乌拉特后旗巴格毛德油页岩矿区南部铜多金属矿区域地质背景及成矿条件分析

[摘要]乌拉特后旗巴格毛德油页岩矿区南部铜多金属矿位于内蒙古高原北部，狼山山系北侧、乌拉特后旗巴格毛德一带，大地构造位置属华北板块（I级）之华北板块北缘古生代增生带（Ⅱ级）。区内地层出露较全，岩浆活动频繁，构造运动强烈，矿产较为丰富。本文选择乌拉特后旗巴格毛德油页岩矿区南部铜多金属矿工作区及其周围2800km2范围1：20万区域地质调查成果资料为基础，对矿区区域地质背景及成矿条件分析。

[关键词]乌拉特后旗 巴格毛德油页岩矿区 多金属矿区 地质背景 成矿条件

[中图分类号] X753 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-13-2

1区域成矿地质条件

1.1地层

根据《内蒙古自治区岩石地层》，本区古生代地层区划属华北地层大区（V）、内蒙古草原地层区（V3）、锡林浩特―磐石地层分区（V32）（古生代地层分区图），中新生代地层区划属滨太平洋地层区（V）、大兴安岭―燕山地层分区（V1）.区内地层较为发育，根据1：20万区调资料、结合《内蒙古自治区岩石地层》，调查区出露的地层主要为中元古界温都尔庙群、下古生界、上古生界、中生界及新生界地层，其中中生界和新生界地层分布最为广泛。

1.2岩浆岩

区内岩浆岩受构造运动控制明显，且以深成侵入岩的大面积分布为特征，火山岩、脉岩分布局限，时限较短。

1.3变质作用及变质岩

区内变质作用较强，大部分地层均已遭受变质作用影响，原岩面貌已不复存在.由中元古代温都尔庙群的各类变质岩，组成本区的结晶基底。本区变质作用可分为区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用三大类，其中区域变质作用占主要地位，接触变质作用和动力变质作用则很局限。

1.4构造

勘查区位于天山―内蒙地槽褶皱系（I级）、内蒙古中部地槽褶皱带（Ⅱ级）、按板块构造的观点属华北板块（I级）、华北北部大陆边缘（Ⅱ级）之宝音图-锡林浩特火山型被动陆缘（Ⅲ11）。构造活动强烈，自元古代至新生代区内经历了多期次的构造运动，断裂发育、褶皱多样。早期构造形迹被后期构造叠加或复合也很明显。以吕梁期、加里东期、华力西期为主要构造期，是本区褶皱造山的主要阶段，燕山和喜马拉雅期主要表现为隆起和凹陷坳陷的发生和发展，形成本区最终的构造格局。

2区域地球化学特征

2.1元素区域丰度特征

2.1.1水系沉积物元素背景特征

区域内水系沉积物元素平均值与华北地台（北缘）水系沉积物元素丰度比较，相对富集的元素为Sb、As、Au及铁族元素的Cr和Ni，钨钼族元素的Mo、Bi，矿化剂元素B；相对贫化的元素则是F、Ba、V、Sr、Zn、Sn、Co、Fe2O3、Mn等大部分铁族元素、分散元素及矿化剂元素P；而W、Th、U、Cd、Be 、Li、Cu、Pb、Hg、La、Y、Zr 等造岩元素、稀有、稀土元素含量与区域背景值相当。

2.1.2岩石中元素分布特征

区域内岩石元素平均值与内蒙古中部岩石丰度对比，富集的元素主要有钨钼族元素（Ni、Bi、Mn、Hg、Th、Sn、Mo、Li）与亲铜成矿元素中的Au、As、Sb和矿化剂元素B；贫化的元素以Cr、Zr、MgO、B、Ba、U等分散元素、放射性元素、铁族元素为主；造岩元素、稀有、稀土元素未发生明显的贫化或富集。

2.2元素区域分异特征

元素区域分布具有丰度高、分异强的元素如：Au、As、Sb、Hg、Bi、Mo、Ni、Cr、Mn等既有一定的物质来源，又有强分异能力，经后期构造叠加改造，最易形成矿致异常。区内已发现的矿点主要是这些元素。其次还有丰度与区域背景值相当，分异较强，叠加强度较大的元素有：Cd、Co、Be、W、Cu、B等，这些元素聚集力较强，在有利的地质条件下，也容易聚集成矿。

2.3区域地球化学特征

1999年-2001年内蒙古国土资源勘查开发院完成了海力素（K-48-23）等四幅1：20万区域地球化学测量，圈出综合异常多处，涉及本工作区为2处。部分异常进行了三级查证。本区内元素异常组分主要是Au、Cu、Pb、Sb、As、Hg、Fe、Mo、Co、Bi、Sn，以及稀有稀土放射性，其中金、铜、铁、钨、元素为主要特征组分。

3区域地球物理特征

勘查区地球物理特征总体为区域低重力场区，表现为近北东向的低重力异常。区域上物性参数的显著特点是各期次酸入岩具微磁性、低密度，超基性岩具强磁性、高密度，基性岩为强磁性、中等密度，地层除第四系、白垩系密度最低外，其他地层一般为弱磁性、中等密度，而元古宙地层密度较古生代地层密度略高。

