属矿区位于天山—兴安地槽褶皱系东乌旗早华力西地槽褶皱带,二连浩特—东乌旗复背斜北翼阿钦楚鲁复背斜之上,北邻蒙古国南戈壁—奴库特达班成矿带南部,南邻查干敖包—阿荣旗大断裂。矿区地层出露较少,构造活动强烈,岩浆岩发育,岩浆活动受构造控制明显,以燕山期侵入岩为主,多金属矿床(点)分布广泛。2与其他复背斜相伴生的构造变形本区构造活动强烈,褶皱和断裂均发育,基底褶皱以紧密线形复背斜和向斜为主,走向呈NE或NNE,断裂以NE向压扭性最为发育,NW向张性断裂次之,少数断裂具有明显的继承性和多期活动性。查干敖包—阿荣旗断裂从矿区南侧通过,深断裂为南部洋壳向北俯冲的古俯冲带,造成本区泥盆纪为海相复理石和火山碎屑岩建造,并见有陆相层,为多金属矿产的形成提供了空间。该深断裂带西端自蒙古境内延入本区,向北东经查干敖包、东乌旗至阿荣旗南,呈NE向延伸。东部被大兴安岭主脊林西深断裂所截,构成东乌旗中晚古生代弧前盆地区与北部南蒙古地块的分界线。中生代沿该断裂再次发生伸展作用,与其南部的贺根山断裂带相配,形成伸展盆地。断裂两侧地貌特征差异明显,在遥感图像上线性要素清晰。与阿钦楚鲁复背斜相伴生的构造形迹:呈NE向展布的挤压破碎带,涡轮状构造(图3),由脉岩所充填的NE、NW向裂隙构造和近EW向压扭性断裂。NE和NW向裂隙主要是指赋存在复背斜核部的黑云二长花岗岩中,呈NE和NW向展布的岩脉,NE向岩脉长且密集成群,围岩常有破碎现象,认为它们是沿NE向压性裂隙充填的。NW向岩脉往往具有粗糙的边缘,充填了复背斜的横张裂隙。近EW向压扭性断裂,产出位置及形态颇似涡轮状构造,但断裂性质与涡轮状构造不同,故认为应属于复背斜这一压性构造的同一序次的压扭性断裂,断裂面北倾,北盘上升,南盘下降。二连浩特—东乌旗复背斜呈NE向横贯全区,矿区位于该复背斜的阿钦楚鲁复背斜南西核部(图4)。1017高地矿区控矿构造为该复背斜的核部背斜,2、7号脉体位于背斜的南东翼上,物探ηs-8极化率异常区位于背斜的北西翼上。在大兴安岭—蒙古—阿尔泰弧形构造产生的垂直分力作用下,产生了一系列破碎蚀变带及少量涡轮状构造。物探ηs-8极化率异常区内该现象较为明显。矿区内构造较复杂,发育3组破碎蚀变带,第一组贯穿工作区中部(Ⅰ),总体走向50°,倾向140°,倾角>70°,工作区内出露长近7km,带宽几十米到1500m,物探ηs-1、ηs-2、ηs-3及ηs-6极化率异常区在该带内;第二组位于工作区北部(Ⅱ),总体走向310°,倾向220°,倾角60~70°,北部被第四系所覆盖,地表可见长>1000m,宽200~300m,物探ηs-4极化率异常区在该带内;第三组破碎蚀变带(Ⅲ)与第一组平行,在其西北方向,长近5km,带宽几十米到1500m,物探ηs-7和ηs-8极化率异常区在该带内。另外,还发育一组NW向小断层,断层规模小,呈组出现,区内3号脉和1号脉西部有明显错动迹象,断距一般<5m(图5)。3黑云石化带东乌旗地区岩浆岩以侵入岩最为发育,喷出岩不发育。侵入岩由华力西晚期至燕山晚期均有出露,其中,以燕山晚期第一次黑云二长花岗岩为主,呈巨大岩基产出,为中深成相岩体,1017高地矿区位于该次侵入的阿钦楚鲁岩体内。工作区内出露岩浆岩主要为燕山晚期酸性侵入岩,从岩相变化来看,有中粗粒黑云二长花岗岩和中细粒黑云二长花岗岩,中粗粒黑云二长花岗岩呈岩基状产出,中细粒黑云二长花岗岩出露在矿区中部,呈岛状被中粗粒黑云二长花岗岩包围。花岗岩体内发育蚀变破碎带,带内岩石具较强高岭土化和绿泥石化。侵入岩体内的脉岩主要有石英脉,石英脉呈NW和近EW向产出,长50~200m,宽0.3~2m,脉体多为白色,位于蚀变破碎带内或附近。NW向石英脉分布于工作区中北部,多为黄褐色,较破碎,具较强褐铁矿化和方铅矿化,少量为黄铁矿化和闪锌矿化,蚀变以硅化为主,NW向石英脉与成矿关系较为密切。近EW向石英脉分布于工作区中南部,呈碎裂结构,局部具少量褐铁矿化和黄铁矿化,与成矿关系不密切,其他脉岩还有碎裂黑云二长花岗岩脉、煌斑岩脉和二长花岗岩脉。区内岩石受构造作用影响,较为破碎,普遍发育高岭土化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化和硅化蚀变,矿化有褐铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、白铁矿化和黄铜矿化。总体来看,区内岩浆活动具有以下特征:岩浆活动受构造运动控制,具有多旋回特征,每个旋回的岩浆活动强度与相应的构造运动强度相辅相成;岩浆岩在空间分布上具有明显的与构造一致的分带性特征;各期构造运动表现形式的多样性,导致岩浆活动方式的多样性;由于各期构造运动涉及的深度不同,造成区内岩浆岩具有多成因的特征。