內蒙古呼和阿臘格地區地質背景與礦體的關系探討

王浩然，王磊磊，呂 鵬

（內蒙古第三地質礦產勘查開發有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 成礦地質背景（環境）簡述

金屬礦產多形成于一定的地質背景之中，也就是說，不同的地質背景往往形成不同類型的礦種和礦床，特定的礦床類型往往與一定的地質背景（環境）有關。

根據板塊構造理論，可以劃分幾種不同的成礦地質背景(環境)〖引自：2020年中地數媒“礦產與成礦地質背景”〗。

裂谷環境：裂谷是在板塊(或殼體)運動的拉張動力環境下所形成的，是受深大斷裂帶控制的張性斷陷盆地。

裂谷環境還可分為幾種亞類型：大洋殼型裂谷環境：發生于大洋板塊(殼體)間或其內部的裂谷環境，屬大洋型活動區環境，如大西洋﹑太平洋﹑印度洋中脊裂谷。裂谷中有拉斑玄武巖噴發，形成塞浦路斯型含銅鋅黃鐵礦礦床﹑鉻鐵礦礦床及銅鎳硫化物礦床；大陸殼型裂谷環境：主要發生于大陸板塊(或殼體)之間或內部的裂谷環境，屬大陸型活動區環境[1]。其中又可分為兩類：地臺型裂谷環境—相當于莎特斯辛基所稱的斷拉谷或坳拉谷環境。地洼型裂谷環境—發育于地洼區中，如東非裂谷﹑萊因裂谷﹑紅海裂谷等，如在紅海裂谷中央有玄武巖噴溢以及塞浦路斯型塊狀硫化物礦床的形成，紅海底有層狀Pb﹑Zn﹑Fe﹑Mn﹑Ba礦床，底部的金屬軟泥和熱鹵水中還富含Fe﹑Cu﹑Zn，并伴生Au﹑Ag﹑Pb﹑Co﹑Ni﹑Ge﹑Cd﹑As﹑Sn﹑Hg等成礦元素；雛陸殼型裂谷環境：發生于雛殼與大洋殼間或其體內的裂谷環境，在這種裂谷環境下形成的蛇綠巖套及有關礦產，如綠巖帶型金礦。

海溝環境：大洋板塊在該部位沿畢鳥夫帶向下俯沖，形成前緣深海溝，出現與優地槽發展早期階段相當的玄武巖巖漿活動，并有塞浦路斯型銅鋅礦床﹑阿爾卑斯型Cr﹑Pt﹑Cu-Ni﹑Ti﹑Fe礦床以及黃鐵礦型礦床產出。

島弧環境：屬于消亡板塊邊緣的火山島弧區，畢鳥夫帶近大陸一側的活動區環境。在島弧環境下，鈣堿系列的安山巖－花崗巖巖漿活動十分發育，并伴隨著典型的黑礦型塊狀硫化物礦床，斑巖型Cu-Mo-Au礦床，與中酸性及酸性巖有關的接觸交代礦床和熱液礦床，以及與富鉀基性巖有關的巖漿礦床等。

大陸邊緣海環境：巖漿活動不甚發育，有與小型中酸性巖有關的巖漿礦床﹑偉晶巖礦床及熱液礦床，主要為W﹑Sn﹑Li﹑Be﹑Pb﹑Zn等有色和稀有金屬礦產，以及沉積和燃料礦產。

地縫合線型成礦環境：是大陸板塊與大陸板塊碰撞﹑會聚消亡的活動帶環境，如阿爾卑斯構造帶。該環境下產有超基性巖中的鉻鐵礦床，此外還有銅鎳硫化物礦床和斑巖銅礦床等。

板塊內部環境：包括大洋板塊和大陸板塊內部環境，屬于穩定區成礦環境。在大洋板塊內部，蘊藏儲量豐富的Fe﹑Mn結核(其中富含Ni﹑Co﹑Cu﹑Fe﹑Mn等成礦元素)；在大陸板塊內部，主要產出一些層狀和層控的Cu﹑Pb﹑Zn硫化物礦床，沿深斷裂產出有金伯利巖型金剛石等礦產[2]。

