陳 思
在現(xiàn)有地、物、化資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合踏勘調(diào)查成果,分析、研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、控礦因素、礦化特征及成礦規(guī)律,選擇有利的成礦靶區(qū),并通過(guò)開(kāi)展地質(zhì)填圖、物、化探測(cè)量,大致查明區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖地質(zhì)特征,圈定物、化探異常和金多金屬礦化地段,縮小找礦靶區(qū);采用槽探、鉆探工程對(duì)發(fā)現(xiàn)的礦體、含礦蝕變巖帶及重點(diǎn)物化異常進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證,大致查明礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、品位、厚度、變化等特征,對(duì)礦石加工利用性能進(jìn)行類(lèi)比性研究,了解水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件。對(duì)該區(qū)地質(zhì)價(jià)值作出評(píng)價(jià),為找出中—大型金多金屬礦床做出理論鋪陳。
本區(qū)處于華北地臺(tái),按板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)觀點(diǎn),該區(qū)域大地構(gòu)造處于西伯利亞板塊和華北板塊的俯沖帶結(jié)合部,地層區(qū)劃:前中生代屬于天山- 興蒙地槽區(qū),錫林浩特地層分區(qū),蘇尼特右旗- 西多旗小區(qū),中新生代屬于海拉爾- 呼和浩特分區(qū),二連盆地小區(qū)。
區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有中元古界溫都爾廟群、上古生界泥盆系、石炭系、二疊系,中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系、第四系。
2.1.1中元古界
溫都爾廟群(ChJxw)地層分布在本區(qū)南部及西北部,分為上下兩個(gè)組:
(1)下組桑達(dá)來(lái)呼都格組(ChJxs):綠泥石絹云母石英片巖、綠泥片巖、綠簾陽(yáng)起片巖、安山玢巖夾石英巖、石灰?guī)r。厚度>456m。
(2)上組哈爾哈達(dá)組(Jxhr):絹云母石英片巖、石英巖夾含鐵石英巖透鏡體。與下伏桑達(dá)來(lái)呼都格組整合接觸。厚度1592m。
2.1.2上古生界
(1)泥盆系(D):泥盆系上統(tǒng)(D3):灰白色、紫色砂礫巖、砂巖、硬砂巖、安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、火山角礫巖、夾石灰?guī)r、石灰?guī)r及砂巖含珊瑚、腕足類(lèi)。出露總厚度815m。與下伏地層呈斷層接觸關(guān)系,與下覆石炭系地層呈整合接觸。
(2)石炭系(C):①石炭系下統(tǒng)色日巴彥敖包組(C1):黃褐色鈣質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、變質(zhì)硬砂巖,夾粉砂巖、頁(yè)巖、石灰?guī)r、泥灰?guī)r、粉砂巖與石灰?guī)r中含珊瑚、腕足類(lèi)。出露總厚度> 815m。斷層接觸于溫都爾廟群地層。②石炭系中統(tǒng)本巴圖組(C2b):中基性火山熔巖夾安山質(zhì)凝灰?guī)r、含礫砂質(zhì)灰?guī)r及石灰?guī)r,含蜓類(lèi)、珊瑚。出露總厚度> 720m。③石炭系上統(tǒng)阿木山組(C3a):粉砂巖、細(xì)砂巖及石灰?guī)r,含蜓類(lèi)。與下伏本巴圖組為斷層接觸。出露總厚度> 352m。
