內蒙古阿巴嘎旗白彥圖嘎地區螢石礦地質特征與找礦方向初步探討

常城瑋 常立秋 滿占東

摘 要：本文通過白彥圖嘎地區分布的兩個典型螢石礦的地質特征、成礦規律的對比分析，提出了找礦方向。

關鍵詞：白彥圖嘎地區;螢石礦;地質特征;成礦遠景;找礦方向

0 前言

阿巴嘎旗白彥圖嘎地區的螢石礦是阿巴嘎旗重要的螢石成礦基地。目前發現中型螢石礦1處，小型螢石礦2處。螢石礦均賦存于二疊系寶力高廟組陸相中酸性火山碎屑巖—正常碎屑巖的斷裂構造中，成礦作用受一定的地層、構造、巖漿活動控制，構造活動控制礦床規模、礦床類型，通過對該地區的成礦條件分析及典型礦床解剖，可擴大成礦遠景和明確找礦方向。

1 區域地質條件

大地構造位置處于西伯利亞板塊，東烏旗—扎蘭屯火山型被動陸緣，由于工作區所處位置的特殊性及多期的構造作用，前中生代屬于西伯利亞板塊東南陸緣增生帶，而中生代-新生代受東部濱太平洋板塊對歐亞板塊的俯沖的影響，屬于濱太平洋陸緣構造帶，因此造成了礦區所在區域地質構造的復雜性，其區域上構造活動強烈、巖漿活動頻繁，區域構造線及巖漿巖帶呈北東向展布。

古生代出露的地層，以石炭—二疊系寶力高廟組最為發育，板塊構造歸屬西伯利亞板塊東南緣區;中生界地層為侏羅系上統白音高老組、白堊系下統甘河組屬濱太平洋地層區。

本區大部位于二連-賀根山蛇綠巖帶北側，處于錫林浩特微板塊與中蒙邊境一帶南戈壁微板塊之間的晚古生代弧-弧碰撞造山帶，總體上屬于西伯利亞板塊東南緣古生代陸殼增生區。其中晚古生代石炭系-二疊系寶力高廟組火山巖系和相伴的同時代花崗巖帶為錫林浩特微板塊與南戈壁微板塊碰撞對接后陸內造山階段（后碰撞或超碰撞）拉張環境的產物。

1.1、地層

出露地層以晚古生代分布較為廣泛，主要為石炭-二疊系寶力高廟組陸相中酸性火山碎屑巖—正常碎屑巖建造，構成一較大的沉積—噴發—沉積旋回，分三個巖段。其次為中生界白堊系甘河組、第四系上更新統阿巴嘎組及下更新統、全新統沖洪積物。

石炭系—二疊系寶力高廟組一段：出露在阿德拉嘎烏拉南部哈勒嘎校—依個毛登之間，呈東西向展布。巖性以灰色、灰黃色細粒巖屑長石砂巖、粉細砂巖、細砂巖、褐黃色長石石英（雜）砂巖、板巖。其上局部與石炭紀斑狀中細粒二長花崗巖（C2ηγbzx）呈侵入接觸。

石炭系—二疊系寶力高廟組二段：分布廣泛，為一套陸相中酸性火山巖、火山碎屑巖為主夾少量正常沉積碎屑巖。巖性由灰綠色、灰色、紫褐色英安質含角礫晶屑凝灰巖、英安巖、英安質玻屑凝灰巖等組成，局部夾灰褐色長石石英（雜）砂巖。

石炭系—二疊系寶力高廟組三段：分布于南部。以灰紫色長石砂巖、粉砂巖為主。

上侏羅統白音高老組：零星出露，分布于南部。巖性為一套陸相酸性、中性火山碎屑沉積巖建造。由灰白色、淺紫色、淺肉色、姜黃色碎裂流紋質晶屑玻屑凝灰巖、流紋質巖屑晶屑凝灰巖、火山角礫巖組成。