2 呼和阿臘格礦區地質背景簡述

2.1 區域地質背景

根據《內蒙古自治區巖石地層》，本區古生代地層屬華北地層大區（V）﹑內蒙古草原地層區（V3）﹑錫林浩特—磐石地層分區（V31）；新生代地層屬濱太平洋地層區（5）﹑大興安嶺—燕山地層分區（51）﹑博克圖—二連浩特地層小區（512）。

區域上出露地層較簡單，由老至新為：下元古界寶音圖群；古生界中泥盆統塔爾巴格特組﹑二疊系下統格根敖包組；新生界新近系上新統，第四系全新統。

區域位于西伯利亞板塊與華北板塊對接帶（中亞造山帶）東部的內蒙—興安造山帶（興蒙造山帶）內，主體為二連—賀根山海西構造帶，地質構造復雜。興蒙造山帶內分布有四條北東—北東東向的蛇綠巖帶，從南到北依次為：溫都爾廟—西拉木倫帶，索倫敖包—林西帶，交其爾—錫林浩特帶，二連—賀根山蛇綠混雜巖帶。區域處于二連—賀根山蛇綠混雜巖帶內，為內蒙地區蛇綠巖帶的北帶。蛇綠混雜巖帶沿北東方向斜裂分布，大致呈“S”型，中間由中﹑新生代松散沉積物相隔，由朝克烏拉到賀根山，再到松根烏拉。小壩粱超基性巖明顯受北東向斷裂控制，從南西到北東，它們之間存在隱伏的北西向壓性﹑壓扭性斷裂將之分開，并把它們扭曲成“S”型。

根據《內蒙古自治區主要成礦區（帶）和成礦系列》，本區成礦帶屬于內蒙—大興安嶺成礦省（Ⅱ-2），大興安嶺中段華力西﹑燕山期鐵﹑鋅﹑鎢﹑金﹑鉛成礦帶（Ⅲ-4），賀根山鉻﹑金﹑銅成礦帶（Ⅳ45），小壩梁金﹑銅成礦帶（Ⅴ45-2）。

2.2 礦區地質背景

2.2.1 地質背景簡述

礦區內出露地層較簡單，由老至新分別為下元古界寶音圖群；古生界二疊系下統格根敖包組；第四系全新統。

普查區內構造主要為斷裂構造，其中地質推測性質不明斷層9條（編號F1～F9）；重力測量推測性質不明斷裂構造12條（編號F10～F15﹑F17﹑F23～F25﹑F32﹑F33）。斷裂構造呈北東向7條，編號F2﹑F3﹑F5﹑F6﹑F23﹑F24﹑F25；北西向8條，編號F7﹑F9﹑F10﹑F11﹑F13﹑F14﹑F15﹑F17）和近東西向（6條，編號F1﹑F4﹑F8﹑F12﹑F32﹑F33）三組。

2.2.2 礦區礦化蝕變情況

礦區除下元古界寶音圖群變質程度較深外，其它時期的巖石變質作用微弱。主要為區域變質作用﹑動力變質作用﹑氣成熱液變質作用三種，形成的主要變質巖石類型如下所述。

區域變質巖：分布于普查區中部的下元古界寶音圖群，呈捕虜體被中晚泥盆世蛇紋巖侵入。巖性為綠泥片巖﹑角閃片巖﹑綠簾斜長角閃片巖。巖石裂隙多被硅質脈﹑絹云母和鐵質充填，變質程度深，不易恢復原巖。

動力變質巖：分布在普查區推測性質不明斷裂帶附近，主要構造為角礫巖，巖石遭受動力作用破碎擠壓，由細碎屑充填膠結，大多呈碎塊狀分布。巖石裂隙充填出現蛇紋石化﹑褐鐵礦化﹑綠泥石化現象，此類巖石與Cu﹑Au礦的分布有一定聯系。