(3)二疊系(P):二疊系下統(tǒng)哲斯組(Plz):砂巖、砂礫巖夾粉砂巖、板巖、石灰?guī)r。石灰?guī)r中含腕足、珊瑚、苔蘚等。與下伏石炭系上統(tǒng)阿木山組和上覆中新統(tǒng)通古爾組均呈角度不整合接觸。出露總厚度1025m。
2.1.3 中生界
(1)侏羅系(J):主要出露侏羅系中下統(tǒng)馬尼特廟群,主要巖性為黃褐色中粗粒鈣質(zhì)砂巖,夾薄煤層,砂巖中含植物化石。出露總厚度> 9m。
(2)白堊系(K):主要出露白堊系下統(tǒng)地層①湖相地層(K11):主要巖性為灰綠色粉砂質(zhì)粘土巖,夾灰黑、灰綠色粘土巖、粘土質(zhì)頁(yè)巖,含介形蟲(chóng)瓣腮類(lèi)等。出露總厚度176m。②火山巖相(K12):主要巖性為石英安山巖、中酸性火山角礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖。出露總厚度409m。
2.1.4 新生界
(1)新近系(N):①中新統(tǒng)通古爾組(N1t):主要巖性為雜色泥巖和砂巖互層,砂巖富含脊椎及淡水介殼化石??梢?jiàn)厚度>42m。②上新統(tǒng)(N2):主要巖性為土黃色、黃褐色砂礫巖??梢?jiàn)厚度> 6m。
(2)第四系(Q4):①更新統(tǒng)(Qp):主要巖性為洪積(Qppl)泥質(zhì)砂礫;湖積(Qpl)粉細(xì)砂;沖積(Qpal)灰黃色沖積砂礫。可見(jiàn)厚度36m。②全新統(tǒng)(Qh):主要巖性為湖積(Qhl)亞砂土、亞粘土,可見(jiàn)厚度1m 左右。沖積- 坡積(Qhal+dl)淡黃色細(xì)砂;可見(jiàn)厚度0.5m 左右。風(fēng)積(Qheol)淡黃色砂礫??梢?jiàn)厚度1m ~ 20m。
區(qū)域內(nèi)主要為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造兩種構(gòu)造形式:
2.2.1 褶皺構(gòu)造
主要為華力西早期褶皺,在溫都爾廟群巖層中發(fā)育有較緊密的線型小褶皺,向斜、短軸向斜、長(zhǎng)軸背斜,總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致。另外在干覺(jué)嶺塔拉地區(qū)石炭系中統(tǒng)本巴圖組(C2b)地層發(fā)育有向斜褶皺。由北向南有如下褶皺:
(1)哈拉干背斜, 長(zhǎng)2km, 軸向25 °, 兩翼傾角45°~60°,褶皺層分布于溫都爾廟群地層中。
(2)烏日吐呼都格長(zhǎng)軸背斜和向斜,二者平行,長(zhǎng)10km,兩翼傾角55°~ 65°,軸面近直立,褶皺層分布于溫都爾廟群桑達(dá)來(lái)呼都格組地層中。
(3)色日巴彥敖包東短軸向斜,長(zhǎng)6km,軸向25°,兩翼傾角40°左右,褶皺層分布于石炭系下統(tǒng)色日巴彥敖包組地層中。
(4)干覺(jué)嶺塔拉向斜,長(zhǎng)度不詳,兩翼傾角60°~ 70°,褶皺層分布于石炭系中統(tǒng)本巴圖組地層中。
(5)準(zhǔn)哈拉查干戈壁南向斜,長(zhǎng)約5km,兩翼傾角55°~70°,褶皺層分布于溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組地層中。
2.2.2 斷裂構(gòu)造
主要為華力西期近東西向斷裂,由北向南有如下斷裂:
(1)錫林呼都格北正斷層,長(zhǎng)大于4km,破碎帶寬大于4m。南傾,傾角64°,上盤(pán)為色日巴彥敖包組(C1)地層,下盤(pán)為溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組(Jxhr)地層。
