内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺铜锌多金属矿找矿成果与成因新认识

时间:2022-01-30 03:27:23

内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺铜锌多金属矿找矿成果与成因新认识

[摘要]内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺铜锌多金属矿床属构造-岩浆-次火山热液同步一体成矿的热液矿床。矿体主要赋存于角砾凝灰岩、酸性角砾熔岩及石英斑岩中,多呈似层状、透镜状及囊状,深部转为密集裂隙细脉(群),产状陡立。该矿床的成功发现为寻找构造-岩浆-次火山热液同步一体成矿[1]的铜锌多金属矿床提供了经验,对该成矿区带找矿有现实指导意义。

[关键词]陆家窝铺 铜锌多金属 岩浆-次火山 热液矿床

[中图分类号] P618.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-44-2

0引言

内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺铅锌多金属矿区于2006年底提交了《内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺铅锌多金属矿普查报告》(罗齐云,石晓然等.2010. 内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺矿区铅锌多金属矿普查报告.)。2007年探矿权转入详查,根据普查工作中发现的铜、锌矿化信息,在充分研究突泉―林西铁(锡)、铜、铅锌、银多金属成矿条件与成矿规律的基础上,初步认为矿区存在以铜、锌为主的次火山岩型热液矿床,取得了地质找矿新认识。

1矿区地质概况

矿区位于天山―内蒙―兴安华力西地槽区的东部,突泉―林西华力西燕山期铁(锡)、铜、铅、锌、铌三级成矿带(III6)之黄岗铁(锡)、铜、铅、锌五级成矿带上(V61-4)。该成矿带构造岩浆活动强烈,成矿条件良好,在该带上已经发现了大量矿床(点),其中大型矿床有黄岗铁锡矿床、白音诺尔铅锌银多金属矿床等(见图1)。出露地层为侏罗系中统新民组(J2x):为内陆河湖相沉积―火山岩含煤建造,岩性为厚层凝灰质(角)砾岩和砂岩,夹薄层粉砂质泥岩、玻屑凝灰岩、长石砂岩、复成分砾岩及中、中酸性凝灰岩、沉凝灰岩和安山岩;侏罗系上统满克头额博组(J3m):为一套横向变化较大的陆相沉积―火山岩系,下部为砾岩、角砾岩和砂岩,夹酸性火山碎屑岩,而上部以酸性熔岩为主,局部夹沉积岩。与新民组地层为断层接触关系。白音高老组(J3b):为一套中酸性火山岩,岩性为石英斑岩,与新民组地层之间为角度不整合接触关系。该组内的石英斑岩(次火山岩)与铜、锌、锡矿化关系密切。

区内侵入岩仅零星出露,主要为燕山期小岩脉,长轴多呈北东向展布。花岗(斑)岩脉为隐伏岩脉。岩石微裂隙较发育,宽0.5~1.5毫米左右,其中常见金属矿物(黄铜矿、闪锌矿、铜兰)和石英细脉充填,与铜锌多金属矿化关系密切。

区内断裂构造发育,北东向、近南北向断裂规模较大,走向长度大于2000米,大多延伸至矿区以外。北西向断层规模最小,走向长度小于200米。

2地质找矿成果

矿区共划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个矿带,圈出几十条铜、锌多金属矿体,主要赋存于侏罗系满克头鄂博组和新民组地层中。矿体受北北东向断裂构造控制,呈薄脉状分布;隐伏铜、锌矿体主要产于Ⅰ、Ⅱ矿带的角砾凝灰岩、酸性角砾熔岩及石英斑岩中,多呈似层状、透镜状及囊状,是区内工业矿体的主要赋矿部位(见图2)。

Ⅰ号矿带圈出隐伏锌矿体4条。Ⅱ号矿带圈出隐伏锌矿体61条,其中工业矿体56个,低品位矿体5个(见图2、图3)。ⅡZn1~ⅡZn20锌矿体呈似层状、不规则透镜状、囊状,产状较平缓。赋矿岩石主要为绿泥石化角砾凝灰岩。发育绿帘石化、透闪石化、阳起石化、硅化、绿泥石化及绢云母化蚀变,矿石矿物有闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿,少量方铅矿、钛铁矿、毒砂、磁铁矿等。矿体与围岩均呈渐变过渡关系,无明显界线。ⅡZn36~ⅡZn53呈细脉状、网脉状,产状较陡立,金属矿物以充填为主,界线明显。赋矿岩石主要为酸性熔岩、酸性角砾熔岩及石英斑岩等,发育硅化、钾长石化、萤石矿化等蚀变,矿石矿物有闪锌矿、白铁矿、锡石、钛铁矿、毒砂、磁铁矿、黄铜矿等。

Ⅱ矿带圈出隐伏铜矿体33个,其中工业矿体23个,低品位矿体10个(见图2、图3)。赋矿岩石主要为绿泥石化角砾凝灰岩、酸性角砾熔岩,发育绿帘石化、透闪石化、阳起石化、硅化、绿泥石化及绢云母化蚀变,近地表见孔雀石、铜兰、褐铁矿等氧化物,矿石矿物有黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿,少量方铅矿、钛铁矿、白铁矿、毒砂、磁铁矿等。矿体与围岩均呈渐变过渡关系,无明显界线。

3矿床成因分析

3.1控矿因素

3.1.1构造成矿带

陆家窝铺铜锌多金属矿床位于处于大兴安岭褶皱带西南端,景峰-查干木伦-哈达复向斜之中、突泉―林西华力西燕山期铁、铜、铅、锌、铌Ш6级成矿带上。其大地构造属华北板块北部古生代陆缘增生带,中生代叠加了大兴安岭火山―岩浆岩带,是内蒙古东部地区重要的矿床集中区之一。该成矿带分布有一系列大中型银、铅锌、铜多金属矿床。有黄岗梁铁锡多金属矿床、大井子铜锡银矿床、白音诺尔铅锌、银矿床等。