下白堊統甘河組：分布于東部，呈小片條帶狀展布。一套陸相中基性裂隙式噴發熔巖，由深灰色、灰色氣孔狀、塊狀玄武巖組成。

第四系：中下更新統為冰磧層。上更新統阿巴嘎組由玄武巖、泥質粉砂巖、泥巖、泥灰巖、鈣質膠結的礫巖等組成，其中玄武巖呈近南北的條帶大面積分布。全新統有湖積層、風積層、沖洪積層。

1.2構造

區域主要構造單元有圖木斯—烏花敖包晚古生代隆起帶、烏義圖—道來音好來中新生代坳陷。褶皺構造有其和向斜和朱恩艾力格背斜，斷裂構造有7條。其特征分述如下：

1.2.1構造單元特征

（1）圖木斯—烏花敖包晚古生代隆起帶

屬西伯利亞板塊東南緣古生代陸殼增生區，是在早古生代陸緣增生帶基礎上形成的。其東、西部均被中新生代坳陷掩蓋;北部和南部延出。隆起帶主要由上石炭統-下二疊統寶力高廟組碎屑巖、火山巖和石炭-二疊紀后碰撞構造巖漿巖帶組成。由于二疊紀發生了大規模的火山噴發和深成巖漿侵入活動，形成規模宏大的石炭紀-二疊紀火山-巖漿巖帶。后期的構造運動使其隆起，發生褶皺和斷裂，局部接受了中生代火山巖的沉積。

石炭系- 二疊系寶力高廟組巖層褶皺較發育，粗碎屑巖均遭受了片理化作用，發育緊密線型褶皺，褶皺軸向和片理走向以東西向及北東向為主，局部呈北西向。斷裂構造不發育，主要由北東向和北西向兩組斷裂構成，斷裂規模都較小，多具壓性特征。

（2）烏義圖—道來音好來中新生代坳陷

位于區域的西部和東部邊緣地帶，由上石炭統-下二疊統寶力高廟組巖層、上侏羅統白音高老組流紋巖、下白堊統甘河組玄武巖、更新統阿巴嘎組玄武巖及全新統松散沉積物構成。各組之間均為不整合接觸。反映了坳陷盆地的多旋回特征。坳陷盆地總體為北東走向，多以微傾斜的單斜構造樣式產出，局部的晚侏羅統白音高老組流紋巖發育寬緩的褶皺。

1.2.2褶皺構造

（1）其和向斜

主體由石炭統-二疊系寶力高廟組組成。核部寶力高廟組三段由凝灰質砂巖、泥質砂巖、長石砂巖、長石砂巖及英安質含礫凝灰巖等構成，翼部依次寶力高廟組二段由英安質含角礫巖屑晶屑凝灰巖、英安質熔結凝灰巖及少量火山灰凝灰巖和凝灰礫巖、層凝灰巖、英安質巖屑晶屑凝灰巖、硅泥質粉砂巖和炭質板和寶力高廟組一段長石砂巖、板巖、礫巖、長石巖屑砂巖為主夾中酸性巖屑晶屑凝灰巖、安山玢巖及灰巖透鏡體構成。軸向總體呈北東，兩翼不對稱。該褶皺屬寬緩狀。華力西早期形成。

（2）朱恩艾力格背斜

主要由石炭統-二疊系寶力高廟組地層組成。為一套陸相酸性、中性火山碎屑沉積巖建造。由流紋質晶屑（玻屑）凝灰巖，英安質巖屑晶屑凝灰巖及少量流紋巖夾凝灰巖質砂礫巖。軸向總體呈北東，向西南傾伏，兩翼對稱，傾角較陡。褶皺屬寬緩狀。形成時代為燕山早期。

1.2.3斷裂構造

區域分布的共有斷裂7條。其中3條深大斷裂為推斷斷裂，形成于華力西晚期-燕山期。2條近南北走向，沿斷裂帶充填有玄武巖巖墻，地表被第四系阿巴嘎組玄武巖覆蓋，應為第四紀張性深斷裂。1條近北東向走向的斷裂切割寶力高廟組地層，形成于華力西晚期-燕山期。其余4條斷裂規模相對較小，走向分北東和北西向兩組。斷裂性質不明。

