北山地區(qū)小狐貍山斑巖型鉬多金屬礦床成礦規(guī)律

摘要：小狐貍山鉛鋅鉬礦床是近年來在內(nèi)蒙古北山地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一個具中——大型規(guī)模的隱伏礦床，賦礦巖體劃分為三個相帶，即邊緣相、過渡相和中心相，其巖性分別為云英巖化細(xì)粒似斑狀花崗巖，鈉長石化中細(xì)粒似斑狀花崗巖，鉀長石化中粗粒似斑狀花崗巖。輝鉬礦呈浸染狀、星點(diǎn)狀或細(xì)脈狀分布于小狐貍山巖體的邊緣相細(xì)粒似斑狀花崗巖和過渡相中細(xì)粒似斑狀花崗巖中，屬典型的斑巖型鉛鋅鉬金屬礦床。成礦時代為三疊紀(jì)，屬印支期構(gòu)造——巖漿活動的產(chǎn)物。該礦床成礦特征典型，總結(jié)其成礦規(guī)律，該地區(qū)繼續(xù)尋找類似礦床具有很大的潛力。

關(guān)鍵詞：鉬多金屬-稀有金屬礦床 斑巖型 地質(zhì)特征 地質(zhì)意義 北山地區(qū)

小狐貍山鉬鉛鋅多金屬礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟(jì)納旗賽汗桃來蘇木（建國營子鎮(zhèn)）北西75公里的小狐貍山東。甘肅省地質(zhì)局地質(zhì)力學(xué)區(qū)調(diào)隊(duì)于1975年——1979年進(jìn)行1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)普查時發(fā)現(xiàn)。其后，原內(nèi)蒙古第一物化探隊(duì)于90年代初在該區(qū)開展了1:20 萬區(qū)域地球化學(xué)測量，圈出Au、Cu、Ag、Sb、Pb、Zn等多金屬元素綜合異常多處，內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院于2005年在該區(qū)開展了1:5萬礦調(diào)工作，進(jìn)行了地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、高精度磁法測量、激電中梯測量、土壤地球化學(xué)測量、礦化蝕變信息的遙感提取等較全面的工作；2007年，經(jīng)內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院詳細(xì)的地質(zhì)勘查工作，探明了小狐貍山礦床是一個具有中到大型規(guī)模的隱伏斑巖型鉬礦床。礦區(qū)外圍及深部仍有較大找礦潛力，資源儲量有可能擴(kuò)大，初步確定達(dá)到中到大型(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查院，2008)。

1. 區(qū)域地質(zhì)特征

該礦區(qū)位于內(nèi)蒙古北山地區(qū)，處于西伯利亞板塊、哈薩克斯坦板塊——北山板塊和塔里木——中朝板塊三大板塊之間的古亞洲構(gòu)造區(qū)。所處北緯42°的駱駝山——紅石山——黑鷹山斷裂帶以北地區(qū)（聶鳳軍等2002a，劉雪亞等， 1995）（圖1）。

構(gòu)造形態(tài)為一系列總體東西向并向北突出的弧形大斷裂分割的斷塊，斷塊內(nèi)褶皺強(qiáng)烈(左國朝等，1990;龔全勝等，2002;楊合群等，2006)。古生代時期(華力西期) ，受西伯利亞板塊和南側(cè)古蒙古洋殼俯沖以及之后與塔里木——中朝板塊碰撞對接作用，本區(qū)為陸緣島弧環(huán)境，表現(xiàn)為島弧型的火山成礦組合;古生代末期至中生代早期(印支期) ，隨著古亞洲洋的消失， 塔里木——中朝板塊與西伯利亞板塊閉合為一整體，全區(qū)進(jìn)入了一個板塊內(nèi)伸展變形環(huán)境，表現(xiàn)為與偏堿性巖、中酸性巖脈、巖株有關(guān)的成礦組合(王荃等，1991;李述靖等，1998;邵濟(jì)安等，1999;李俊建，2006)。區(qū)域上出露的巖層(體) 主要為奧陶系和志留系火山——沉積巖以及海西期、印支期花崗巖類侵入巖，局部地段見有泥盆系沉積巖，屬活動陸緣島弧構(gòu)造環(huán)境。區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)有基底結(jié)晶巖系(新太古界)和褶皺巖系(中新元古界)，蓋層為古生界。中生界蓋層以下白堊統(tǒng)陸相碎屑巖為主，少量的侏羅系碎屑巖系。新生界約占該區(qū)域面積的30%，分布于額濟(jì)納旗一帶，成因類型為沖洪積和風(fēng)積。

