王江超 楊森


摘要:內蒙古額濟納旗標山銅礦點產于古元古界北山群第一巖組石英巖及絹云片巖中。通過對該銅礦點的地質特征、化探異常特征、礦化特征、礦體特征進行研究,認為該礦點成因類型為與石英脈有關的熱液型;對礦點的控礦因素、成因類型及找礦標志進行分析和總結,這對今后該地區地質找礦具有一定的指導意義。
關鍵詞:北山群;石英巖脈;標山銅礦;成因分析;控礦因素
1.區域地質背景
標山銅礦點位于內蒙古自治區額濟納旗西北部,大地構造位置處于塔里木板塊東部陸緣增生帶,星星峽一旱山古生代活動陸緣。區域地層主要為古元古界北山群,為一套淺海相淺變質火山一沉積建造[1]。侵入巖發育,主要有早志留世變質中細粒黑云石英閃長巖和中泥盆世中細粒正長花崗巖,與區內銅鐵多金屬礦關系密切嘲。古元古界北山群為一套淺海相淺變質火山一沉積建造,后期被志留紀和泥盆紀侵入巖侵入,劃分為三個巖組嘲。第一巖組為石英巖、斜長角閃巖夾黑云斜長變粒巖及絹云片巖;第二巖組為白云石大理巖,局部為巖漿侵入形成的矽卡巖。第三巖組巖性組合為變粒巖夾淺粒巖、斜長角閃巖。早志留世侵入巖為變質中細粒黑云石英閃長巖,侵人體長軸走向北西。侵入古元古界北山群,后期被中泥盆世侵入巖超動侵入。中泥盆世侵入巖為中細粒正長花崗巖,侵人體長軸走向NE,侵入古元古界北山群,后期被晚泥盆世侵入巖侵入。
2.地質特征
標山銅礦點附近僅出露北山群一、二巖組和早志留世變質中細粒黑云石英閃長巖及中泥盆世中細粒正長花崗巖,地層呈較大殘留體狀產出,長軸走向近EW向,與區域構造線走向基本一致。銅礦點賦存于北山群第一巖組石英巖及絹云片巖之中,其間發育石英脈。
3.化探異常特征
該礦點賦存于1:5萬AP15-甲3化探綜合異常區內。呈不規則橢圓形,近EW向展布,較規則。由Ag、Cu、Pb、As、Sb、Bi六種元素組成。具有中、低溫熱液元素組合特征。元素組合較多,異常含量較高,濃集中心明顯,具有二級、三級以上濃度分帶,其中Cu、Ag、As、Bi異常套合較好。異常區發現有銅礦點和磁鐵礦點各一個,據異常所處的地質背景、成礦條件、礦點分布等特征綜合分析,認為該異常為成礦熱液元素富集所致,是尋找銅、鐵等多金屬礦產的有利地段。
通過1:1萬土壤測量,圈定了AP15-2異常。反映銅礦點附近Cu、As、Sb、Bi元素異常套合較好,異常濃度高,濃集中心、濃度分帶明顯,濃度分帶均為三級。Cu元素異常特征最明顯,Cu極大值為5291×10-6。異常區內北山群第一巖組內發育孔雀石化石英脈;第二巖組內發育矽卡巖化磁鐵礦化。
4.礦化特征
4.1礦化特征
銅礦點賦存于北山群第一巖組石英巖及絹云片巖之中,其間發育石英脈,規模較小,地表斷續出露,走向280°~290°。目前共發現20條石英脈,其中褐鐵礦化石英脈8條,孔雀石化、褐鐵礦化石英脈12條??兹甘⒚}僅1條較大,地表斷續出露長830m,寬30cm-50cm;余者規模較小,長2m-30m,寬20cm-50cm。孔雀石化石英脈沿次生裂隙發育褐鐵礦化、孔雀石化。褐鐵礦化為薄膜狀,強者呈蜂窩狀;孔雀石化為薄膜狀。
4.2礦體特征
在該礦點布置探槽4條,采集刻槽化學樣39件。按Cu品位>0.2%初步圈定礦體9條。自北而南依此編號為①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨號,其中④、⑦號礦體規模最大。④號礦體西部寬3.2m,東部寬2.9m,4件化學樣Cu平均品位0.51%;⑦號礦體西部寬4.lm,東部寬6.lm,5件化學樣Cu平均品位1.03%。各礦體規模、產狀、品位等特征見表1。
5.礦石特征
5.1物質組分
該銅礦點處含礦巖石為石英脈,礦石礦物有:磁鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、孔雀石。磁鐵礦:呈它形粒狀,星散分布,大小0.005mm-0.2mm。黃銅礦:呈它形粒狀,星散分布,大小0.005mm-0.05mm。磁黃鐵礦:呈它形粒狀,局部可見,大小0.05mm??兹甘和翣?、粉末狀集合體,似網脈狀分布。脈石礦物為石英。石英為乳白色,含柱粒狀變晶結構,塊狀構造。石英脈主要由石英、少量白云母和電氣石組成。石英呈它形粒狀,鑲嵌狀分布,大小不等,粒徑1mm-4mm,部分0.15mm-0.8mm,顆粒邊緣不規則狀,粒內波狀消光,粗粒石英似角礫狀分布。白云母呈微細鱗片狀,零星分布,粒徑O.Olmm-0.1mm,長軸定向排列。電氣石細柱狀,星散分布,粒徑0.02mm-O.lmm。巖內網狀裂隙較發育,褐鐵礦、孔雀石沿其分布。
