內蒙古巴彥淖爾市哈爾木格臺地區地質構造特征與成礦預測

樊東乾，馬云飛

（1.內蒙古礦業開發有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010010；2.內蒙古地質礦產勘查開發局，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 區域地質背景

測區大地構造位置屬華北板塊，位于華北北部陸緣增生帶西段寶音圖～錫特火山型被動陸緣與華北地塊陰山隆起的復合部位。區域出露地層時代跨度較大，前寒武地層有上太古界色爾騰山巖群、下元古界寶音圖巖群及中元古界渣爾泰山群，主要表現為一系列綠片巖相～角閃巖相的中低級區域變質巖；古生代地層有上石炭統阿木山組和上二疊統蘇吉組，分別表現為淺變質的濱海相沉積巖系和中酸性火山碎屑巖、火山熔巖；中生代地層有下白堊統白女羊盤組溢流相基性火山熔巖、李三溝組山麓河湖相堆積及上白堊統烏蘭蘇海組內陸湖相沉積；新生代地層主要為第四系中下更新統沖洪積層及全新統風積層[1]。

2 地質構造發展史

測區位于內蒙古西部狼山山脈北緣，屬華北北部陸緣增生帶西段寶音圖～錫林浩特火山型被動陸緣與華北地塊北緣陰山隆起的復合部位。在長期的地殼演化過程中，形成經歷了新太古代結晶基底形成、元古代被動大陸邊緣裂解、古生代以來陸殼增生造山和中新生代的陸內發展等漫長演化過程。

（1）前寒武紀構造演化階段。本區新太古代陸緣裂谷帶沉積了原巖以正常碎屑巖為主夾中基性～中酸性火山巖和碳酸鹽巖的色爾騰山巖群變質巖系。至新太古代末的五臺運動，使海槽迴返，海水退出，褶皺隆起，形成了近東西向的構造隆起帶，并使色爾騰山巖群發生強烈變形變質，遭受了低角閃巖相的區域變質作用。

（2）中元古代大陸邊緣裂解階段。中元古代初期，狼山北緣的那仁寶力格地區地殼相對下降，形成狹長的裂陷帶。大量的陸源碎屑物質源源不斷地搬運進入海槽，在沉積過程中，由于海水的動蕩以及沉積環境的不穩定，加之陸源物質供給的差異，堆積了一套巨厚的濱海、淺海相類復理石建造，并伴隨有小規模的巖漿上侵，在區域上形成了以霍各氣特大型銅多金屬金屬礦床、炭窯口大型鋅銅鐵硫化物礦床和東升廟特大型鋅鉛銅硫鐵礦床為代表的海底噴流沉積鉛鋅銅鐵硫化物礦床。

華力西早期，受西伯利亞板塊向南俯沖的影響，華北地塊北緣地殼受到南北方向的強烈擠壓，早期形成的地質體遭受疊加改造，渣爾泰山群產生早期褶皺變形，并在善達廟一帶形成早泥盆世花崗閃長巖和早石炭世二長花崗巖，二者地球化學上分別表現為島弧-同碰撞過渡性質及后造山花崗巖環境特征。這些信息指示了區域上晚古生代早期有洋盆存在，晚泥盆世-早石炭世發生了一期碰撞事件，可能造成了晚古生代早期形成洋盆的閉合。

晚石炭世晚期，伴隨晚華力西運動的發育，區域上發生了一次較大規模構造巖漿事件，在區內形成廣泛分布的基性～中性～酸性侵入巖。

（3）早中生代板內巖漿活動階段。中生代早期的印支運動，華北地塊北緣進一步受到南北方向的擠壓。先存的新太古代色爾騰山巖群、中下元古界寶音圖巖群、渣爾泰山群和早期侵入的巖體進一步受到強烈擠壓、產生斷裂和韌性變形。

（4）中-新生代陸內盆地發展階段。燕山運動以來，受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖影響，本區地殼進一步增生變厚，區域上造成了大規模的扭動變形，以及早期逆沖推覆斷層、晚期張性正斷層的形成，構成了平面上走滑、總體近北東方向展布的棋盤格式造山帶。晚白堊世，測區狼山以北大部地區，相對緩慢下沉，形成北北東向延伸的寬闊盆地，沉積了烏蘭素海組河湖相紅色碎屑巖建造。地層層序特征反映當時氣候多變，干燥氧化環境與濕熱還原環境交替出現，并以干燥氧化環境為主。新生代，測區缺失古近系—新近系，全新統覆蓋強烈，海力素地區于沖溝、陡坎處可見早中更新世堆積[2]。

3 地球物理特征

測區重力場值變化相對較平緩，重力異常呈北東～北北東向分布，異常低緩，總體梯度變化較緩，無明顯分區特征，重力場值基本上顯示為由西向東增大的趨勢。重力場特征具有重力高、低相間分布，反映了該區內古生界基底的起伏情況。測區東北方向呈現一北東向重力異常梯度帶，結合區域構造資料，推測此處的重力異常很可能是由區域潮格溫都爾～那仁寶力格深大斷裂構造引起；東南方向呈現一明顯的北東向重力異常梯度帶，此處為狼山～渣爾泰山裂谷帶西段北緣。