2. 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

奧陶系咸水湖組主要分布于含礦巖體周邊，另在巖體內(nèi)部呈殘留體，其巖性主要為一套。

灰黑色安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r和蝕變安山巖。在深部經(jīng)鉆探確定，多為灰黑色蝕變安山巖，厚度1320m，其產(chǎn)狀總體呈NW傾斜，傾角變化在38-60°之間，在巖體的邊部產(chǎn)狀NE傾斜，傾角變化在50-64°之間。

石炭系綠條山組主要出露于巖體南端，巖性為灰黑色——褐色砂巖、長石砂巖夾少量安山巖，向NE方向傾斜，傾角58-65°，與奧陶系咸水湖組呈斷層接觸。

2.2 構(gòu)造

該區(qū)位于駱駝山——紅石山——黑鷹山構(gòu)造帶北側(cè)古生代陸緣島弧火山活動帶上，主要斷裂為從成礦巖體北約1公理處通過的呈東西向展布的大狐貍山——小狐貍山大斷裂構(gòu)造帶，次一級斷裂為北西向壓扭性及北東向扭性以及南北向的張性斷裂。早三疊世中細(xì)粒正長花崗巖小巖珠就產(chǎn)在這三組次級斷裂交匯部位。另外，該區(qū)總體為一個呈向南凸出的弧形構(gòu)造，表現(xiàn)在各時代地層、各類斷層，均呈向南凸出的弧形展布。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為一軸向近EW向的背斜，核部為奧陶系咸水湖組，并有巖體侵入。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)深成侵入巖主要為早三疊世酸性一超酸性鋁過飽和花崗巖；也是本區(qū)的含礦巖體，該巖體受控于NW向和NE向兩組斷裂，南北長2.7km，東西寬1.5km，分布面積約4.05km2（圖2）。巖體呈巖株?duì)町a(chǎn)出；在其南端呈巖舌超覆侵入奧陶系地層，接觸面產(chǎn)狀內(nèi)傾，傾角變化在70-80°間。經(jīng)鉆探驗(yàn)證在深部呈階梯狀明顯受當(dāng)時古地形制約，巖體厚度在200～400m之間。

小狐貍山礦區(qū)含礦花崗巖巖體內(nèi)部分異明顯，將花崗巖按其蝕變特征可進(jìn)一步劃分為三個相帶，即邊緣相、過渡相和中心相，其特征比較典型(圖2)。

2.4 變質(zhì)作用

本區(qū)變質(zhì)作用包括區(qū)域變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用。其中，區(qū)域變質(zhì)作用主指石炭紀(jì)及其以前的古生代地層，其變質(zhì)巖石組合有變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、結(jié)晶灰?guī)r和變安山巖、變安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r等，其變質(zhì)相屬低綠片巖相范疇。接觸變質(zhì)作用主要是圍繞早三疊世花崗巖與古生代地層相接觸的外帶，地表多為角巖化、褐鐵礦化、綠簾石化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化和碳酸鹽化，寬度變化在200～260m之間，局部可見方鉛礦化。

