張新征,張 輝,吳 洋
(河北省區域地質調查院,河北 廊坊 065000)
本區位于內蒙古自治區卓資縣勿蘭哈達-五塔亥一帶。自中生代以來,該區域活動以水平運動為主,地質構造活動強烈,發育一系列韌性剪切帶。早期地殼應力由伸展~擠壓體制轉變,形成一系列北北東向逆掩斷層。在近南北向伸展體制下,地殼下降,發育大規模沉積盆地[1]。之后隨著火山運動,酸性礦漿活動頻繁,地質礦物強烈入侵,在本區形成北西、南東向拆離,受拆離斷層影響,形成與平緩韌性剪切帶近平行的礦石。
礦石在拆離作用的影響下,發育糜棱面理及垂直于斷面的拉伸線理。多金屬礦的礦化主要產在糜棱礦物帶中或上盤,空間上嚴格受糜棱礦化帶控制,具有垂向分帶規律,糜棱礦化帶是金成礦的導礦構造,金品位為1.01g/t~40.56g/t。
礦石受近北東東向燕山期構造應力影響,發生糜棱礦化及碎裂礦化[2]。呈深紅色,中細粒半自形似斑狀結構或殘余半自形似斑狀結構,塊狀構造、碎裂和似片麻狀構造。斑晶主要為鉀長石,少量為斜長石,大小一般8mm~15mm,含量(15%~25%)。
基質呈中粒結構,粒度一般2mm~4mm。糜棱礦化中礦物多定向排列,礦物拉伸方向為310°~330°,發育“σ”旋轉碎斑。
礦石呈紅色、淺紅色,細中粒花崗結構,塊狀構造。礦物成分主要為鉀長石(30%~35%)、斜長石(40%±)、石英(25%±)和少量黑云母等。礦物粒度多在3mm以下,沿310°~330°方向定向展布。
礦石呈淺粉紅色,細粒花崗結構,弱定向、塊狀構造。主要為斜長石(30%~40%),少部分聚片雙晶發育,多具絹云母化、粘土化,鉀長石(35%~40%)包括正長石、微斜長石,具高嶺土化,石英(20%~25%)它形粒狀,粒度0.25mm~1.0mm,黑云母(1%~5%)呈葉片狀,具明顯多色性,多為深褐-淺褐,部分蝕變為綠泥石。
該期侵入礦物屬酸性SiO2過飽類型,Al2O3>K2O+Na2O+CaO(分子數),屬鋁過飽和類型。與中國花崗巖化學成分平均值相比,Ti2O、Al2O3、CaO、MgO、Na2O含量偏高,其余則具不同程度偏低,結合里特曼指數σ=2.54~2.62,應屬鈣堿性系列礦石。
圖1顯示三個單元稀土元素分配曲線基本一致,左高右低,反映礦石輕稀土分餾明顯且富集,重稀土分餾弱且虧損,銪異常由正異常→負異常變化,三者具同源演化的特征。

圖1 稀土元素配分曲線圖
(1)中細粒斑狀礦物(K1πηγzx)
微量元素含量與維氏(1962,下同)酸性礦物微量元素相比,除Sr、Ba元素含量偏高,其余元素具不同程度偏低。Rb/Sr=0.14,明顯高于上地幔值Rb/Sr=0.02(黎彤,1976,下同),低于地殼值;Ba/Sr=3.75,明顯高于地殼值Ba/Sr=0.81(黎彤,1976,下同)反映其物質來源較淺,可能來源于下地殼并混有上地幔物質。
(2)中細粒礦物(K1ηγzx)、細粒礦物(K1ηγx)
二者微量元素含量僅Nb、Hf、Th元素偏高。中細粒礦物:Rb/Sr=0.63,高于地殼值Rb/Sr=0.16;Ba/Sr=2.40,高于地殼值Ba/Sr=0.81;細粒礦物:Rb/Sr=9.67,高于地殼值Rb/Sr=0.16;Ba/Sr=3.25,高于地殼值Ba/Sr=0.81。反映二者物質可能來源于上地殼。
根據1:5水系沉積物測量結果,Au元素異常由早白堊世侵入地質礦物中發育的北東東向韌性剪切帶引起,異常形態帶狀展布,峰值為204.32×10-9。根據成礦地質背景分析,受燕山期巖漿熱液上侵,為金屬礦化提供了一定的空間和物源條件,萃取了圍巖的有益組分,成礦有利元素以分異遷移的活躍性和局部聚集為特征,為多金屬礦物的形成提供有利條件。
(1)SiO2、K2O含量升高,Fe2O3、MgO、Na2O、CaO降低;石英(Q)、正長石(Or)含量增高,鈉長石(Ab)降低;里特曼指數(σ)、堿度率(AR)及分異指數(DI)升高。
(2)微量元素Rb含量及Rb/Sr比值逐漸升高,Ba、Sr含量逐漸降低。
(3)稀土元素總量,輕、重稀土比值及輕稀土含量有升高趨勢。
綜上所述,早白堊世侵入礦物質由早到晚有由酸性向酸性增強的演化趨勢。
將品分析結果投入R1-R2圖解(圖2)中,除1、2號樣品落入同碰撞期火山巖區,3號樣品落入造山晚期火山巖區。據上述投圖結果,早白堊世侵入巖應形成于同造山階段。

圖2 R1-R2圖解(據T.N.Irvine 1971)
早白堊世各侵入單元在平面上呈同心環狀展布,礦石呈S-L構造巖產出,糜棱面理中心部位產狀平緩,向四周彎狀傾斜,統計拉伸線理走向在310°~330°之間,運動學指向與剪切方向一致。
早白堊世侵入礦物剝蝕深度為中淺,其侵位與燕山期伸展體制下剝離斷層及至變質核雜地質構造密切相關,在剝離斷層活動早期,誘發上地幔-下地殼礦漿上侵并向南東、北西方向遷移,但空間有限。伴隨剝離斷層進一步擴展,就位空間不斷擴大,礦漿強烈上侵并蓋于中細粒斑狀礦物之上形成中細粒礦物質,在剝離斷層形成晚期,細粒礦物上侵于中細粒斑狀礦物中。
根據前人1:5萬旗下營幅區域地質調查中在斑狀礦物內采用U-Pb法獲得同位素年齡值為129.8Ma,1:5萬黃花窩鋪幅、大同營幅區調在細粒二長礦物內采用K-Ar法獲得同位素測年結果為96.0Ma。