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内蒙古自治区巴林铜矿沟铜锌矿地质特征及成因探讨

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[摘 要]巴林铜矿沟铜锌多金属矿早在时期就被日本人发现,解放后陆续有地质研究者和地勘单位工作人员进行过工作。矿床位于新华夏构造体系压―压扭性断裂尾部的东南缘。产于上古生代石炭系下统莫尔根河组灰白色条带状大理岩与华力西晚期侵入岩巴林岩体的外接触带。文章在详细研究矿床地质特征的基础上,总结了该矿床的成因类型,为进一步找矿提供了依据。

[关键词]巴林铜矿沟 铜锌矿 大理岩矽卡岩

中图分类号:P3. 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0000-01

1 区域地质特征

该区位于新华夏构造体系阿尔山―巴林复背斜轴部西南端与北西向构造带的交接部位。

地层:区内出露地层为上古生界石炭系下统莫尔根河组、中生界侏罗系下―中统酸性火山岩组。

岩浆岩:区内侵入岩广泛出露以华力西晚期花岗岩为主。岩体呈北东向延伸,侵入上古生代石炭系下统莫尔根河组地层;次为燕山早期的花岗斑岩,呈岩株或岩枝状,呈北东―北北东向分布。侵入侏罗系下―中统地层及华力西晚期岩体。

华力西晚期侵入岩:呈岩基或岩株状产出。由中粗粒似斑状花岗岩、中粒黑云母花岗岩、白岗质花岗岩等组成。共分两个岩组:

似斑状花岗岩岩组(γ43-2b)的巴林岩体和白岗质花岗岩岩组(χγ43-2C)的喇嘛山岩体。

以上两种岩体为断层接触关系。

燕山早期花岗斑岩岩组(γπ52):岩体在区内零星出露,呈岩株或岩枝状产出。沿北东―北北东向分布。

构造:区内构造有新华夏构造体系和北西向构造。

2 矿区地质特征

2.1 地层

普查区仅见石炭系下统莫尔根河组(C1m)地层的一部分。岩性主要有灰白色条带状大理岩及透辉石石英角岩夹透辉石黑云母石英角岩。地层中部为石榴石矽卡岩和含矿石榴石矽卡岩。矿体赋存于此层中,地层走向北东,倾向290°― 310°,倾角50°― 65°。

2.2 侵入岩

矿区内未见大的侵入体,仅见有花岗斑岩脉、闪长岩脉,规模小,分布在矿区北侧地层中,在地层的下部见有白岗质花岗岩(喇嘛山岩体)。

2.3 构造

矿区位于新华夏系构造阿木牛―乌鲁呼努背斜及其平行的阿木牛―疙瘩奇压扭性断裂的一侧。经过几次构造的发展使地层产生褶皱。

2.3.1 褶皱

矿区地层受巴林岩体侵入,以捕虏体出现。地层为一走向北东,倾向北西290°― 310°,倾角50°― 65°的单斜构造。

2.3.2 容矿构造

矿区内沿侵入岩的外接触带,形成一条走向北东,倾向北西的高温热液交代而形成的矽卡岩带。矽卡岩带的北东端铜矿沟为一条近南北走向的张伏断裂构造。在此断裂的影响下,矿区产生次一级的压扭性构造断裂,这组构造是矿区的容矿构造。

矿体总体上受接触带的控制。由于早期岩浆活动,接触带受到构造活动的挤压,使接触带形成近于水平的节理裂隙构造。在区域构造活动的影响下,形成次级的北东向压扭性容矿构造。造成矿化集中的有利的构造条件。矿液沿密集构造裂隙带充填结晶交代,从而形成矿体。

2.3.3 围岩蚀变与矿化

(1)围岩蚀变

矿区主要蚀变为矽卡岩化,在矿区中部透辉石石英角岩地层的中部有一层宽60―80米,长1000余米的矽卡岩带。矿体赋存在该矽卡岩带中。矽卡岩带的产状与地层一致。

矽卡岩主要由石榴石、透辉石、萤石、石英等组成。

后期蚀变矿物主要有绿帘石、绿泥石、碳酸盐化、硅化均呈脉状产出。

(2)矿化

主要矿化有黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、孔雀石化、闪锌矿化、方铅矿化、钼矿化多呈浸染状、脉状、细脉状。上述矿化多分布在矽卡岩带中。