(2)色日巴彥敖包北逆斷層,長(zhǎng)達(dá)大于10 km,破碎帶寬約5m ~ 30m。并有斷層角礫巖,斷層面北傾,傾角60°,上盤(pán)為溫都爾廟群桑達(dá)來(lái)呼都格組(chJxs)和哈爾哈達(dá)組(Jxhr)地層,下盤(pán)為色日巴彥敖包組(C1)地層。
(3)錫林呼都格正斷層,長(zhǎng)約大于8km,北傾,傾角40°,破碎帶寬大于4m。上盤(pán)為色日巴彥敖包組(C1)地層,下盤(pán)為溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組(Jxhr)和泥盆系上統(tǒng)(D3)地層。
(4)錫林呼都格南斷層,長(zhǎng)約5km 左右,斷層性質(zhì)不明,為推斷斷層。
(5)烏蘭呼都格逆掩斷層,長(zhǎng)達(dá)10km,破碎帶寬約30m。具有斷層泥,斷層南傾,近于直立,南盤(pán)為溫都爾廟群桑達(dá)來(lái)呼都格組(chJxs)地層,北盤(pán)為泥盆系上統(tǒng)(D3)地層。
(6)干覺(jué)嶺塔拉正斷層,長(zhǎng)大于14km,北盤(pán)為上石炭統(tǒng)阿木山組(C3a),南盤(pán)為上石炭統(tǒng)本吧圖組(C2b)其間具破碎帶,斷層面北傾,傾角65°。
(7)干覺(jué)嶺塔拉北逆斷層,長(zhǎng)大于7km,斷層面北傾46°(局部變陡)上盤(pán)為溫都爾廟群片巖,下盤(pán)為二疊系下統(tǒng)巖層,二者間具7m 寬破碎帶。
(8)干覺(jué)嶺塔拉南逆斷層,長(zhǎng)約4km,南盤(pán)溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組(Jxhr)片巖,北盤(pán)為上石炭統(tǒng)本巴圖組(C2b)其間夾破碎帶,斷層面南傾,傾角74°破碎帶寬100m。
區(qū)域巖漿活動(dòng)較頻繁強(qiáng)烈,巖漿巖規(guī)模較大,主要為華力西期侵入巖。構(gòu)成不同期次、不同階段的巖漿巖帶。早期為超基性巖帶,斷續(xù)分布于中南部地區(qū),以脈狀、透鏡體狀巖體組成,侵入于溫都爾廟群片巖中,巖石類(lèi)型以蛇紋石化、硅化橄欖巖為主,地表見(jiàn)到超基性巖風(fēng)化殼。中酸性侵入巖體主要有暗綠色閃長(zhǎng)玢巖、暗綠色片麻狀石英閃長(zhǎng)巖、黃褐色片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖、灰白色,黃褐色花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖。華力西期中期侵入巖體主要有斜長(zhǎng)花崗巖、灰白色黑云母、二云母花崗巖。其中黑云母、二云母花崗巖分布廣泛,以巖基產(chǎn)出,面積較大。出露于區(qū)域的中部地區(qū)。華力西期晚期侵入巖體主要有灰白及肉紅色黑云母花崗巖。各類(lèi)巖體受區(qū)域構(gòu)造控制多呈東西向展布。
本區(qū)處于華北地臺(tái),按板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)觀點(diǎn),該區(qū)域大地構(gòu)造處于西伯利亞板塊和華北板塊的俯沖帶結(jié)合部,地層區(qū)劃:前中生代屬于天山- 興蒙地槽區(qū),錫林浩特地層分區(qū),蘇尼特右旗-西多旗小區(qū),中新生代屬于海拉爾- 呼和浩特分區(qū),二連盆地小區(qū)。區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有中元古界溫都爾廟群、上古生界泥盆系、石炭系、二疊系,中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系、第四系。褶皺構(gòu)造主要為華力西早期褶皺,在溫都爾廟群巖層中發(fā)育有較緊密的線型小褶皺,向斜、短軸向斜、長(zhǎng)軸背斜,總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致。