曲召波,王守興,陳 炎,左 雷,林鳳超
吉林省勘查地球物理研究院,吉林 長春 130012
內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春旗宜里農(nóng)場九隊(duì)銅鉬礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景
曲召波,王守興,陳 炎,左 雷,林鳳超
吉林省勘查地球物理研究院,吉林 長春 130012
內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春旗宜里農(nóng)場銅鉬礦是在1∶5萬水系沉積物測量基礎(chǔ)上進(jìn)行選區(qū),發(fā)現(xiàn)了總面積超過10 km2的Mo、Cu、Bi、Ag、Pb、Zn組合異常。通過進(jìn)一步地質(zhì)填圖工作及1∶1萬綜合物化探測量工作,發(fā)現(xiàn)了鉬化探異常及激電異常。通過對異常進(jìn)行槽探揭露,發(fā)現(xiàn)Ⅰ號鉬(銅)礦體,該礦體類型為斑巖型銅鉬礦床。礦體主要沿巖體與地層接觸部位及構(gòu)造發(fā)育部位分布,受構(gòu)造及熱液控制,近礦圍巖蝕變較強(qiáng)。因此通過對該區(qū)地質(zhì)條件分析,認(rèn)為該區(qū)尋找此類型礦床前景具大,對今后大興安嶺成礦帶尋找此類型礦床具有一定的指導(dǎo)意義。
斑巖型銅鉬礦;大興安嶺成礦帶;圍巖蝕變;物化探異常
礦區(qū)位于大興安嶺構(gòu)造-火山-侵入巖帶,北北東向的大興安嶺—太行山斷裂帶和嫩江—青龍河斷裂帶之間。大興安嶺成礦帶是我國北方最重要的金、銀、銅、鉛、鋅、鉬等多金屬成礦區(qū)(帶)之一。西北部鄰區(qū)俄—蒙多金屬成礦帶沿北東向延入大興安嶺北段,俄—蒙交接部位的俄羅斯赤塔州、阿穆爾州和蒙古的喬巴山地區(qū)是著名的多金屬成礦密集區(qū)。礦區(qū)位于大興安嶺成礦帶北段的東部,北東向150 km處為我國著名的多寶山特大型斑巖型銅鉬礦。
1.1地層
礦區(qū)外圍出露地層較簡單,主要為上志留系臥羅都河組(S3w)、下白堊統(tǒng)(K1)、第四系全新統(tǒng)(Qh)。簡述如下:
上志留系臥羅河組(S3w):僅零星分布于測區(qū)北部,巖性主要為凝灰砂巖、凝灰角礫巖、泥巖。下白堊統(tǒng)龍江組(K1l):分布較廣,巖性主要為安山質(zhì)火山角礫巖、安山巖。
下白堊統(tǒng)光華組(K1gn):分布極廣,巖性主要為流紋巖、流紋質(zhì)凝灰角礫巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖,夾凝灰質(zhì)板巖、泥巖。與下伏二疊紀(jì)花崗巖(Pkγ)呈不整合接觸。
下白堊統(tǒng)九峰山組(K1j):分布較廣,巖性主要為凝灰礫巖、凝灰砂巖、粗砂質(zhì)泥巖、泥巖,其中凝灰質(zhì)砂巖中夾煤線及多層玄武巖,泥巖中夾煤層。
下白堊統(tǒng)甘河組(K1g):分布廣,巖性主要為玄武巖、玄武質(zhì)火山角礫巖。
第四系全新統(tǒng)(Qhal):主要分布于溝谷中,由沖積、洪積形成的礫石、砂及粘土組成(見圖1)。
圖1 宜里農(nóng)場九隊(duì)一帶地質(zhì)圖Fig.1 The geological map of Yili farm Judui
1.2構(gòu)造
大地構(gòu)造位置處于古亞洲構(gòu)造域的準(zhǔn)噶爾—興安陸緣活動(dòng)帶與濱太平洋構(gòu)造域的大陸構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶交疊部位。古生代大地構(gòu)造上處于古亞洲構(gòu)造域,中生代以來處于濱太平洋構(gòu)造域,長期而多變的構(gòu)造活動(dòng)造就了特有而復(fù)雜的地質(zhì)背景與成礦條件。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造演化復(fù)雜,以斷裂為主,褶皺相對不發(fā)育。
1.2.1構(gòu)造格局及構(gòu)造單元
諾敏幅依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造及巖漿活動(dòng)特征劃分出6個(gè)構(gòu)造單元:①新元古代—早寒武世諾敏河農(nóng)場基底隆起(Ⅰ);②晚志留世木奎—胡地氣裂陷槽(Ⅱ1);③晚志留世郭恩裂陷槽(Ⅱ2);④二疊紀(jì)諾敏河花崗巖帶(Ⅲ);⑤白堊紀(jì)前木奎—新力奇頂子火山噴發(fā)帶(Ⅳ1);⑥白堊紀(jì)大楊樹斷陷火山盆地(Ⅳ2)。