測區磁場整體表現為低磁場區，呈北東-北北東向展布。哈爾木格臺幅場值在-50nT～50nT之間，航磁△T等值線稀疏平緩，無明顯局部航磁異常；海力素工作委員會幅場值在-50nT～230nT之間，主要表現為低正磁場；善達廟幅場值在-100nT～210nT之間，總體表現為低負磁場。

4 地球化學特征

為了便于了解測區元素的集散特征，計算了測區土壤和巖石的元素相對富集系數[C=測區土壤元素平均含量/測區土壤]。C≥1.2為相對富集；C＜0.8為相對貧化；0.8≤C≤1.2為無明顯的貧化與富集。研究測區元素分異性時，用變化系數Cv表示[Cv=土壤（巖石）各元素含量的均方差（So）/元素含量的平均值（X）]。當Cv≥1.0時認為元素分布極不均勻，屬強分異型；0.5≤Cv＜1.0表示元素分布不均勻，屬明顯分異型；當Cv＜0.5時，為均勻分布。Ni、Cu、Sb、As集散程度高，變異系數大，成礦的可能性最大。富集系數大于1.2、變異系數介于0.5～1的元素有Li、Co、Zn、Nb、Mo、Ag，表明這些元素在本區有一定集散，也有成礦的可能。富集系數介于0.8～1.2、變異系數介于0.5～1的元素有W、Au、Bi，表明元素在本區有一定集散，也有成礦的可能。

5 成礦條件及其規律

（1）成礦條件。測區前人地質工作程度較低，且基巖裸露較差，礦產勘查成果一般，尚未發現一處具有規模的礦產地，僅有1處金礦化點和1處銅礦點。通過本次系統工作，新發現礦點7處、化探綜合異常21處，特別是通過大比例尺物化探工作及槽探工程，發現3處具有良好找礦前景的礦產地。以本次工作成果為依據，與周邊典型礦床進行對比，對這些礦點的形成和分布規律進行系統總結，對今后在測區開展礦產勘查工作具有重要的參考價值。

（2）成礦規律。通過對測區礦點、物化探異常特征綜合研究，初步確定測區內生金屬礦產的成礦規律及找礦方向。①地層控礦規律。測區所屬成礦帶現已探明的炭窯口、東升廟、霍各氣等幾處大中型銅鉛鋅多金屬塊狀硫化物礦床主要賦存于中元古界渣爾泰山群地層中。渣爾泰山群中的阿古魯溝組地層是區域上銅成礦的主要層位，無論是沉積變質型銅礦還是熱液型銅礦，比如本次工作新發現的7號、8號銅礦點就產于阿古魯溝組粉砂質板巖之中，以上均說明阿古魯溝組是主要的賦礦地層。同時，根據1:5萬化探結果可知，中元古界渣爾泰山群阿古魯溝組地層中Li、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、La、W、U、Ag、As、Au元素表現相對富集 ；Cu、Mo、Sb、W、As元素具強分異特征，Li、Co、Ni、Zn、Rb、La、Pb、Bi、U、Ag、Au有較明顯的分異特征，其中Cu、Mo、Zn、W、Au、Ni、Co等元素既相對富集，同時也具明顯的分異特征，說明該套地層可能為成礦物質的來源。②巖體控礦規律。測區及周邊巖漿活動頻繁，特別是晚古生代巖漿活動十分強烈，具有分布廣、多期性的特點。劇烈的巖漿活動為礦質的活化和運移提供熱源和動力，同時也是有用金屬元素富集成礦的來源。區域上已發現的歐布拉格銅金礦賦存于石英斑巖、石英閃長玢巖及其附近斷裂帶的圍巖中，前人發現的1號金礦化點同樣與次火山巖漿熱液作用密切相關；本次工作新發現的2號金礦化點同樣位于石英斑巖小巖株中，3號金礦化點為產于泥盆紀花崗閃長巖體中的含礦石英脈，4號金礦化點同樣為泥盆紀花崗閃長巖體與地層外接觸帶上發育的含礦石英脈，5號鋅礦點亦為早泥盆世二長花崗巖體中的含礦石英脈，7號銅礦化點產于三疊紀二云二長花崗巖與蝕變輝長巖的接觸帶上，由此可見，測區金、銅、鋅等元素礦化體的形成與巖漿的侵入活動密切相關，特別是金礦化主要賦存在侵入晚古生代酸性花崗巖體中的石英脈中。③構造控礦規律。斷裂構造與區域上熱液型礦產的形成較為密切，礦液主要沿斷裂及次級構造裂隙運移并富集成礦，礦體形態、產狀嚴格受構造控制。測區大地構造位置屬華北板塊北部陸緣增生帶西段與華北地塊陰山隆起的復合部位，主體為北東向斷裂構造，控制著各地質單元的展布，是本區的主要控礦構造。本次新發現的礦點中，2號金礦化點就產于石英斑巖體內，其受控于北西向斷裂構造，由后期熱液順構造裂隙充填而成；3號金礦化點產于近東西向的構造破碎帶中，賦礦巖石為泥盆紀壓碎花崗閃長巖體中的石英脈或受石英脈侵入的圍巖中，由后期熱液順構造裂隙充填而成；4號金礦化點同樣產于石英脈中，該石英脈具破碎重結晶現象，說明其與后期構造作用息息相關。