5.2結構、構造
礦體賦存于石英脈之中,礦石結構為它形粒狀結構,以星散狀構造為主,孔雀石見似網脈狀構造。根據礦石礦物的組成、結構、構造等特征,該礦點礦石自然類型為黃銅礦一石英巖型。
6.圍巖蝕變
礦體圍巖主要為褐鐵礦化石英脈和石英巖、絹云片巖。圍巖蝕變主要有絹云母化、黝簾石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化和褐鐵礦化等。硅化、黝簾石化、綠簾石化和碳酸鹽化均呈脈狀,沿不規則裂隙分布,脈寬0.5mm-2mm,延伸20cm-30cm。綠泥石化、褐鐵礦化均呈浸染狀,沿不規則次生裂隙分布。
7.控礦因素及成因類型分析
7.1控礦因素
礦點位于NE向斷層和NW向斷層交匯部位,含礦圍巖為古元古界北山群第一巖組淺變質地層,侵入巖主要為石英巖脈。成礦主要受構造、地層和石英脈控制。
構造因素:測區NE向斷層和NW向斷層在礦點NE附近交匯通過,礦點賦存于二者共同作用的構造破碎帶內,其間次級構造,次生裂隙發育。區域構造為含礦石英脈侵入提供了通道;次級構造及次生裂隙為含礦熱液運移,礦質富集、沉淀提供了通道和場所。
地層因素:賦礦圍巖為古元古界北山群第一巖組,基巖光譜分析結果顯示該巖組Cu、Co、Ni等元素濃集系數大于1,介于4.83-14.4之間,說明該巖組處于上述元素的高背景區。就地球化學特征而言,北山群第一巖組淺變質火山一沉積地層為本礦點礦化奠定了一定的礦質基礎。
脈巖因素:含礦巖性為石英巖脈,礦點處石英脈中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb和Bi等主要成礦元素地球化學特征參數見表2。其中Au、Ag、Cu、Pb等元素濃集系數大于1,介于1.95-12.32之間,顯示較明顯的富集特征。就地球化學特征而言,石英巖脈侵位不但為該礦點成礦提供了熱源,而且為成礦元素的富集奠定了一定的礦質基礎。
7.2成因分析
礦體呈脈狀產出,礦石構造主要為星散狀、似網脈狀構造。主要成礦元素為Cu,伴生元素為Au、Ag和Pb等。礦化石英脈體走向280°-295°,與區域構造走向基本一致,受區域構造控制特征明顯。成礦方式為充填型,礦化主要呈細脈狀沿次生裂隙分布,不論細脈浸染狀者,還是浸染狀者均受控于成礦期前次生裂隙,顯示充填成礦作用方式特征。圍巖蝕變類型主要為絹云母化、黝簾石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化和褐鐵礦化等,屬中一低溫熱液產物[4]。上述特征確定該礦點成因類型為與石英脈有關的熱液型。
8.找礦標志
(1)古元古界北山群第一巖組是本區尋找此類礦產的地層標志,巖性為石英巖夾絹云片巖。(2)發育于古元古界北山群第一巖組內的石英巖脈是本區尋找此類礦產的脈巖標志。(3)NW向、NE向斷層構造及其破碎蝕變帶發育地段是礦化最佳場所。(4)圍巖蝕變,特別是褐鐵礦化蝕變與銅礦化關系密切,各類蝕變疊加部位是成礦有利地段。(5)金屬硫化物經氧化多形成孔雀石、褐鐵礦等次生氧化物,使石英巖脈在地表呈褐色或褐黃色,局部呈孔雀藍色,是地表十分明顯的直接找礦標志。
參考文獻:
[1]孟憲鋒,杜志軍.內蒙古自治區額濟納旗梧桐井等六福1:5萬區域地質礦產調查報告[R].2012.
[2]范志偉.內蒙古額濟納旗北山巖群中石英巖巖組形成時代:LA-ICP-MS鋯石U-Pb側年的證據[J]地質找礦論叢,2015,30(04):575-581.
[3]李文國.內蒙古自治區巖石地層[M].中國地質大學出版社,1996.
[4]姚鳳良,孫豐月.礦產學教程[M].地質出版社,2006.