有幔源型、陆壳改造型和过渡性地壳同熔型,反映了复杂的地球动力学控制;区内与岩浆岩有关的矿产资源十分丰富。4浩特—构造、岩浆活动与多金属成矿的关系岩浆岩、矿产和地质构造有密切的关系,地质构造为岩浆活动、成矿作用提供了物质运移的通道和沉淀、聚积、赋存的场所。矿区为大兴安岭成矿带的组成部分,即德尔布干成矿带南延与东乌旗—梨子山成矿带西南段交会部位,成矿条件十分有利,具有良好的找矿前景。区内广泛发育的燕山晚期黑云二长花岗岩较明显地受NE和NNE向构造带控制。工作区所在的阿钦楚鲁岩体呈NE向展布,沿阿钦楚鲁复背斜核部侵入的黑云二长花岗岩使背斜两翼的上泥盆统安格尔音乌拉组产生热接触变质,在内外接触带上发现有良好的金属异常,所以复背斜两翼花岗岩和地层接触处是成矿的有利地段。个别矿床(点)及矿化体赋存在NW向张性裂隙和近SN向扭性裂隙中,这2组裂隙的规模不大,推测是NE向挤压破碎带相伴生的构造形迹,而NE向挤压破碎带则是成矿物质的运移通道。区内矿产以银、铅、锌为主,矿床(点)星罗棋布,在阿钦楚鲁复背斜周围较大的矿床有查干陶勒盖铅锌矿床、朝不椤铁锌矿床、阿尔哈达铅锌矿床、吉林宝力格银铅矿床和1017高地银铅锌矿床,此外,还有查干楚鲁廷达巴、乌兰陶勒盖和都格尔林等多金属矿点。西北部有蒙古国境内的斑岩型查干苏布尔加大型铜钼矿床及欧玉陶勒盖大型铜矿床,北部有云英岩型南德北尔钨钼矿床等。总体来看,垂直于二连浩特—东乌旗复背斜轴向,矿产分布具有以下特征:背斜南翼为银铅矿床(典型矿床如吉林宝力格银矿);背斜核部即岩体内为以锌为主的银铅锌矿床(1017高地银铅锌矿床);背斜北翼为以铅锌铁为主的矿床(查干陶勒盖铅锌矿和朝不椤铁矿)。1017高地银铅多金属矿化带产在燕山晚期中粗粒黑云二长花岗岩和中细粒黑云二长花岗岩中,与NE向断裂有密切的空间分布关系。矿化类型为破碎蚀变岩型银铅多金属矿化,其形成作用与酸性岩浆活动有关。矿区发现的含银铅锌矿(化)体中1、2、3、7、12号矿体规模较大、地质效果较好,矿体形态多呈似层状、细薄脉状、树枝状、囊状和扁豆状等。1号脉体走向55°,倾向SE,地表倾角25~35°。主要矿化有褐铁矿化和方铅矿化,蚀变主要有硅化,少量为绿泥石化及银、铅氧化物。1TC31银品位457.67×10-6,铅品位44.68×10-2。深部钻孔1ZK3103中发现三段(113.2~117.7m、122.5~125.86m、256.73~258.03m)较好的多金属矿化。2号脉体地表长260m,宽>60m,银铅矿体宽5~6m,走向65°,倾向155°,地表倾角25~35°。脉体地表露头呈灰色略显绿,具较强硅化蚀变,矿化有褐铁矿化和方铅矿化,深部脉体呈灰白、灰黑和灰绿色,矿化有黄铁矿化、白铁矿化、闪锌矿化、方铅矿化和黄铜矿化,围岩为中粗粒黑云二长花岗岩。地表见矿工程有2TC40和2TC24。在2TC40探槽中矿体水平宽9.7m,银平均品位71.65×10-6,铅平均品位1.01×10-2。在2TC24探槽中见二层矿体,第一层矿体宽3m,银平均品位327.84×10-6,铅平均品位12.408×10-2;第二层矿体宽2m,银平均品位578.21×10-6,铅平均品位25.405×10-2。在2号脉体共施工钻孔10个,除2ZK4003未见矿体外,其他9个钻孔均有矿体存在,2号脉共圈出5层银、铅、锌矿体,共估算银99568kg、铅12418t、锌33126t,其中2~3号矿块还估算金(334)394kg。3号脉体长150m,宽1m,脉体产状146°∠20°,被NW向断层错为3段。脉体呈灰绿、黑褐和铅灰色,具较强片理化,片理产状与脉体一致,具较强硅化蚀变,金属矿化有方铅矿化、褐铁矿化及少量黄铁矿化,脉体与围岩界限清晰,围岩为中粗粒黑云二长花岗岩。脉体仅有槽探工程控制,3TC39中矿体铅直厚1.44m,平均银品位786.75×10-6、平均铅品位3.21×10-2,3TC47中矿体铅直厚1.20m,平均银品位326.75×10-6、平均铅品位2.30×10-2。2007年圈定矿体1条,平均厚1.32m,银平均品位577.66×10-6、铅平均品位2.80×10-2,估算预测资源量(334)银16957kg、铅822t。7号脉体是2007年利用钻孔WYZK0001检查物探异常ηs-3发现的盲矿体,2008年又施工5个钻孔对7号脉进行控制,均见矿较好,银最高品位407.00×10-6,铅0.53×10-2,锌4.67×10-2。矿体从一层到十层不等,地质效果明显。矿体倾角为缓倾,呈灰白色,原岩为中粗粒二长花岗岩,具高岭土化、绿泥石化和硅化蚀变,分布较均匀,硅化一般呈细脉状。金属