加里東早期本區(qū)屬陸塊邊緣增生機(jī)制,表現(xiàn)為早加里東運(yùn)動(dòng)及造山花崗巖漿侵位,中酸性巖漿的侵位(γ3),形成Ⅰ型花崗巖,推斷花崗巖帶為近東西向分布,由于受到后期造山作用的改造,呈現(xiàn)近東西向的諾敏河農(nóng)場隆起。
華力西期構(gòu)造環(huán)境為活動(dòng)陸緣,區(qū)內(nèi)木奎—胡地氣裂陷槽(Ⅱ1)和郭恩裂陷槽(Ⅱ2)為拉開階段的構(gòu)造沉積單元,線狀褶皺(M1~M4)及NWW—近EW向斷裂(F23等)則為造山階段的構(gòu)造形跡組合。區(qū)域上這個(gè)構(gòu)造旋回可能相當(dāng)于早華力西旋回,二疊紀(jì)轉(zhuǎn)為造山階段,形成褶斷山系,區(qū)內(nèi)見大片中酸性侵入巖(γ4),如二疊紀(jì)諾敏河花崗巖帶,屬Ⅰ型造山型花崗巖。
燕山期區(qū)內(nèi)處于隆蝕狀態(tài),晚燕山期發(fā)育中酸性火山巖,如NNE向展布的新力奇頂子—前木奎火山噴發(fā)帶,早白堊世末由于深切斷裂性質(zhì)的改變,引起基性巖漿形成并上侵噴發(fā),地表產(chǎn)生NNE向展布的如大楊樹斷陷火山盆地。
1.2.2斷裂
區(qū)內(nèi)斷裂主要有EW、NE、NW向,不同時(shí)代不同性質(zhì)的斷裂組合使構(gòu)造形跡繁雜。
各時(shí)期的斷裂構(gòu)造基本與各時(shí)期的應(yīng)力場相吻合。早加里東期反映區(qū)域應(yīng)力場為近SN向擠壓;華力西期主要是造山運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的脆性斷裂系;燕山期構(gòu)造應(yīng)力場最大主壓應(yīng)力軸(σ1)方位以NWW—SEE向?yàn)橹?,?yīng)力場與燕山期脆性斷裂系的力學(xué)性質(zhì)分析相吻合;喜山期構(gòu)造應(yīng)力場以近東西向擠壓為特征,與脆性斷裂反映的情況相吻合。加里東期的構(gòu)造主要表現(xiàn)為韌性剪切帶,以NE向?yàn)橹鳎?性質(zhì)為右旋走滑型;次為NW向,性質(zhì)為左旋走滑型;兩組韌性剪切帶應(yīng)為近SN向擠壓的區(qū)域應(yīng)力形成的同期產(chǎn)物。
華力西期斷裂主要表現(xiàn)脆性變形產(chǎn)生的脆性斷裂系,形跡主要表現(xiàn)為近EW向,以碎裂巖(動(dòng)力變質(zhì)巖)形式存在,同期的NE、NW、及近SN向斷裂由于后期的復(fù)活改造已難于識別。
燕山期構(gòu)造形跡僅為脆性斷裂系,有NE-NNE向及NW-近EW向兩組。NE-NNE向斷裂組,屬燕山晚期,表現(xiàn)為壓性逆沖后轉(zhuǎn)張性正滑斷裂,控制了大楊樹晚中生代斷陷火山盆地;NW及近EW向斷裂組,性質(zhì)為張或張剪性,斷裂多未固結(jié),構(gòu)造巖尚呈半膠結(jié)狀,與喜馬拉雅期復(fù)活有關(guān)。
喜山期主要包括近EW、NW向斷裂,為張剪性,在物探(重力)解譯圖及遙感解譯圖上,均有較明顯的反映,控制了第四紀(jì)玄武巖的分布范圍乃至產(chǎn)出位置。
1.3侵入巖
諾敏幅侵入巖非常發(fā)育,分布在圖幅的中、西部,另外,東南角也有零星分布。出露總面積5 215.7 km2,約占測區(qū)面積的43%。巖石類型復(fù)雜,從基性到酸性巖均有出露,以中深成的花崗巖為主。依據(jù)對花崗巖巖石類型、產(chǎn)狀、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、接觸關(guān)系、空間分布規(guī)律、同位素年齡及地球化學(xué)特征的研究,劃分出早寒武世侵入雜巖、二疊紀(jì)侵入巖、侏羅紀(jì)侵入巖、早白堊世侵入巖。
礦區(qū)及外圍主要分布二疊紀(jì)侵入巖及侏羅紀(jì)花崗閃長巖。侏羅紀(jì)侵入巖僅在礦區(qū)外圍西部以兩個(gè)巖株?duì)钋秩塍w產(chǎn)出,填圖單位為花崗閃長巖(Jγδ)。二疊紀(jì)侵入巖在諾敏幅十分發(fā)育,主要分布在本區(qū)中部,呈近NNE向的帶狀展布,西鄰大興安嶺火山巖前木奎—新力奇頂子噴發(fā)帶,東鄰大楊樹火山盆地,東西寬約95 km,向南北兩端延出測區(qū),總面積4 955.7 km2,共123個(gè)侵入體。依據(jù)花崗巖巖石類型、產(chǎn)狀、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、接觸關(guān)系、空間分布規(guī)律,將該期侵入巖劃分為扎文其汗、奎中林場、大二溝、臥羅河4個(gè)復(fù)式巖體,建立了花崗閃長巖(Pγδ)、二長花崗巖(Pηγ)、正長花崗巖(Pζγ)、堿長花崗巖(Pκγ)4個(gè)填圖單位。