3. 礦床地質(zhì)特征

3.1鉬礦體特征

該鉬礦體主要賦存于早三疊世花崗巖南部邊緣相及過渡相內(nèi)，總體呈NW-SE向帶狀展布，其長度大于1000m，寬度在100～300m之間。賦礦花崗巖由北向南呈“巖舌”超覆侵入古生代地層。經(jīng)鉆孔證實(shí)，巖體從地表向下200～400m均見有古生代地層，即：巖漿侵入隨當(dāng)初古地形的凸凹不平，其厚度也在發(fā)生變化。經(jīng)南部ZK201號鉆孔揭示，地面覆蓋3.5m便為云英巖化斑狀花崗巖，隨著鉆探的加深自地表向下40m，花崗巖內(nèi)具有大量的黃鐵礦化、硅化、云英巖化、綠簾石化，局部螢石礦化并見輝鉬礦。

隨著鉆探向下直至古生代地層基底輝鉬礦與硅化、黃鐵礦化和螢石化更顯密切，且就輝鉬礦的厚度明顯增加，品位增高。該孔見工業(yè)礦體7層，累計(jì)總厚36.15m，單層礦體厚度變化在1.96～9.80m之間。Mo品位在0.061～0.326%，另見低品位礦體3層，累計(jì)厚度6.98m。Mo品位在0.030-0.039%，礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦，其中輝鉬礦呈星點(diǎn)狀，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀，浸染狀及團(tuán)塊狀，脈石礦物有石英、長石、黃玉、螢石、和少量白云母。根據(jù)鉆孔共圈定鉬礦體18個，其中工業(yè)礦體10個，低品位礦體8個(王繼春等， 2011）。

4. 礦床成礦規(guī)律

4.1 成礦條件

（1）成礦物質(zhì)條件：富含大量稀有元素的酸性鋁過飽和巖漿為成礦提供了充足的物質(zhì)來源，區(qū)域稀有金屬地球化學(xué)背景值高也證明了這一點(diǎn)。

（2）控礦構(gòu)造條件：主要受控于NW、EW、NE向斷裂，這些斷裂的存在，為花崗巖漿向地表移動提供了良好的通道。

（3）成礦熔融體溶液的性質(zhì)：含礦巖石具有大量的晶洞和螢石，方解石細(xì)脈，說明熔體溶液含有大量的揮發(fā)份。

4.2 成礦作用

本區(qū)鉬礦與巖漿同源，而與圍巖地層無關(guān)，鉬礦化與地殼物質(zhì)組份高度集中的晚期偏酸性斑巖在成因上有必然的聯(lián)系，并為巖漿期后含礦熱液直接作用的產(chǎn)物。其成礦過程是，在深斷裂作用下，構(gòu)造帶上上地幔的硅鋁質(zhì)塊體，當(dāng)其與下地幔組份一道混熔時，其中賦含的原始鉬礦質(zhì)一同轉(zhuǎn)入混熔巖漿，隨著巖漿深部的多次分異，礦物質(zhì)逐漸向晚期偏酸性富堿巖漿集中，最后在巖漿期后熱液階段富集成為含礦溶液，由于鉬礦屬于上遷元素，在花崗巖的邊緣及與地層的內(nèi)接觸帶，礦液沿巖體內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)微裂隙及孔隙充填，浸染交代形成斑巖型鉬礦床。

4.3 成礦時代

對該礦床中6個輝鉬礦樣品進(jìn)行了Re-Os同位素分析，獲得模式年齡為216.3～220.1Ma，等時線年齡為(220.0±2.2)Ma，MSWD值為0.54，187Os 初始值為(0.23±0.30)ng/g（彭振安，2010）。表明鉬成礦時代為三疊紀(jì)，屬印支期構(gòu)造-巖漿活動的產(chǎn)物（王繼春等，2011）。

