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2002年第1期 2002年2月 矽声 也 最 第l6卷 MINERAL RESOURCES AND GEOLOGY 总第88期 内蒙古阿左旗巴彦乌拉山成矿带地质特征 及控矿条件浅析。 冯志兴,李红宇 (西北有色地质勘壹局宁夏总队,宁夏贺兰750 ̄00) 摘羹:论述巴彦乌拉山成矿蒂地质特征、金矿控矿条件及其簌矿标志,分析成矿蒂的控矿因 素,对进一步开晨地质莰矿有重要意义。 关■调:蜱岩蒂金矿}地质特征I控矿条件I巴摩乌扛山 中田分娄号:P611 FP61B.2 文献标识码:A 文章翁号:1001--5663(2002)01一OD。9一O4 1区域地质背景 巴彦乌拉山成矿带地处陈左旗北部,大地构造位 置属华北地台内蒙地轴西端的阿拉善断块,其东与鄂 尔多斯西缘褶断带(贺兰山台向斜)毗邻。地层区划属 华北地层区阿拉善分区,地层缺失很多,区域上出露 太古界、中下侏罗统、下自垩统及新生界。 区域岩浆活动强烈,从加里东期至印支期均有岩 浆侵入,岩性从超基性到中酸性,形成NE向展布的 构造岩浆岩带。 2巴彦乌拉山成矿带地质特征 巴彦乌拉山为一NW向展布的隆起带,属狼山 (帚状)构造系的一部分,其东侧为吉兰泰沉降带,北 侧为苏海图沉降带。 巴彦乌拉山属阿拉善断块中的太古代绿岩带(据 杨振德等),盖层不发育,基底大面积出露,形成的绿 岩带长近80km,宽6~10km,可见到绿岩带和花岗 图l狼山一巴彦乌拉山剪切带地质圉 Fig 1 Geological map of the shear zone of Langshan—Bayanwula mountain N—Q一新生界J—K一中生界Ar一太古界 一印支 期花岗岩坩一晋宁一海西期花岗岩、花崩闪长岩 闪长岩 a一海西期超基性岩1一压剪 u一加里京一海西期基性岩5一死火山口质岩石大面积出露,构成了花岗一绿岩区。该带明显 受狼山一巴彦乌拉山帚状构造控制,形成狼山一巴彦 乌拉山剪切带(见图1),剪切带主要有顺剪形成的塑 性流动糜棱岩、脆塑性剪切应变的岩石和脆性剪切破 碎面组成,向剪切带两端断裂变浅, 脆塑性为主。 2.1地层 性断裂2一剪性断裂3一东西向断裂4一麋棱岩 6一主剪切方向 出露地层主要为太古界阿拉善群哈乌拉组下亚 组(AtAh )。岩性为灰绿、灰黑色混合质角闪斜长片 麻岩,灰绿色黑云角闪斜长片麻岩,浅灰白、浅红色调 花岩质混合岩,绿片岩,斜长角闪岩等 其原岩为一套 ①收稿日期:2001~07一】7作青简介:冯志婵(1956一),男.陕西靖边县人.高级工程师.长期从事地质捷矿工作.现任地质队总工 维普资讯 http://www.cqvip.com
基性一中酸性海相火山喷发岩,受区域变质作用形成 角闪岩相的变质岩,从北至南变质程度逐渐加深。这 呈黑色,似层状产出,具明显流动构造、杏仁构造,受 后期韧性剪切作用形成肠状、透镜状分布的长英质细 脉。岩石中明显可见黄铁矿、黄铜矿浸染状分布,局部 可见辉钼矿(可能为自然铂)零星散布。取样作x一射 线荧光分析,含大量的Fe、zr、Sr、Co,少量的Ti、Mn、 Y,微量的Cu、Za、Ni、Ba、Au。部分微量元素已达工 业品位,因此是寻找稀有、稀土元素及多金属矿的有 套老变质岩是该成矿带的主要赋矿岩石。此外中、下 侏罗统哈格尔汗群(J 一 hg)零星出露,不整合于太古 界之上,岩性为灰一灰黑色变质砾岩,千枚粉砂岩,片 理化砂岩,含砾粗砂岩,不同程度地经受动力变质作 用。白垩系、第三系及第四系均分布于山体两侧。 2.2构造 本区主要构造线为NE向,受其影响形成一系列 NE向展布的压扭性大断裂及NE向展布的复式褶 皱 此外形成一系列EW向、SN向及NW向断裂 NE向断裂:走向40。~60。,由一系列压扭性断 裂及挤压破碎带组成,为较早期形成的构造,一般规 模巨大,地貌上反映明显,控制着巴彦乌拉山隆起带 的展布方向。