1.3巖漿巖

侵入巖分布于北部阿德拉嘎烏拉;脈巖主要分布于烏蘭敖包-查干烏花-烏花敖包一帶。

成礦區域位于西伯利亞板塊東南緣查干敖包—東烏旗巖漿巖帶，侵入巖欠發育，主要分布于北部，且分布不均，可分為石炭紀、二疊紀二個期次的侵入巖。石炭紀侵入巖（C2ηγbzx）侵入石炭-二疊系寶力高廟組。二疊紀侵入巖（P1kγzx）侵入石炭紀侵入巖（C2ηγbzx）。

脈巖較發育，以中性—酸性均有出露，按脈巖的巖性特征、分布特點判斷，主要為區域性脈巖，受后期斷裂、裂隙的控制。時代主要為華力西期。有正長斑巖脈、花崗斑巖、閃長巖脈、閃長玢巖脈、石英脈等。

2 典型礦區（床）特征

2.1白彥圖嘎螢石礦床

（1）礦區地層

礦床位于朱恩艾力格復背斜段南翼，出露地層為古生界石炭-二疊系寶力高廟組第二、三巖段、中生界白堊系下統甘河組、上更新統阿巴嘎組和第四系地層。

石炭-二疊系寶力高廟組二巖性段主要巖性為灰黃、灰褐色至灰綠色，中厚層至厚層狀英安質含角礫巖屑晶屑凝灰巖。分布在礦區絕大部分地域，該段地層為本區的賦層位，螢石礦體賦存于斷裂帶內。石炭-二疊統寶力高廟組三巖性段主要巖性為紫灰色為主兼少量灰白色長石硬（雜）砂巖、泥巖及礫巖。白堊系下統甘河組：巖性為灰綠色塊狀氣孔狀玄武安山巖。上部為泥巖、砂礫泥巖、碳質泥巖粉砂巖。第四系：上更新統阿巴嘎組：深灰色伊丁玄武巖及橄欖玄武巖及全新統風積層、沖洪積層。

（2）礦區構造

二疊系地層呈單斜構造，其構成朱恩艾力格復背斜的南翼，呈近東西向展布傾向西北。

斷裂構造主要表現為北東向壓性及壓扭性結構面以及有成生聯系的低序次派生斷裂。北北西向斷裂構造則為張性斷裂構造，明顯地控制著礦的產狀。

礦區內的較大的斷層，產狀由南向北從北北西轉為北北東，傾向北東東與南東東，傾角在70°左右，斷層性質為張性，長約800m，斷層中部較寬，向深部及南北方向變窄并逐漸的尖滅。該斷層是本區的成礦斷裂，燕山期的巖漿活動提供了熱能與物質的來源，充填于張性斷裂之內形成了螢石礦體。其次為一推斷的壓性斷層。

（3）礦區巖漿巖

主要表現為燕山期巖漿巖的侵入活動，侵入體規模較小，呈小巖珠和脈狀產出。主要有石英斑巖脈、閃長巖脈和細晶巖脈。

（4）礦體特征

主礦體賦存于二疊系下統第二巖性段的安山質碎屑巖的破碎帶中。近礦圍巖硅化、螢石化、綠泥石化、碳酸鹽化較強，地表褐鐵礦化較強，常具壓碎結構和糜棱巖結構。礦體總體走向近北北東向，傾向南東，傾角在70°左右。最大長度670米，最大垂直深度約200米。局部呈舒緩波狀。資源儲量CaF219.6萬噸，平均品位50.46%。其CaF2總儲量大于20萬噸。

（5）礦石特征

礦石類型以石英-螢石型和螢石-石英型為主。礦石自然類型為糖粒狀（塊狀）、條帶-條紋狀、及角礫狀。局部見偉晶狀螢石礦。

（6）圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變較強，分布嚴格受北北西向構造破碎帶控制，其它地段圍巖蝕變較弱。與礦化關系密切的圍巖蝕變有：硅化、螢石化、綠泥石化、褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。