2.3.4矿体围岩和夹石

区内矿体主要赋存于石炭系下统莫尔根河组(C1m)地层和华力西晚期中粗粒似斑状花岗岩(γ43-2b)与中生界上侏罗统大磨拐河组(J3mk)地层的接触部位。因此矿体的直接围岩有大理岩、矽卡岩、角岩、似斑状花岗岩、蚀变花岗岩、安山玢岩、花岗闪长岩等。

矿体中的夹石较少,矿体连续性较好,主要是一些大理岩、矽卡岩、角岩。

3 矿床地质特征

矿区内共探明四条闪锌矿体和四条黄铜矿体。编号分别为Zn―5、Zn―8、Zn―9、 Zn―12; Cu―0、 Cu―6、Cu―7、Cu―8。黄铜矿体均分布在闪锌矿体中,有三条铜锌混合矿体,混合矿体是(Zn―5、Cu―6);(Zn―9、Cu―7);(Zn―12、Cu―0)。其中Zn―5是矿区最大的闪锌矿体;Cu―6是矿区最大的黄铜矿体。

现就其主要矿体进行矿体个论

①Zn―5号矿体

矿体以闪锌矿为主,是铜锌混合矿体。(Cu―6赋存在该矿体中)矿体为透镜状,工程控制矿体长141.00米,矿体平均厚度9.26米,矿体延深176米。矿体中部厚,向两端变薄直至尖灭。矿体连续,但品位变化较大,由地表向深部品位逐渐降低。矿体平均品位2.08%,在闪锌矿体中普遍含银,地表品位8.5―66g/t,深部品位2.7―47.38g/t。矿体走向北东19°,倾向北西,倾角63°―64°。分布在Zn―12的下部,Zn―9号矿体的上部。

②Cu―6号矿体

矿体呈透镜状分布在Zn―5矿体中。矿体两端有分支复合现象。控制矿体长88米,厚度变化较大,地表厚度2.54―10.77米,深部厚度1.78―14.14米,矿体平均厚度5.11米,控制矿体垂深126.00米。矿化连续性较好,但品位变化较大,地表品位0.67―1.60%,深部品位0.25―0.94%,矿体平均品位0.67%。矿体走向北东21°,倾向北西,倾角66°。

4 矿床成因类型探讨与找矿标志

4.1 矿床成因类型探讨

根据围岩蚀变、岩浆岩、构造三个条件,矿床应属高温热液矽卡岩型矿床,成矿时代属华力西晚期。

(1)围岩条件

矿区地层为石炭系下统莫尔根河组地层,由砂质板岩、大理岩等组成。铜锌矿床产于侵入岩与大理岩的外接触带中,直接围岩为矽卡岩。由于大理岩的存在为矽卡岩及其矿床的形成提供了良好的双交代前提条件。

(2)岩浆岩条件

巴林岩体为华力西晚期似斑状花岗岩,呈岩株状产出,侵入莫尔根河组地层(矿区地层)。使莫尔根河组地层在巴林一带成为捕虏体(残留体)。花岗岩体为矿床的形成提供了充足的矿液来源。

(3)构造条件

①区域性构造

华夏系一级构造,阿木牛―乌鲁呼努背斜及其平行的阿木牛―疙瘩奇压―压扭性主干断裂,由于多次活动使矿区沿接触带形成次一级的压扭性构造。该构造是控制矿区多金属矿化带形成的构造条件。

②控矿导矿构造

压―压扭性断裂为矿液提供良好的通道。

③容矿构造

北东向压扭性裂隙,为矿液沉淀提供有利的空间,巴林铜锌矿则赋存于该裂隙中。形成多金属矽卡岩型矿床。

4.2 找矿标志

直接找矿标志:内外矽卡岩带具有绿泥石化、绿帘石化、萤石化、矽卡岩化、云英岩化的部位。

间接找矿标志:具有孔雀石化、蓝铜矿化、黄铁矿化、磁铁矿化的地段。

结束语:接由于找矿工作具有一定程度的不确定性和复杂性,因此勘查过程中存在问题需要解决。所以,文章中笔者结合多年的工作经验对地质勘查现状、找矿的方法以及找矿过程中应注意的问题进行了简要的介绍,希望本文对研究该领域的人员有所帮助,若有不足,恳请指正。

作者简介

丁磊,男,助理工程师,从事地质调查及找矿工作。