断裂一般长1~5km,最长可达15kin。 断裂带内主要岩性为碎裂岩及糜棱岩,是本区主要的 控矿构造 EW向断裂:多分布于巴彦乌拉山中南段,由一 系列呈EW走向的相互平行的冲断层、纵张断层、平 移断层组成。断裂一般长1~3kin,倾角70。以上,形 成宽5 ̄30m的糜棱岩带,控制着巴彦乌拉山南段金 矿体的形成、规模及产状。 SN向断裂:多为压性断裂,主要见于巴彦乌拉 山南段 规模较小,一般长100 ̄1000m,断层内形成 糜棱岩及碎裂岩,部分含金石英脉受其控制,为次一 级控矿构造。 NW向断裂:为张扭性断裂,形成较晚,将NE 向、EW向断裂切割,控矿意义不明显。 2.3岩浆活动 巴彦乌拉山成矿带岩浆活动频繁,加里东期至印 支期均有岩浆侵入。主要侵入岩有超基性岩、橄榄辉 长岩、辉长岩、闪长岩、黑云母花岗岩。 此外区内岩脉极为发育,主要有斜长角闪岩脉、 辉长辉绿岩脉、辉石闪长岩脉、伟晶岩脉、石英脉。其 中斜长角闪岩脉和石英脉与金铂矿关系密切。 2.4矿产分布特征 巴彦乌拉山成矿带已发现的矿产主要有金、铂 矿,金矿在南中段有一定规模,铂矿产于中段,以砂铂 矿为主。 南段超基性岩体边部已圈出较好的Cu、Co、Ni 原生晕异常,异常浓集中心Cu为550x lO,Ni> 1000×10一,Co为135x10一,是寻找Cu、Ni矿的有 利地段。 北段十百特基性、超基性火山岩(已变质为绿帘 黑云母片岩),出露面积0.5km +厚度大于30m。岩石 ]0 利部位。 3金矿床地质特征 3 1地层特征 矿区出露地层为太古界阿拉善群哈乌拉组下亚 组(ArAh ),岩性为黑云斜长片麻岩,角闪斜长片麻 岩、绿帘绿泥斜长片岩、斜长角闪岩、混合岩、赤铁矿 化绢云母石英糜棱岩。赋矿层位为褐红色赤铁矿化绢 云母石英糜棱岩,不论是石英脉型金矿,还是蚀变岩 型金矿均产于这类岩石中,具有一定的层控特征。 3.2构造特征 巴彦乌拉山南段圈出的金矿体均受韧性剪切带 及EW向、SN向断裂控制。EW向断裂中赋存的矿 体及矿化体一般规模较大,但品位较低;sN向断裂 控制的金矿体多为含金石英脉,规模较小,但品位较 富。NW向断裂为破矿构造,将Ew向断裂错断 3.3岩浆活动 矿区内未见大规模后期侵入岩体出露,仅r4号矿 化带南侧见一基性岩体(辉长岩、橄榄辉长岩),出露 面积约1.0km ,岩体边部有较好的Cu、Co、Ni异常 显示。 此外矿区内大量分布斜长角闪岩脉、闪长岩脉, 这些脉岩均为后期侵入,其形成时间应在太古代,根 据其矿物成份、空间分布特征与角闪斜长片麻岩、绿 片岩属同源产物,与金矿形成有成因上的联系。 3.4矿体特征 巴彦乌拉山共圈出金矿化蚀变带5个,在其中又 圈出金矿体、金矿化体数条(见图2) I号矿化蚀变带:长约3km,宽10~110m,走向 70。~85 ,总体北倾,倾角为50。~70。,NW向断裂将 其错断。带内岩石为褐红色赤铁矿化绢云母石英糜棱 岩,南侧与角闪斜长片麻岩接触,北1孵9与侏罗系地层 接触。该带共圈出金矿体6个,矿化体5个。 I一1号金矿体:长700m,平均厚度2.01m,金 平均品位3.40g/t。矿体呈似层状、透镜状,厚度、品 位变化较大,明显受EW向断裂控制。产状350。 70。。赋矿岩石为褐红色赤铁矿化绢云母石英糜棱 维普资讯 http://www.cqvip.com