2.2尚德好來螢石礦

尚德好來螢石礦，主要出露地層為：石炭-二疊系寶力高廟組二、三段、上侏羅統白音高老組和更新統阿巴嘎組。石炭-二疊系寶力高廟組二段主要由陸相火山碎屑巖，主要巖性為英安質、流紋質晶屑凝灰巖;第三巖段岀露有變質粉砂巖、砂巖。白音高老組為灰白色流紋質巖屑晶屑凝灰巖、火山塵灰凝灰巖，呈薄層狀星散不整合覆于寶力高廟組二段及早石碳世閃長巖之上。少量出露有阿巴嘎組深灰色氣孔狀玄武巖。第四系為新統冰磧礫石層，溝谷內發育洪沖積砂礫石層。

巖漿巖主要見早石炭世灰綠色-黒綠色中細粒閃長巖，被寶力高廟組二段及白音高老組不整合覆蓋，岀露的脈巖有肉紅色花崗斑巖脈、閃長玢巖脈、石英脈等，脈體走向以北西向和近東西向為主。脈巖均分布于寶力高廟組二巖段地層中。

構造以北北西向、近東西向斷層發育，區內近東西向次級斷裂較發育，以硅化、褐鐵礦化、螢石礦化破碎帶為特征。礦區西南角分布一走向近東西轉南東的硅化、螢石礦化構造破碎帶;該破碎帶傾向0-35°，傾角50°左右，最大寬度5-6m，延伸大于1700m，螢石礦體產于其中，為本區重要賦礦構造。

螢石礦體產于在石炭統-下二疊統寶力高廟組二段英安質、流紋質晶屑凝灰巖地層中的北西西向斷裂蝕變破碎帶。礦體產出受北西向斷裂構造控制。已發現6個含礦層，其中5個為隱伏礦層，以底部含礦層位為主，呈似層狀產出，礦體長約200m，視厚度0.5-15m，CaF2含量在22.32%-84.77%。礦石類型主要為石英-螢石型和螢石-石英型為主。礦石為粒晶結構，礦石自然類型以塊狀、條帶-條紋狀、及角礫狀為主。偶見偉晶狀螢石礦。

近礦圍巖蝕變主要有硅化、螢石化、綠泥石化、褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化。

尚德好來螢石礦東距白彥圖嘎螢石礦約4km。尚德好來螢石礦與白彥圖嘎螢石礦對比，兩者成礦特征、成礦條件非常相近。

3 成礦規律與找礦方向

空間分布規律，上述螢石礦的分布均賦存于斷裂和裂隙中，螢石礦的分布、規模和形態均受斷裂裂隙控制。螢石礦體或被北東、北西、東西及南北四個方向的斷裂構造控制。張性斷裂成礦空間大，而易形成厚大礦體;壓性斷裂裂隙成礦空間有限，不利于厚礦體形成。然而在后期構造活動或成礦作用復合疊加于擠壓斷裂構造破碎帶時，造成先形成的擠壓斷裂構造破碎空間擴大、遷移和增加構造破碎空間，從而成礦期活動的的斷裂，尤其是復合疊加型斷裂中，多賦存大中型螢石礦床。因此由于成礦期構造力學性質和位錯距離的差異，而會導致賦礦空間形態和空間展布的變化。礦體圍巖均為寶力高廟組火山碎屑巖，火山碎屑巖屬剛性巖石，性脆，受力易形成大的破碎空間，易形成較大礦體，是成礦有利條件。因此，在工作中，既要重視張性斷裂的成礦作用，也要特別加強對復合疊加型斷裂的研究。

時間分布規律，從上述兩個螢石礦的成礦地質特征和空間分布特征綜合分析來看，應為同期形成。該地區多點出現螢石礦，其中之一為中型螢石礦床，說明螢石礦化廣泛發育，成礦環境和成礦條件十分有利，因此，圍繞已發現螢石礦可形成了一個深具找礦潛力的螢石成礦遠景區，應用合適的地質、遙感、物理等綜合手段，遵循系統找礦思路，加強綜合研究力度，找礦成果必將有重大突破。