氣成熱液變質巖：主要包括中晚泥盆世蛇紋巖﹑蝕變蛇紋石化中細粒輝石巖﹑蝕變中細粒輝長巖﹑蝕變中細粒角閃閃長巖等，巖石具有不同程度的蛇紋石化﹑綠泥石化﹑綠簾石化﹑褐鐵礦化﹑絹云母化等弱蝕變現象。此外在普查區南部施工的鉆孔ZKⅢ01，深部見多層呈厚層狀綠泥透閃石蝕變巖，灰白色，具輕微滑石化﹑碳酸鹽化，且巖石表面普遍發育小揉皺現象，細條帶狀石英脈﹑方解石脈沿這些細小的揉皺變形裂隙充填。此類巖石與Cu﹑Ni礦的分布有一定聯系。

礦區常見的蝕變主要有：黃鐵礦化﹑褐鐵礦化﹑滑石化﹑蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化﹑磁鐵礦化等。

黃鐵礦化：在各種巖石中的發育程度不同，中晚泥盆世蛇綠巖中見團塊狀﹑立方體黃鐵礦晶體，下元古界寶音圖群的綠片巖中見星點狀﹑浸染狀黃鐵礦晶體。普查區已發現的銅﹑鎳﹑鈷礦化體中亦呈星點狀或細脈浸染狀出現。

褐鐵礦化﹑磁鐵礦化：普查區內巖石普遍發育褐鐵礦化﹑磁鐵礦化，呈細條帶狀沿巖石裂隙﹑孔洞充填。可作為直接或間接找礦標志。

蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化：主要在下元古界寶音圖群的綠片巖﹑中晚泥盆世蛇綠巖中普遍發育，沿巖石裂隙面呈薄膜狀﹑條帶狀分布，伴隨著浸染狀黃鐵礦沿巖石裂隙發育。普查區目前發現的銅鎳鈷礦化體與蛇紋石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑綠簾石化有關，可作為直接或間接找礦標志。

滑石化：普查區南部施工的鉆孔ZKⅢ01中見多層綠泥透閃石蝕變巖，巖石多具滑石化現象，在該層巖石上部見浸染狀磁黃鐵礦﹑黃銅礦﹑黃鐵礦，礦體視厚度為3m，銅最高含量2.64×10-2。根據這一現象，分析認為滑石化綠泥透閃石蝕變巖與蛇紋巖﹑輝長巖接觸部位也是尋找銅礦化體的有利部位。

綜上所述，普查區內巖石礦化蝕變強烈，普遍具綠泥石化﹑蛇紋石化﹑絹云母化﹑磁鐵礦化等，其中超基性巖中綠泥石化﹑絹云母化﹑透閃石化﹑蛇紋石化﹑黃鐵礦化與銅鎳礦密切相關。

2.3 地質背景與成礦關系探討

從區域構造上分析，本區位于古亞洲構造成礦域和濱西太平洋構造成礦域的交匯部位，成礦作用受中泥盆紀—二疊紀成礦作用影響，在此期間由于早二疊世板塊構造活動，形成興蒙中泥盆紀—二疊紀褶皺帶，成為中亞構造成礦域的東延部分。這種有利的大地構造背景對于尋找大﹑中型與火山巖有關的巖漿熔離—貫入型礦床﹑塊狀硫化物礦床﹑或噴流—沉積型﹑與中酸性侵入巖有關的銅金礦床十分有利。

礦床的形成和分布主要受控于構造活動和巖漿活動。本區強烈的褶皺形成了小壩粱復式向斜和賀根山復式背斜，工作區正處于兩大褶皺體系的中間部位，在強大的應力作用下，產生了一系列的斷裂﹑裂隙﹑節理，為成礦作用提供了通道﹑空間；泥盆紀至二疊紀的中酸性—基性—超基性巖漿巖的侵入或火山噴發，為成礦作用提供了物質來源和其它物理化學條件。