岩、碎裂石英岩。蚀变为硅化、绢云母化、赤铁矿化、褐 铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化。 l号矿化蚀变带:长800m,竟50~80m,为一套 褐黄色铁碳酸岩化赤铁矿化绢云母糜棱岩,金品位 0.34g/t,NE向展布。 I一3号金矿体:长l40m,金品位2.15g/t,厚度 4.25m,产状5。 55。,赋矿岩石为褐红色赤铁矿化绢 Ⅲ号矿化蚀变带:长1 500m,竟4~20m,总体为 NE走向,产于混合岩与绿片岩接触带内,已发现两 云母石英糜棱岩。蚀变为赤铁矿化、绢云母化、碳酸盐 化、硅化。 个金矿体。矿体为含金石英脉,均赋存于SN向次级 断裂中,长100~l50m,厚0.3~l_OOm,金品位 10.37~31.42g/t,最高达300g/t。 Ⅳ号金矿化蚀变带:长2000m,宽10 ̄40m,其中 圈出矿化体1个,宽7.70m,金品位1.03~4.60g/t, 矿体产于绿片岩与斜长角闪岩接触带内。 V号金矿化蚀变带:长llkm,竟300 ̄500m,东 段为金铂富集区。圈出金矿体及矿化体l1个,厚度 0.80~2.OOm,品位0.90~4.1lg/t。该矿化带东侧为 砂金、砂铂矿集区,砂铂品位最高0.54g/cm。,一般 0.03g/cm ,据前人分析渊试,基性脉岩中含原生铂 矿。 图2巴彦乌拉山金矿地质简图 Fig 2 Geological sketch of Bayanwula mountain gold deposit J1—2 一悻罗系下一中坑暗格尔汗群下亚群Mj一花岗质混合 4控矿地质条件 4.1地层、岩性的拉矿作用 本区已发现的金矿体均赋存于太古界阿拉善群 哈乌拉组下亚组中,赋矿岩石为褐铁矿(赤铁矿化)绢 云母石英糜棱岩,其原始成份为酸性流纹岩。目前认 为存在两种矿石类型,一种为石英脉型,一种为蚀变 岩型,但均为太古代绿岩型金矿,具有明显的层控专 属性。金矿体赋存于不同岩性的接触带内,反映出金 矿体对地层岩性有一定的选择性 4.2韧性剪切带的控矿作用 金矿体均产于韧性剪切带内.井严格受其制约。 韧性剪切带一般较宽,它控制了本区金矿形态、规模 及分布,是主要的贮矿构造。剪切带内挠曲、揉皱、糜 棱岩化及硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化、蚀变 斑点(黑色树叶状)发育处金矿品位一般较高。韧性剪 切带为金元素活化、迁移、富集提供了通道及富集场 所。 岩BiGn一黑云辩长片廓岩EpchSch一绿帘绿泥斜长片岩夹 mI一赤铁矿化 有闪科长片麻岩脉Seqsch一绢云母石英片岩 Au 一垒矿体绢云母石英糜棱岩 一斟长角闪岩咻q一石英眯 一挥长岩 Rr一破碎蚀变带Au一垒矿化体 I一1~卜-6一垒矿体编号F3一r断裂及编号 I一4金矿体:长65m,厚度1.00m,金品位 7.38g/t,产状0。 67。。赋矿岩石为褐红色赤铁矿化 绢云母石英糜棱岩。与矿化有关的蚀变为硅化、碳酸 盐化、绢云母化、赤铁矿化、褐铁矿化。 I一5号金矿体:长350m,厚度1.40m,金品位 1.1lg/t,产状340。 70。。矿体赋存于角闪斜长片麻 岩与混台岩接触带上,赋矿岩石为褐红色赤铁矿化绢 云母麋棱岩,与金矿化有关的蚀变有赤铁矿化、绢云 母化、绿泥石化、褐铁矿化。 I一6号金矿体:长425m,厚度1.25m,金品位 2.1lg/t,产状160。 68。。赋矿岩石为褐红色赤铁矿 化绢云母石英糜棱岩,矿体产于侏罗系与太古界混台 岩的接触带内。围岩蚀变为赤铁矿化、绢云母化、硅 化、褐铁矿化。 4.3断裂的拉矿作用 本区最直接的控矿断裂为EW向及SN向,部分 为NE向。如I号带内圈出的几个矿体均与EW向断 裂方向一致且产于断裂之中,I号带中圈出的矿体与 SN向断裂密切相关。 断裂活动不仅使早期金元素叠加、富集进一步形 成工业矿体,而且对其产状、形态也产生重要影响,断 裂转折变化之处,金品位一般较高,这充分反映出断 裂的控矿作用 11 I一7号金矿体:长100m,厚度1.10m,金品位 4.59g/t,产状21O。 78。。赋矿岩石为褐红色赤铁矿 化绢云母石英糜棱岩,与金矿化有关的蚀变为赤铁矿 化、碳酸盐化、硅化、绢云母化、褐铁矿化。 维普资讯 http://www.cqvip.com