4勘查区地质特征

4.1地层

勘查区地层主要出露上石炭统阿木山组、下白垩统巴彦花组及二连达布苏组。

4.1.1上石炭统阿木山组（C2a）

仅出露于工作区东南部，呈北东向带状展布，面积不足0.1km2。岩石组合上部：灰色、灰黄色变质砂岩夹灰色板岩及灰岩透镜体；中部：灰色结晶灰岩，黄褐色泥灰岩；下部：灰绿色变质安山岩。厚度1664米，被二连达布苏组不整合覆盖，南界与华力西期二长花岗岩为断层接触。在该上石炭统地层中重点关注海相火山―沉积地层中的喷流―沉积型铜多金属矿产。

4.1.2下白垩统

勘查区出露巴彦花组一岩段和二岩段，分布与勘查区中部。

一岩段（K1b1）主要岩性为灰褐色，灰紫色砾岩夹含砾砂岩。厚度551米。与二岩段呈整合接触，被二连达布苏组不整合覆盖。

二岩段（K1b2）主要岩性为灰、灰黄、绿色泥岩、含砾泥岩，下部夹灰黑色油页岩。含：Pagiophyllum SP， Pityophyllum SP等化石。厚度250米。该组下部是重要的含铀层位及油页岩矿床。

4.1.3上白垩统

二连达布苏组（K2e）分布在勘查区下白垩统两侧，不整合在巴彦花组之上。岩性为砖红色、紫红色粉砂岩、土黄色细砂岩。厚度85米。

4.2岩浆岩

勘查区侵入岩很发育，主要在其南部出露华力西晚期灰褐色中细粒二长花岗岩，面积约30km2。大部分出露在勘查区外，呈北东向延伸的带状岩基产出，系沿北东向断裂带侵入。岩体呈梳状风化，外貌颜色呈砖红色，原生流动构造一般不明显。

4.3构造

工作区构造线呈北东向展布，古生界褶皱不发育，断裂较发育。褶皱主要发育在上石炭统阿木山组中，受断裂破坏仅为北西倾的单斜构造。白垩系地层受基底地形的影响，局部为宽缓的向斜。

断裂主要发育在石炭系地层及华力西期侵入岩中，主体为北东向的逆断层，派生有北西向和近东西向的次级断裂。北东向断裂规模大，沿断裂有后期的花岗斑岩侵入；北西向断裂相对规模较小，往往有花岗斑岩和石英脉贯入，切割北东及东西向构造。

4.4地球化学特征

1：20万化探测量在工作区圈定HT5和HS8两处综合异常，其中HT5异常分布于勘查区北部中生代盆地中。HS8主要分布在巴格毛德油页岩矿区南部基岩出露区。异常范围106°00′00″～106°16′00″，41°42′00″～41°52′20″，面积321km2。该异常规模大、元素组合复杂，主要由Pb、Be、Bi、Rb、S、Th、U、Y元素组成，其次有Cu、Zn、Ag、Cd等元素。

异常位于华力西中期花岗岩（向东南过渡为似斑状花岗岩相）体中，燕山期钾长花岗岩（Kγ52）呈细脉状侵入其中，其南北侧分布有中元古界温都尔庙群（Pt2w）残留体。与北侧古生界石炭系阿木山组（C2a）呈断层接触，区内北东向断裂发育。

该异常以富集Pb及稀有稀土放射性元素为特征，其中Pb、Rb、Bi异常规模大，吻合较好，Pb、Bi元素的浓度分带达二～三级，浓集中心位于北东与北西向断裂交汇处及北东向断裂密集处。推断该异常是由华力西期花岗岩体及其构造热液活动引起。

5勘查区成矿潜力分析

勘查区位于内蒙―大兴安岭成矿省（Ⅱ2级）乌力吉―锡林浩特元古代、华力西、燕山期铜、铁、铬、金、萤石成矿带（Ⅲ7级）之乌力吉-欧不拉格铜、金成矿带（Ⅳ76级）。

目前勘查区及周边共发现矿产地30余处，其中：小型矿床4处，矿（化）点29处。矿种主要包括铜、铁、金、铬、萤石等，近期在测区东南部查干花发现大型钼矿，东侧达布逊镍钴等矿床。

其中查干花钼矿与华力西期酸入岩关系密切，勘查区内具有同期岩浆活动，且处于同一构造位置上，因此，具有相似的成矿地质条件，该区具有寻找斑岩型铜钼矿床的潜力。

其次勘查区发育石炭系海相火山-沉积地层，区域上是寻找海相喷流―沉积型铜多金属矿产的重要地层。

从化探测量圈定的综合异常看，该区以富集Pb及稀有稀土放射性元素为特征，主要显示中酸入体的特征。结合本区成矿地质条件，该区是寻找铜、铅锌等多金属矿的有利地段。

参考文献

[1] 刘翼飞，聂风军，江思宏，席忠，张志刚，肖伟，张可，刘勇. 内蒙古查干花钼矿区成矿花岗岩地球化学、年代学及成岩作用[J]. 岩石学报. 2012（02）.

[2] 刘翼飞，聂凤军，江思宏，席忠，张志刚，肖伟，张可，刘勇. 内蒙古查干花钼矿床成矿流体特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报（地球科学版）. 2011（06）.

[3] 蔡明海，彭振安，屈文俊，贺钟银，冯罡，张诗启，徐明，陈艳. 内蒙古乌拉特后旗查干德尔斯钼矿床地质特征及Re-Os测年[J]. 矿床地质. 2011（03）.