2.1礦體規(guī)模、形態(tài)及品位
通過TC04、TC05揭露Ⅰ號銅鉬礦體,其礦體特征見圖2,其中TC04、TC05均見銅鉬礦體,TC04:控制銅鉬礦礦體累計(jì)厚度16 m,礦體較不連續(xù),Mo平均品位0.20%, Ag最高品位114.40× 10-6, Cu最高品位約2.05%。TC05;控制銅鉬礦體累計(jì)厚度12 m,礦體較連續(xù),Mo平均品位0.15%,Ag最高品位169.0×10-6, Cu最高品位1.35%。
2.2礦石礦物組成
圖2?、裉栥f(銅)礦體特征圖Fig.2.The characteristics map of No.1 molybdenum (copper) ore body
礦體處于花崗閃長巖與二長花崗巖接觸帶附近,具較強(qiáng)鉀化、硅化、黃鐵礦化等蝕變。礦石構(gòu)造呈細(xì)脈浸染狀,自形—他形結(jié)構(gòu),輝鉬礦呈彎曲葉片狀沿細(xì)脈裂隙分布,分布較不均勻。金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、鈦鐵礦及輝鉬礦等組成。黃鐵礦:約占1%~1.5%(占光塊表面積含量),呈自形結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀及脈狀分布二種賦存狀態(tài),粒度大小不等,小者0.02 mm,大者0.2 mm,局部見有被黃銅礦交代現(xiàn)象,形成略早于黃銅礦。黃銅礦:約占5%±,呈他形結(jié)構(gòu),粒度約在0.02~0.1 mm不等,形成略晚于黃鐵礦。磁鐵礦:極少量,僅見有幾粒,呈自形結(jié)構(gòu)。鈦鐵礦:極少量。輝鉬礦:極少量,呈彎曲葉片狀不均勻分布,磨光較差。
2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有星點(diǎn)狀、浸染狀(稠密浸染、稀疏浸染、細(xì)脈浸染)等,呈塊狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀、碎裂狀構(gòu)造。
2.4圍巖蝕變
銅鉬礦石中的金屬礦物有黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦和磁鐵礦; 非金屬礦物有斜長石、石英和絹云母, 蝕變依次為硅化、鉀化、云英巖化, 其中硅化和云英巖化與鉬礦化具密切空間分布關(guān)系, 屬斑巖型銅鉬礦類型。
(1)銅鉬礦化主要與花崗閃長巖有關(guān),花崗閃長巖內(nèi)接觸帶及上覆圍巖是銅鉬成礦有利地段,含銅鉬花崗閃長巖近礦圍巖是銀銅鎢鉍找礦的有利地段。
(2)近礦圍巖蝕變以鉀化、硅化、絹英巖化、螢石化、孔雀石化、褐鐵礦化,碳酸鹽化為主。
(3)地表花崗閃長巖體是直接的找礦標(biāo)志,地表石英脈殘坡積物發(fā)育的二長花崗巖分布區(qū)預(yù)示深部存在隱伏的含鉬花崗閃長巖體,是重要的鉬找礦標(biāo)志。
(4)化探異常AgCu-WMoBi高值異常區(qū)。
(5)中、低極化率,中等電阻率異常與鉬銀銅鎢鉍關(guān)系較密切。
(6)反映花崗閃長巖巖體的地磁異常低值場區(qū)。
通過對花崗閃長巖巖鉬礦石樣品的流體包裹體測試,寄主礦物石英,流體包裹體主要為氣液兩相包裹體,可以分成兩類,一類是早期石英中的流體包裹體,均一溫度為328~378 ℃,流體鹽度(NaCl)介于6.44%~11.36%。密度為0.66~0.78 g/cm3,計(jì)算成礦壓力30.69~37.69 MPa。晚期石英中的流體包裹體的均一溫度為168~216℃,以富液相包體為主。流體鹽度(NaCl)介于4.32%~8.27 %,密度為0.89~0.95 g/cm3,計(jì)算成礦壓力14.22~20.12 MPa,成礦深度為1.42~3.7 km。
具體表現(xiàn)為早階段以富氣、液包裹體為主,到晚階段以富液相包裹體為主, 溫度逐漸降低,主成礦階段構(gòu)造應(yīng)力由擠壓向伸展性質(zhì)轉(zhuǎn)變,頂部的蓋層發(fā)生破裂,壓力有靜巖壓力變?yōu)殪o水壓力時(shí)急速下降,導(dǎo)致上述巖漿熱液發(fā)生了“減壓沸騰”。沸騰作用促使流體內(nèi)部的溫度和壓力急劇降低,最終導(dǎo)致流體內(nèi)金屬絡(luò)合物的分解和硫化物溶解度的降低,從而使輝鉬礦沉淀成礦。