3.1.2次火山岩(斑岩)体

晚侏罗―早白垩世中酸入岩受北东向火山构造及沉积盆地控制。形成次火山岩型气水热液铜锌多金属矿床。在空间分布上,铜、铅锌、银矿化与岩浆岩的关系十分密切,常围绕次火山岩(斑岩)体形成矿化分带。锌矿体主要产于岩体内、外接触带的密集裂隙中;气成热液运移到岩体上部围岩则形成气水热液铜锌矿床;向外,由于岩浆气成热液温度、压力变化则形成铜(银)、铅锌(银)等中低温热液矿床。

3.2成因探讨

3.2.1成矿物质来源

满克头鄂博组为一套以火山碎屑岩为主的沉积岩,地层中Cu、Pb、Zn、Ag含量远高于区域背景值。构造蚀变带主成矿元素Cu、Zn及相关元素Ag、Pb均呈现较高的异常,其两侧围岩呈相对“凹陷”区;元素的这种分布特征,说明成矿过程中地层提供了成矿物质。

钻孔深部控制的次火山熔岩(斑岩)头部发育密集裂隙,常被石英(锡石)―闪锌矿、黄铜矿细脉充填,成矿物质是由次火山熔岩(斑岩)体冷凝分异提供的。说明燕山早期岩浆期后的次火山熔岩为矿床形成提供了重要的成矿物质和热源。

其次花岗斑岩、石英斑岩脉接触带上,Ag、Pb、Zn、Cu等元素含量值高于区域背景,其成矿物质对该矿床的形成有叠加作用。

3.2.2成矿模式

中生代以来,区内岩浆活动频繁,燕山早期晚阶段次火山活动产生北东向断裂群,并派生出次级控、容矿断裂构造带。其释放大量挥发组份,与地下水、大气水形成含矿气水热液,沿北东向断裂运移,同时带出围岩中的高背景Cu、Zn、Pb、Ag等主成矿元素,使成矿热液浓度进一步提高;随着成矿热液向低压区运移,成矿物质最终在次火山岩(斑岩)[2]体上部或附近角砾凝灰岩(接触带)中发生交代、充填,形成角岩化、绿泥石化、硅化为主的矿化蚀变带,并在有利部位初步富集。火山活动后期,由于深源岩浆温度、压力持续释放,火山作用由上侵、喷发转为间歇、停止甚至后退,在岩浆冷凝后退过程中岩浆进一步分异,产生大量挥发组份,并在岩浆隆起区隐爆发育密集裂隙带。在大气水和地下水的参与下形成中高温气成热液(流体[3] [4]),一部分沿构造裂隙运移,与岩体上部初步富集的角岩化、硅化、绿泥石化矿化蚀变带再次发生交代、充填,最终形成细脉―浸染状铜锌矿体。一部分直接在岩体隆起区的密集裂隙带交代、充填,形成产状陡立的密集型石英(锡石)―闪锌矿脉体(群)。区内矿体尽管围岩性质有所不同,但均赋存于次火山熔岩(斑岩)体上部附近,说明燕山早期晚阶段构造―岩浆―次火山活动控制着区内铜、锌矿床的形态、产状及规模。

4结论

陆家窝铺铜锌多金属矿床主要受控于燕山早期晚阶段构造动力―岩浆―次火山岩浆,与燕山早期的区域构造背景相吻合,系较长阶段的同期构造―岩浆―次火山岩浆热液成矿。花岗斑岩、石英斑岩脉穿插存在矿化叠加现象,与成矿关系密切,区内矿床属构造―岩浆―次火山热液同步一体成矿的潜火山热液矿床[5]。与前期普查报告及的矿床属受构造控制的热液交代蚀变矿床[6]认识上有了较大的提高。本矿床往深部变化尤其值得关注,矿床地质特征往深部有成矿温度陡增趋势,这在矿物组合出现较多的锡石、毒砂、磁铁矿等高温矿物可相吻合,指示该矿床具有垂直分带;往矿区有成矿温度陡减趋势,这在矿物组合出现较多的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿等低温矿物可相吻合,同时指示该矿床具有水平分带。所以在后续勘查工作中应注重深部中高温(铁)锡、钼钨矿床与矿区中低温铜、铅锌、银矿床的找矿。该矿床的成功发现为寻找构造―岩浆―次火山热液同步一体成矿的热液矿床提供了经验,对该成矿区带找矿有现实指导意义。

基金项目:河南省地质勘查基金(周转金),项目名称:内蒙古自治区克什克腾旗陆家窝铺矿区铅锌多金属矿普查,项目编号:05064

参考文献

[1]王国政.1997. 内蒙古安乐锡铜矿床地质特征及成因.矿床地质,16(3):260 271.

[2]关勋凡,周永清,肖敬华,梁树钊,李金茂.1985. 银岩斑岩锡矿--中国锡矿床的一种新类型.地质学报,1985(2):155-161.

[3]王莉娟,岛崎英彦,王京彬,王玉往.2001. 黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床成矿流体及成矿作用.地球科学(D辑),31(07):553 562.

[4] 王玉往,王京彬,王莉娟.2006. 黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床成矿流体及成矿作用.地质与勘探,42(04):51 56.

[5] 张德全.1993.大井银铜锡矿体--一个潜火山热液矿床的特征和成因,火山地质与矿产,14(01):37 47.

[6] 李吉林,董婷婷,何孝良.2010.内蒙古陆家窝铺铅锌多金属矿成矿地质特征及成因初探,现代矿业,494(06):90 93.

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