4.4脉岩的控矿作用 加里东晚期至印支期多次岩浆活动,不断叠加改造, 本区广泛发育的斜长角闪岩脉,其成份为中基性 受后期断裂影响,金再次活化、迁移、富集,在合适的 火山岩,含有较高的硫化物,属深源岩浆产物,本身的 空间形成工业矿体。 金丰度值较高,一般为10×10 ~50×1O~,同时在 5.2找矿标志 侵入过程中对金元素的富集提供了充足的热源。在斜 ①韧性剪切带是重要的标志,本区金矿均产于韧 长角闪岩脉旁侧瞬出的矿体,矿石品位较其它地段 性剪切带中。 高。因此,此类基性脉岩控矿意义明显。 ②蚀变标志:硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母 化、孔雀石化、碳酸盐化较强的地方是明显的找矿标 5矿床成因模式及找矿标志 志。 ③岩性标志:褐红色赤铁矿化绢云母石英糜棱岩 5.1矿床成因 及其中的石英脉是最直接的找矿标志。 对于本区矿床成因,专家各执一词,有人认为属 ④断裂活动,尤其是EW向、SN向控制的蚀变 单纯石英脉型,即石英脉的形成属变质分异成因。随 带,以及斜长角闪岩脉发育地段是金矿富集的主要标 着地质工作的不断深入,越来越多的人认为这是典型 志。 的太古界绿岩型金矿。作者认为本区金矿的成因模式 应该是受岩浆断裂叠加改造的绿岩型韧性剪切带金 6结论 矿。依据是:①赋矿层位均为太古界,具明显层控特 点;②矿体均产于韧性剪切带内,明显受其控制;③金 巴彦乌拉山为典型的太古代绿岩带,具备形成大 矿体明显受EW向及SN向断裂控制,断裂活动强烈 中型绿岩型金矿的条件。经过近年来的工作,概算 处,矿体品位较高。 334级金资源量已达中型规模,预测远景资源量可达 太古宙基性一中酸性海相火山喷发,深部的贵金 中到大型。根据已知矿体资料显示,矿体延深远大于 属元素被携带上来,分散于不同岩石中 在后期的变 其长度,且由地表向深部明显变富。目前圈出的金、铂 质变形过程中,下渗的热卤水在一定温度下,从绿岩 及其它元素异常和矿化显示反映出该成矿带的找矿 带火山岩中淋滤出金及其它金属,井以金氯络合物形 潜力及潜在价值巨大。 式运移,沿韧性剪切作用形成的扩容带上升,沉淀于 综上所述,笔者认为在巴彦乌拉山成矿带,依托 其中的裂隙及载金矿物中。由于金是在中酸性环境下 金矿,兼顾Co、Cu、Ni、Cr、Pt及稀有稀土元素开展找 沉淀,因此在酸性流纹岩(现已变质为糜棱岩)中,金 矿工作,前景较好。 初始富集,形成50×10 ~2OO×10 的初始矿源层, ANALYSIS ON GEOLOGICAL CHARACTER AND C0NTR0LUNG METALLOGENITIC OF THE ORE BELT OF BAYANWULA MOUNTAIN IN AZHUOQI,INNER MONGOLIA FEN Zhi—xing,LI Hong—yu (( ̄nerat Team。,Nomh ̄uestern Geological Exploration Bureau for Nonferrous Metals,Helan NinxiⅡ750200㈣Chi) Abstract:The article discusses the geological characters,gold ore controlling conditions and ore prospecting indicators of Bayanwula mountain ore belt and analyzes the ore controlling factors of the ore belt.It is of great importance for further geological prospecting. Key Words:Greenbelt gold deposit;Geological character Ore controlling condition Bayangela mountain l2