中泥盆紀—二疊紀早期，發生陸內拉張，形成裂谷，隨著賀根山洋盆消亡，陸陸的碰撞伴隨著較大規模的巖漿活動，洋殼蛇綠巖套形成的純橄巖﹑蛇紋巖﹑斜輝輝橄巖常賦存有鉻鐵礦床，也有銅鎳礦床；再經深部中酸性巖漿房分異，稍偏后上侵的淺成二長花崗巖株常賦存有斑巖型銅﹑鉬﹑金﹑銀礦床。還有較強陸相或海陸交互相火山噴發活動，形成一套富含鐵﹑鋅礦的火山沉積巖，火山機構附近形成海相火山巖型鐵﹑鋅礦床。晚期裂谷閉合，花崗巖巖漿侵入，花崗質巖體與火山沉積巖﹑碳酸鹽巖接觸，形成矽卡巖型鐵﹑鋅﹑鉛礦床。典型礦床有赫格敖拉鉻鐵礦床﹑小壩梁金礦﹑朝不楞鐵鋅鉛礦床。

從已發現的礦床﹑礦（化）點來看，一般與蛇綠巖套及中酸性巖漿巖有關。無論是磁異常﹑還是重力異常，都揭示了蛇綠巖套的基本信息，特別是基性—超基性巖的分布形態，這為在本區尋找鉻鐵礦以及其它與蛇綠巖套有關的銅鎳礦床提供了充分的條件。

目前已有的化探異常，基本將已知礦床﹑礦（化）點圈在其中。因此，根據化探異常，尋找熱液型礦床，特別是Cu-Au礦﹑Cu-Ni礦提供了足夠的信息。

綜上，區內中晚泥盆世超基性巖為銅﹑鎳礦體賦存的有利部位，地表的強綠泥石化﹑透閃石化帶﹑絹云母化﹑黃鐵礦化﹑蛇紋石化帶是尋找銅鎳礦的良好找礦標志；強蝕變蛇紋巖﹑蛇紋石化輝長巖﹑斜輝輝橄巖是銅鎳鈷礦體賦存的有利部位；石英閃長玢巖脈﹑正長斑巖脈與超基性巖接觸帶附近發育的硅化﹑褐鐵礦化帶為金礦體賦存的有利部位。

3 呼和阿臘格礦區成礦規律歸納

從構造上分析，礦床的形成和分布主要受控于構造活動和巖漿活動。在強大的應力作用下，產生了一系列的斷裂﹑裂隙﹑節理，為成礦作用提供了通道﹑空間；泥盆紀至二疊紀的中酸性—基性—超基性巖漿巖的侵入或火山噴發，為成礦作用提供了物質來源和其它物理化學條件。從已發現的礦床﹑礦（化）點來看，一般與蛇綠巖套及中酸性巖漿巖有關。無論是磁異常﹑還是重力異常，都揭示了蛇綠巖套的基本信息，特別是基性—超基性巖的分布形態，這為在本區域尋找鉻鐵礦以及其它與蛇綠巖套有關的銅鎳礦床提供了充分的條件。

從礦區礦體分布形態方面分析：區內已發現的銅鎳礦體屬于超基性巖型低品位的銅鎳礦床，含礦圍巖主要為中晚泥盆世蛇紋巖﹑斜輝輝橄巖﹑深部鉆孔驗證為蛇紋巖﹑輝長巖﹑綠泥蝕變巖，且巖石普遍具有弱磁性，從含礦巖芯觀察，普遍具有揉皺現象，黃銅礦被磁黃鐵礦﹑磁鐵礦包裹鑲嵌或交錯分布，裂隙充填具有黃鐵礦﹑蛇紋石化﹑滑石化等特征。從地球化學特征分析，該礦超基性巖體內部Ni元素富集，同時伴生Co元素，后期鉆孔驗證，蛇紋石化﹑綠泥石化較強地段鎳含量達到邊界品位，局部銅礦富集。

綜上，區內中晚泥盆世超基性巖為銅﹑鎳礦體賦存的有利部位，地表的強綠泥石化﹑透閃石化帶﹑黃鐵礦化﹑蛇紋石化帶是尋找銅鎳礦的良好標志；強蝕變蛇紋巖﹑蛇紋石化輝長巖﹑斜輝輝橄巖﹑綠泥蝕變巖是銅鎳鈷礦體賦存的有利部位。