對Ⅰ號銅鉬礦體繼續(xù)進(jìn)行槽探工程揭露,控制礦體在地表的延伸,結(jié)合物、化探成果確定礦體產(chǎn)狀,進(jìn)而進(jìn)行深部鉆探驗(yàn)證。對侏羅紀(jì)花崗閃長巖與圍巖接觸帶附近蝕變地段進(jìn)行工程揭露,此外還應(yīng)對構(gòu)造發(fā)育地段布設(shè)鉆探工程揭露。
[1] 姚鳳良,孫豐月.礦床學(xué)教程[M].北京:地質(zhì)出版社,2006.
[2] 李文國.內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2008.
[3] 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.
[4] 王守興,李曉朋,王 晟.內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春旗宜里農(nóng)場九隊(duì)銅鉬礦普查工作總結(jié)[R].吉林省勘查地球物理研究院,2009.
文章編號:1001—2427(2015)04 - 57 -4
The geological characteristics and ore prospecting of Yili farm Judui copper molybdenum ore deposit in Elunchunqi, Inner Mongolia Autonomous Region
QU Zhao-bo, WANG Shou-xing, CHEN Yan, ZUO Lei, LIN Feng-chao
Institute of Geophysical Exploration of Jilin Province,Changchun130012, Jilin, China
the exploration target area of Yili farm copper-molybdenum ore deposit in Elunchunqi, Inner Mongolia Autonomous Region is determinated on the basis of the 1:50 000 stream sediment survey, Mo, Cu, Bi, Ag, Pb, Zn combination anomaly that total area is more than 10 km2is founded.Mo geochemical anomaly and induced polarization anomalies is founded, through further geological mapping and the comprehensive geophysical and geochemical survey work of 1:10 000.No.1 molybdenum (copper) ore body is founded through the trenching revealed abnormals.The ore body mainly distributes along the contact part of the rock mass and strata as well as structural development area, it is controlld by the structures and hydrotherm, the wall rock alteration near ore is stronger.By analyzing the geological conditions in this area, it is believed that this type of ore deposit is of great prospect in this area, which has certain guiding signifi cance for the future prospecting of this type of ore deposit in Daxinganling metallogenic belt.
Porphyry copper molybdenum deposit; Daxinganling metallogenic belt; wall rock alteration; geophysical and geochemical anomaly
P618.41;P618.65
A
1001—2427(2015)04 - 53 -4
2015-09-05;
2015-12-17
曲召波(1987—),男,吉林長春人,吉林省勘查地球物理研究院助理工程師.