另外在干覺(jué)嶺塔拉地區(qū)石炭系中統(tǒng)本巴圖組(C2b)地層發(fā)育有向斜褶皺。由北向南有如下褶皺:哈拉干背斜、烏日吐呼都格長(zhǎng)軸背斜和向斜、色日巴彥敖包東短軸向斜、干覺(jué)嶺塔拉向斜、準(zhǔn)哈拉查干戈壁南向斜褶皺層分布于溫都爾廟群哈爾哈達(dá)組地層中。斷裂構(gòu)造主要為華力西期近東西向斷裂,由北向南有如下斷裂: 錫林呼都格北正斷層、色日巴彥敖包北逆斷層、錫林呼都格正斷層、錫林呼都格南斷層、烏蘭呼都格逆掩斷層、干覺(jué)嶺塔拉正斷層、干覺(jué)嶺塔拉北逆斷層、干覺(jué)嶺塔拉南逆斷層。區(qū)域巖漿活動(dòng)較頻繁強(qiáng)烈,巖漿巖規(guī)模較大,主要為華力西期侵入巖。構(gòu)成不同期次、不同階段的巖漿巖帶。早期為超基性巖帶,斷續(xù)分布于中南部地區(qū),以脈狀、透鏡體狀巖體組成,侵入于溫都爾廟群片巖中,巖石類(lèi)型以蛇紋石化、硅化橄欖巖為主,地表見(jiàn)到超基性巖風(fēng)化殼。中酸性侵入巖體主要有暗綠色閃長(zhǎng)玢巖、暗綠色片麻狀石英閃長(zhǎng)巖、黃褐色片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖、灰白色,黃褐色花崗巖、斜長(zhǎng)花崗巖。華力西期中期侵入巖體主要有斜長(zhǎng)花崗巖、灰白色黑云母、二云母花崗巖。其中黑云母、二云母花崗巖分布廣泛,以巖基產(chǎn)出,面積較大。出露于區(qū)域的中部地區(qū)。華力西期晚期侵入巖體主要有灰白及肉紅色黑云母花崗巖。各類(lèi)巖體受區(qū)域構(gòu)造控制多呈東西向展布。1962 年-1964 年內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)在該區(qū)開(kāi)展了1 :20 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作,進(jìn)行了重砂及物探磁測(cè)工作。
礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有前寒武系溫都爾廟群、石炭系、二疊系、第四系。褶皺構(gòu)造主要為華力西早期褶皺,在礦區(qū)溫都爾廟群下巖組綠泥片巖和絹云母石英片巖等地層中發(fā)育的較緊密的線型小褶皺,總體構(gòu)造線方向基本上與地層產(chǎn)狀一致,傾向15°~ 20°。傾角45°~ 55°。斷裂構(gòu)造礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為Fl 和F2 斷裂。F1 為逆斷層,在勘查區(qū)中北部,斷續(xù)出露長(zhǎng)度3500m,北傾,傾角46°為溫都爾廟群和二疊系地層的接觸帶,接觸帶約7m 左右的破碎帶。F2 干覺(jué)嶺塔拉正斷層,在勘查區(qū)中部,斷續(xù)出露長(zhǎng)度3600m,斷層面北傾,傾角65°。上盤(pán)為上石炭系阿木山組,下盤(pán)為中石炭統(tǒng)本巴圖組,可見(jiàn)有褐鐵礦化破碎帶。礦區(qū)內(nèi)侵入巖有加里東期超基性蛇紋石化橄欖巖,分布在礦區(qū)的北部邊緣,呈北東東75°方向展布,長(zhǎng)1600m,寬400m。是區(qū)域超基性巖帶中的一個(gè)獨(dú)立巖體。此外還有華力西期,細(xì)?;◢弾r脈侵入前寒武系地層中。分布在本區(qū)的中東部。2008 年阿門(mén)烏蘇礦區(qū)完成的高精度磁法測(cè)量工作,圈定△ T 磁異常5 處。2011 年在阿門(mén)烏蘇礦區(qū)完成的激電中梯測(cè)量工作,固定激電異常6 處。
