【摘要】烏拉山金礦大地構造位置處于華北地臺北緣,內蒙地軸西南部,陰山隆起帶中段,南鄰鄂爾多斯坳陷帶的呼包斷陷,處于兩個Ⅱ級大地構造單元的臨界處。區內褶皺構造以烏拉山復背斜和大青山復背斜為代表,烏拉山復背斜位于斷隆西段,呈東西向展布,斷裂構造以東西向的烏拉山山前大斷裂(呼包斷裂),臨河—武川大斷裂為主。本文對研究區地層及構造特征進行了詳細研究,并對礦床成因及成礦規律進行了深入研究,對以后的工作具有十分重要的參考意義。
【關鍵詞】烏拉山金礦;地質特征;成礦原因;成礦規律
1、礦區地層
礦區出露地層較為簡單,主要為上太古界烏拉山(巖)群腦包山組(Ar2wl3),其次為第四系(Q4)殘坡積、沖洪積物。烏拉山(巖)群腦包山組為上太古界老變質巖屬烏拉山復背斜的南翼,礦區內呈向南西傾斜的單斜構造,局部發生倒轉現象,受構造變動及巖漿活動影響,巖層產狀變化較大,地層走向以北西西為主,傾角從20°~85°不一。根據巖石礦物組分及其分布由北向南,由老至新可劃分為五個巖段:黑云母角閃斜長變粒巖(Ar2wl3(1)),黑云角閃二長片麻巖(Ar2wl3(2)),含榴石黑云斜長片麻巖(Ar2wl3(3)),黑云角閃斜長片麻巖(Ar2wl3(4)),黑云二長片麻巖(Ar2wl3(5))。
2、礦區構造
(1)褶皺構造
礦區地層從北到南,由老變新,呈現單斜構造,屬于烏拉山背斜的南翼。地層以南傾為主,傾角變化很大,從20°—85°,局部發生倒轉。層間小褶曲很發育,連續性的成群出現,巖層中的扭曲褶皺發育也相當強烈。
(2)斷裂構造
呼—包斷裂帶發育在礦區的南側,為南傾斜的區域性正斷層,礦區內的斷裂構造均屬其次級構造,十分發育。從形成時間上可劃分為成礦前、成礦期和成礦后三期斷裂構造,其主要特征如下:
1)成礦前斷裂:多被早期脈巖充填,與褶皺變質作用多相伴生,其產狀多與地層層間破碎帶產狀相一致,被花崗偉晶巖及輝綠玢巖脈充填,其規模一般不大,寬在0.3米—1米,長數十米—百余米。
2)成礦期斷裂構造:區內存在數十米至數百米寬的鉀長石化構造蝕變巖帶,走向65°,傾向北西,長達十余千米,與之派生的一組近東西向張性斷裂帶十分發育,與蝕變帶交角20°左右。該組斷裂帶鉀長石化、硅化、碳酸化等石英脈比較發育,是成礦期的主要斷裂構造,是鉀長石—石英脈型金礦化的主要容礦構造。13號脈是該期斷裂構造的代表,構造多分枝,形態多變,其性質多屬張扭性,為主要的容礦構造。
3)成礦期后斷裂:可分為北東向、北西向及北東東向三組,其中北東向斷層規模較大,如F109、F2、F105、F100、F10等。這些斷裂多具壓扭性平推之斷裂性質,其中:
F10:位于13號脈211勘探線附近,礦區內延長大于800米,寬0.5米,傾向270°—295°,傾角72°,為平移的逆斷層,在1118米中段水平斷距78米,垂直斷距20.5米,巖石破碎,見斷層泥、擦痕、鏡面等特征。
F100:位于13號脈100號勘探線,礦區內延長800米,傾向270°,傾角76°,為平移的逆斷層,破碎帶寬約10米,斷面光滑,見斷層泥,地表呈負地形,使13號脈礦體水平位移達78米,斜向滑動距離達107米,垂直斷距32米。
3、礦床成因
根據對研究區地層與構造特征的詳細研究,按礦床中各種礦物形成時代、礦物之間的蝕變年代及穿插關系、成礦物理化學條件的變化將主成礦期分為4個成礦階段:金-石英-鉀長石階段是金的次要成礦階段;金-多金屬硫化物-石英階段是金的主要成礦階段;金-黃鐵礦-石英階段是形成黃鐵絹英巖化的主要階段;金-石英碳酸巖階段,為本區熱液作用的最后階段,以出現團塊狀或不規則脈狀方解石及自形晶石英為特征,石英脈和碳酸巖脈常常切穿前3個成礦階段的產物,容礦構造性質為壓張扭性。烏拉山群變質巖在區域變質、混合巖化過程中,金與其他元素以絡合物狀態發生活化遷移富集,既提供物質條件又形成初始礦源層。重熔巖漿活動又激發了物質活化,并在成巖晚期大量堿性溶液在運移過程中汲取金及其他元素,在呼和浩特-包頭山前大斷裂帶的導礦構造中運移、活動,大氣降水的加入致使成礦熱液在次級容礦構造中充填、沉淀成礦。同時脈巖促進了富集,改變了賦存狀態。后期疊加的脆性斷裂構造運動,破壞礦脈展布和形態,最終形成哈達門金礦床。所以其礦床成因是多源—變質巖、巖漿巖和脈巖;多種熱液—變質水、巖漿水、大氣降水(熱鹵水);斷裂構造控礦—充填、破碎蝕變;多階段等所構成的復合成因金礦床。
4、成礦規律
(1)烏拉山群腦包山組的角閃黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖和角閃斜長片麻巖是主要的賦礦層位,在這種層位的構造蝕變帶和石英脈礦化度較高。呼—包山前大斷裂帶是區域性的導礦構造,距離其3-5Km的范圍內的北翼下盤次級構造體系屬于容礦構造,對成礦有利。
(2)脈巖發育地區,特別是鉀長石脈、花崗偉晶巖脈密集區對成礦有利。在水平方向上在礦脈中存在間隔分布的無礦段,其跨度大小不一,變化復雜。
(3)礦化存在跳躍性,而且品位由淺部往深部有變低趨勢,存在礦化富集段—弱礦化段—無礦段—礦化富集段的規律,但是其間隔距離不固定,需要在深部探礦中總結研究。礦體側伏規律不明顯。
(4)發育鉀長石化、硅化、絹云母化、綠泥石化和黃鐵礦化,對成礦有利。斷裂構造產狀、厚度、分支復合變化部位易形成富礦體。構造蝕變型礦化和含黃鐵石英脈型礦化間隔分布,預測深部將出現厚大低品位構造蝕變巖型礦體。
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作者簡介:馬占青,男,1987-,資源勘察助理工程師,主要從事礦山地質技術與管理工作。