■王瑋財 張志學 馬廷廣(內蒙古自治區第四地質礦產勘查開發院內蒙烏蘭察布0000;四川省核工業地質調查院四川成都60000)
內蒙古白乃廟銅多金屬礦床地質特征及成因討論
■王瑋財1張志學2馬廷廣1
(1內蒙古自治區第四地質礦產勘查開發院內蒙烏蘭察布012000;2四川省核工業地質調查院四川成都610000)
內蒙古自治區四子王旗白乃廟銅礦床位于華北板塊北緣溫都爾廟加里東期增生帶內,該地區曾經歷陸殼裂解、洋殼擴張、陸殼增生、板內構造活動等構造演化階段。雖然該區銅礦已開采了幾十年,但其礦床成因爭議較大,還沒有形成比較統一的認識,且尚存其他諸多問題。本文就針對內蒙古白乃廟銅多金屬礦床地質特征進行分析,同時也探討了該地區的礦床成因,旨在為該區銅礦開發提供理論依據。
內蒙古白乃廟銅多金屬礦床地質特征成因分析
白乃廟銅礦區產于內蒙古自治區四子王旗,位于華北地臺北緣西段金銅多金屬成礦帶的中段。區內已經發現了銅多金屬、金等礦床,礦床受巖體、構造和圍巖巖性的共同控制。而銅多金屬礦床產于遭受了韌性變形的白乃廟群變質火山巖和花崗閃長斑巖中,礦床的地質-地球化學特征表明,除了賦礦圍巖不同外,南、北兩礦帶中的其他地質特征基本一致,成礦流體具有深源特點,韌性剪切對成礦有疊加改造作用,連續發生的斑巖成礦作用和韌性剪切成礦作用產生于加里東期。
2.1區域地層
區域內出露地層主要有中元古界白銀都西群和白乃廟組、中志留統徐尼烏蘇組、下二疊統三面井組以及上侏羅統大青山組等。其中以白乃廟組地層分布最廣,也是白乃廟銅礦的容礦地層。白乃廟組由一套中淺變質的綠片巖、長英片巖組成,共劃分為五個巖性段,在礦區呈近EW向分布。第一、三、五巖段以綠片巖為主;第二、四巖段以長英片巖為主,局部夾薄層含鐵石英巖。白乃廟組原巖為海底噴發的基性-中酸性火山熔巖、凝灰巖夾正常沉積的碎屑巖和碳酸鹽。
2.2區域構造
本區位于陰山EW向復雜構造帶中段,東界被大興安嶺新華夏系隆起所截。在白乃廟及其以東地區,新華夏系斜接在東西帶上,表現出NE向的隆起和拗陷等距排列,形成了白乃廟-多倫的多字型構造。EW向構造和新華夏系是區內發育的主要構造體系,其中以加里東期和海西期構造運動表現最為強烈,表現為區域在SN向應力的擠壓作用下,形成了一系列EW的褶皺、擠壓破碎帶、逆沖斷層、片理化帶等。這是本區的主要控巖、控礦構造。新華夏系構造是EW向構造的配套扭裂發育起來的NE向壓性及壓扭性斷裂構造,多生成于晚侏羅世之前,對礦帶有一定的破壞作用。
2.3區域巖漿巖
礦區內巖漿巖主要為加里東期石英閃長巖、花崗閃長斑巖和海西期斜長花崗巖。另外還有一些較晚形成的花崗斑巖、閃長玢巖等中酸性脈巖出露。(1)花崗閃長斑巖。分布于礦區的中部及北部,巖體侵入于白乃廟群下巖段,受礦區主體構造控制,呈小巖株、巖枝、巖脈等形態近EW向斷續出露。花崗閃長斑巖是礦區北帶的賦礦巖石之一,對銅鉬的成礦具有控制作用。(2)石英閃長巖。分布于礦區銅礦北帶以北的區域,侵入到白乃廟群綠片巖中,后被斜長花崗巖侵入。(3)斜長花崗巖。
3.1礦體地質
白乃廟銅礦床是一個以銅為主,兼含金、鉬、銀、硫的多金屬礦床,礦區主要分布在東西長約10km,南北寬1km左右的狹長地帶內,現以查明白乃廟銅礦主要由12個礦段組成,能夠單獨圈定的銅、鉬礦體共有724個。銅礦體449個,其中以綠泥斜長片巖為容礦圍巖的銅礦體有339個,占銅礦體總數的76%,而以花崗閃長斑巖為容礦圍巖銅礦體有110個,占銅礦體總數的24%。EW向斷裂是礦區的主要構造,NE向和近SN向斷層也較發育并對礦體有不同程度的破壞作用,尤其是貫穿本區的NE向白乃廟斷層將連續的分布的EW向銅礦帶分為SE和NW兩個部分,不僅破壞了礦帶的連續性,而且使Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ礦段走向偏離主礦帶延伸方向,成NW向分布,靠近斷層的Ⅶ礦段變為近SN向。
3.2礦石特征
白乃廟銅礦床與其它同類硫化物礦床相比,礦石礦物、脈石礦物組成簡單,結構構造復雜。根據礦石所賦存的圍巖不同,把礦石分為花崗閃長斑巖型銅礦石(鉬礦石)和綠片巖型銅礦石(鉬礦石),南礦帶主要以綠片巖型礦石為主,有少量花崗閃長斑巖型礦石,北礦帶以花崗閃長斑巖為主,綠片巖次之。因為礦石中有用金屬元素變化較大,所以把銅含量達到工業品位的劃為銅礦石,鉬含量達到工業品位的劃為鉬礦石,兩者都達到工業品位,看哪個所占的比重大,如果銅含量多稱為銅礦石,反之稱為鉬礦石。
3.3圍巖蝕變
銅礦化帶的圍巖蝕變發育,且有較明顯的分帶現象。圍巖蝕變的類型有鉀化(包括鉀長石化和黑云母化)、硅化、絹云化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。由中心向兩側可以分為:鉀長石化(黑云母化)帶→硅化帶→綠泥石化、綠簾石化帶。南、北礦帶因原巖成分的差異造成蝕變的不同之處:北礦帶的鉀化主表現為鉀長石化,次為黑云母化,且在斑巖體中有絹云母化出現;而南礦帶的鉀化主要為黑云母化,次為鉀長石化,綠泥石化和綠簾石化明顯較北帶發育。硅化在南、北兩帶均有廣泛分布,且是與成礦關系最為密切的一種蝕變。
白乃廟銅多金屬礦床是產于中元古界白乃廟群變質變形火山巖(綠片巖)和變形的花崗閃長斑巖中的巖漿熱液型礦床。在巖漿熱液成礦的過程中發生了大規模的韌性剪切作用,對先期形成的金屬礦化產生疊加改造,礦化最終定位于稍晚的脆性破裂階段。
白乃廟銅礦區處于中亞造山帶,其經歷了復雜的造山過程。本區礦床圍巖蝕變較發育,尤其是范圍較大的青盤巖化可以作為間接的找礦標志。黑云母化、石英-絹云母化可作為礦體的直接找礦標志,蝕變分帶不明顯,但蝕變強烈地段,往往礦化好。地表礦化普遍氧化,經常殘留一些散染狀的褐鐵礦、孔雀石等氧化礦物,成為明顯的找礦標志。
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P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-7-1