蛇紋巖礦蛇紋巖礦,賦存于華力西期超基性- 基性巖體中。伴生的組分有Al2O3、S、P、SiO2、CaO 等。主要賦礦巖性,通過(guò)在礦體內(nèi)不同深度不同部位的薄片鑒定確定為:蛇紋巖。礦體圍巖為溫都爾廟群桑達(dá)來(lái)呼都格組的絹云母石英片巖。本次勘查工作共圈出4 條蛇紋巖礦體,其中Mg-1 含鎳蛇紋巖礦體最大。
Mg-1 蛇紋巖礦體:總體走向近東西,向西側(cè)覆,傾向南,呈尖滅趨勢(shì),橫斷面呈子彈頭狀,傾角35°~ 55°。礦體長(zhǎng)度1100m,沿傾向最大傾斜延深247m,最小傾斜延深110m,單工程蛇紋巖礦體最大真厚度203.43m,最小真厚度10.72m,蛇紋巖礦體平均真厚度99.58m,單工程蛇紋巖礦體最高品位40.17%,最低品位34.08%,蛇紋巖礦體平均品位(MgO)38.26%。厚度變化系數(shù)55.47%,品位變化系數(shù)2.90%。Mg-2 ~ Mg-4 礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。本區(qū)鐵礦體賦存于桑達(dá)來(lái)呼都格組絹云母石英片巖中,賦礦巖石為磁鐵石英巖、磁鐵石英片巖、蝕變巖。礦體受片理、層理的控制,礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致,界線清楚,基本上呈層狀分布。礦體連續(xù)性較好,從縱投影圖上看,5 條礦體的形態(tài)較復(fù)雜,變化較大。礦體走向近東西,北傾,傾角50°~85°,局部受地層影響略有彎曲。鐵礦床位于礦區(qū)的西北部C5磁異常區(qū)范圍。5 條鐵礦體分別為Fe1-1、Fe1-2、Fe1-3、Fe2-1、Fe2-2。Fe1-1 礦體在7、5、3、1 線,地表有出露,地表由探槽控制。深部由鉆孔控制,礦體走向近東西,傾向北,傾角65°~70°,長(zhǎng)度180m,平均厚度2.03m,平均品位(TFe)31.17%。礦體賦存標(biāo)高1013m ~ 1224m。
Fe1-2 礦體為隱伏礦體,深部由ZK202 鉆孔控制,礦體長(zhǎng)度25.0m,平均厚度1.19m,平均品位(TFe)42.74%。礦體賦存標(biāo)高1034m ~ 1060m。Fe1-3 礦體在4、6 線,地表有出露,地表由探槽控制,礦體走向近東西,傾向北,傾角45°~ 57°,礦體長(zhǎng)度80m,平均厚度4.55m,平均品位(TFe)39.69%。礦體賦存標(biāo)高1205m ~ 1218m。Fe2-1 礦體在3 線、1 線、0 線、2 線、4線,為礦區(qū)最大鐵。礦體地表有出露,地表由探槽控制。深部由鉆孔控制,礦體走向近東西,傾向北,傾角55°~ 70°,礦體長(zhǎng)度220m,平均厚度1.97m,平均品位(TFe)40.99%。厚度變化系數(shù)41.51%,礦體形態(tài)復(fù)雜程度屬于簡(jiǎn)單型,品位變化系數(shù)14.42%,礦體有用組分分布均勻程度屬于均勻型。礦體賦存標(biāo)高1017m-1214m。Fe2-2 礦體為隱伏礦體,深部由鉆孔控制,礦體長(zhǎng)度80m,平均厚度4.01m,平均品位(TFe)39.97%。礦體賦存標(biāo)高995m ~ 1062m。
鐵礦石化學(xué)成分一般單工程品位(TFe)23.17% ~ 57.28%之間;礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦,礦石中脈石礦物主要有石英,其次為綠泥石、碳酸鹽等。蛇紋巖礦床平均品位(MgO)37.77%,蛇紋巖礦石中的礦物成分:主要為蛇紋石,其次為白云石、磁鐵礦及黃鐵礦等組成。
礦體賦存于溫都爾廟群桑達(dá)來(lái)呼都格組古老變質(zhì)巖中,鐵礦體頂?shù)装鍑鷰r均為絹云母石英片巖,廣泛見(jiàn)硅化和綠泥石化、碳酸巖化、黃鐵礦化等圍巖蝕變。圍巖和礦體特征肉眼容易識(shí)別,圍巖與礦體的界線除局部呈漸變過(guò)渡外,二者界線一般較為清楚。鐵礦體內(nèi)未見(jiàn)有夾石。