5. 地質(zhì)意義

小狐貍山鉛鋅鉬多金屬——稀有金屬礦床在空間、時間和成因上與花崗斑巖體密不可分，同斑巖巖漿的侵位演化緊密相關(guān)，屬于同一個構(gòu)造——巖漿——成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物。根據(jù)成礦系統(tǒng)或成礦系列理論 (程裕淇等，1983；翟裕生等，1999；陳毓川等， 2006)，含礦巖漿侵位以后，在同一能量驅(qū)動機(jī)制下，巖漿熱壓力和流體內(nèi)壓力可能驅(qū)動含礦流體在不同的位置上堆積不同種類的金屬，從而在含礦流體通過的路徑上發(fā)生不同性質(zhì)的成礦作用，并形成一系列不同類型的礦床。盡管其作用機(jī)制有所不同，這些成礦作用都是在同一動力驅(qū)動下發(fā)生的，只是成礦物質(zhì)沉淀的邊界條件有所不同，成礦作用發(fā)生在混沌邊緣(於崇文，2006)，屬于同一個構(gòu)造——巖漿——流體熱液成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物。

從區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)的金屬礦床時空分布特征上看，在礦區(qū)及其外圍，存在某些類似之處，故也有找到小狐貍山式鉛鋅鉬多金屬——稀有金屬礦床的可能。

參考文獻(xiàn)：

陳毓川.裴榮富.王登紅.三論礦床的成礦系列問題[J].地質(zhì)學(xué)報.2006.80(10):1501-1508

程裕淇.陳毓川.趙一鳴.再論礦床的成礦系列問題[J].中國地質(zhì)科學(xué)院院報，1983.(06):1-63

龔全勝.劉明強(qiáng).李海林.甘肅北山造山帶類型及基本特征[J].西北地質(zhì)， 2002.35(3):28-34.

侯萬榮.聶鳳軍.徐斌.李偉.樊永偉.趙春榮.內(nèi)蒙古中西部鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及其動力學(xué)背景.地質(zhì)與勘探，2010.45(5).0751-0764.

李俊建.內(nèi)蒙古阿拉善地塊區(qū)域成礦系統(tǒng)(博士學(xué)位論文)[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué).2006.126-133.

李述靖.張維杰.耿明山.蒙古弧形地質(zhì)構(gòu)造特征及形成演化概論[M].北京:地質(zhì)出版社.1998.104:111-112.

劉雪亞.王荃.中國西部北山造山帶的大地構(gòu)造及其演化[M]:地學(xué)研究(28).北京地質(zhì)出版社， 1995.37-48.

聶鳳軍.江思宏.白大明等.北山地區(qū)金屬礦床成礦規(guī)律及找礦方向[M]，北京:地質(zhì)出版社， 2002a.1-499.

聶鳳軍.江思宏.趙月明等.內(nèi)蒙古北山鄰區(qū)金屬礦床類型及其時空分布[J].地質(zhì)學(xué)報，2003.77:367-378.

內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查院.內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟(jì)納旗小狐貍山礦區(qū)鉛鋅鉬礦詳查報告[R]. 內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查院:2008.13-53.

彭振安.李紅紅.屈文俊等，內(nèi)蒙古北山地區(qū)小狐貍山鉬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡及其地質(zhì)意義[J].礦床地質(zhì)， 2010.29(3):510-516

邵濟(jì)安.張履橋.牟保磊.大興安嶺中生代伸展造山過程中的巖漿作用[J].地學(xué)前緣， 1999.6(4):339-346.

王繼春.王競繁.許永旺等.小狐貍山鉬多金屬-稀有金屬礦床的地質(zhì)意義[J].金屬礦山，2011. 101-103.

王 荃.劉雪亞.李錦軼.中國華夏與安加拉古陸間的板塊構(gòu)造[J].北京:北京大學(xué)出版社. 1991.74-91.

於崇文.礦床在混沌邊緣分形生長(上)[M].合肥:安徽教育出版社，2006.705

楊合群.李英.楊建國.葉得金.趙彥青.趙建國.李文明，楊林海，趙國斌，沈存利，王新亮，蘇新旭.北山造山帶的基本成礦特征[J].西北地質(zhì)， 2006.39(2):78-95.

左國朝.何國琦.北山板塊構(gòu)造及成礦規(guī)律[M].北京:北京大學(xué)出版社，1990.