[摘要]蒙古国前巴音钼矿位于努库特达班-哈拉哈河钨(钼)成矿带上,成矿模式为构造-岩浆控矿,矿区地处南蒙古巨大弧形构造带南侧,属于努库特达班复式背斜的一部分,矿区内有三组断裂:NE向断裂、NW向断裂、NNW向断裂,其中NE向断裂与NNW向断裂贯穿整个矿区,并具有共轭特征,是矿区内最主要的控矿构造,矿区围岩中见钾化、硅化、黄铁矿化、云英岩化;研究认为,对该成矿带上相似地质背景下寻钼矿,具有一定的指导意义。
[关键字]辉钼矿 断裂 围岩蚀变 矿标志
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-87-3
0引言
前巴音钼矿位于蒙古国苏赫巴托尔省额尔敦查干县城东约36公里处,苏赫巴托尔省东南边界与我国内蒙古自治区东乌珠穆沁旗接壤,并设有珠恩嘎达布其库海关,交通较便利。近年
来,我国多批地质专家、地勘单位和商业公司到该区进行地质考察、普查矿或矿业开发,并取得了不错的成果。2009年,天津华北地质勘查局对前巴音钼矿开展详查地质工作。本文即为研究工作的部分成果。
前巴音钼矿区地处南蒙古巨大弧形构造带南侧,华北克拉通与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带内。受华北陆块、古蒙古洋壳和西伯利亚板块多期次俯冲、碰撞和对接作用影响,该区域范围内古生代沉积岩分布广泛,深大断裂带(层)纵横交错,各类侵入岩十分发育,金属矿床(点)数量众多,为中亚巨型造山带和金属成矿带的重要组成部分。
研究区出露地层有奥陶系、白垩系、第四系。岩浆活动频繁,大面积出露晚古生代、中生代花岗岩及脉岩。属于努库特达班复式背斜的一部分,断裂构造广泛发育,努库特达班-哈拉哈河钨(钼)成矿带上的矿床多数与晚古生代岩浆活动及构造作用有关,矿化类型主要为钨、钼矿化,前巴音钼矿即为该类型矿床。
1地质概况
1.1地层
研究区出露的地层简单,除地表有大面积新生界第四系(Q4)沉积物外,仅在西部边缘小面积出露有奥陶系(O)角岩化粉砂质细砂岩,西南角小面积出露有白垩系(K)英安岩(图2)。
奥陶系(O)角岩化粉砂质细砂岩:岩石由陆源细砂、粉砂组成。变质矿物由雏晶黑云母、鳞片状绢云母组成,填隙于砂粒间,粒径0.01-0.05mm。陆源砂、粉砂由石英、长石组成,分布均匀,多保留次棱角状外形,次圆状少,大小以0.05-0.1mm的细砂为主,0.05-0.01mm的粉砂次之。
白垩系(K)英安岩:灰,斑状结构,块状构造,主要矿物为斜长石、石英,普通辉石和普通角闪石。斑晶为斜长石,含量35%,基质为细粒的长石、石英等,霏细结构。
第四系沉积物:沿沟谷或低凹地形分布,岩性为冲、洪积层,由粘土、亚粘土、亚砂土等组成,厚0.5~20m不等。
1.2构造
前巴音钼矿地处南蒙古巨大弧形构造带南侧,属于努库特达班复式背斜的一部分。区内
断裂构造可分三组:NE向断裂、NW向断裂、NNW向断裂,其中NE向断裂与NNW向断裂贯穿整个矿区,并具有共轭特征,是区内最主要的控矿构造,并局部可见水爆角砾岩。
1.3岩浆岩
岩浆岩为区内主要基岩,分布面积占全区的95%,岩性为晚石炭世似斑状花岗岩、早中侏罗世中粗粒花岗岩、细粒花岗岩。区内岩浆岩具有多期侵入特征,中粗粒花岗岩总体上呈北西向展布于似斑状花岗岩中,并且在中粗粒花岗岩中见椭圆形或长条形状分布的细粒花岗岩。
似斑状花岗岩:浅绿灰,深灰和浅灰,似斑状结构,粗粒花岗结构,块状构造。主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英和少量黑云母。斑晶主要为斜长石(1.0~4.0mm)、钾长石(1.0~4.0mm)、石英(0.5~5.0mm)及少量黑云母。基质细粒-微粒结构,由斜长石、石英、黑云母等矿物组成,弱高岭土化、绢云母化,在调查区南部被中粗粒花岗岩大面积侵入,侵入证据明显;
中粗粒花岗岩:浅红、浅灰等,粗粒花岗结构,块状构造。主要矿物成分为斜长石、条纹长石、石英、少量黑云母,弱高岭土化、绢云母化。
细粒花岗岩:浅灰或暗灰,细粒、等粒花岗结构,块状构造。主要矿物斜长石、石英、黑云母、钾长石等组成。钾长石和斜长石都有弱钾化蚀变,呈椭圆形或者长条形侵入中粗粒花岗岩中;
云英岩脉:脉状、透镜状、团块状,由石英、白云母、少量黄玉、萤石、不透明矿物组成。云英岩局部因硅化蚀变较强而形成次生石英化岩。
2矿床地质特征
前巴音钼矿矿化带呈北东--南西向展布,地表零星出露,矿化带长约1200m,宽约400m。
钼矿体在平面和垂向上呈透镜状、脉状雁列式分布;以含钼云英岩为主,其次为含钼次生石英岩、含钼蚀变花岗岩和破碎蚀变岩型。矿体产出沿走向及倾向基本一致,走向北东,倾向325°-331°,倾角70°-85°。含钼脉体长度50-150m,最长可达200m,厚度变化较大,一般为1.5-2.9m,最厚可达55m;延伸一般大于延长,多为75-230m,最长可达670m。
2.1矿体特征
目前发现的钼矿体主要赋存于北东--南西相断裂、裂隙带的之断裂中。矿体在平面和垂向上呈透镜体雁列式分布,钼矿体主要为两个:
Ⅰ号矿体是前巴音钼矿的主矿体,呈大脉状、透镜状。其延伸较稳定,走向延伸300m,。倾向延伸大于300m,厚度变化于1.63-55.58m之间,西部X勘探线厚度最大,最厚处达55.58m;东部Y勘探线厚度较小,一般为16-18m;厚度变化幅度为较稳定。
Ⅱ号矿体雁行平行于Ⅰ号矿体的南侧,呈透镜状、脉状。其延伸比较稳定,走向延伸150m。倾向延伸大于100m,厚度变化于1.68-51.6m之间,东部Z勘探线近地表厚度最大,最厚处达56.10m;西部H勘探线厚度较小,一般为20m左右;厚度变化幅度较稳定。
2.2矿石特征
矿石中主要金属矿物有辉钼矿、黄铁矿,其次为黄铜矿、闪锌矿,方铅矿、黑钨矿、钼华、褐铁矿;脉石矿物主要有石英及白云母、绢云母、黄玉、萤石等。
矿石结构主要有自形、半自形粒状、鳞片状结构和交代残余结构,其次还有碎裂、压碎、似斑状、骸晶等结构。矿石构造有条带状、浸染状、网脉状和块状构造等。
2.3围岩蚀变特征
矿体与围岩的接触界线不完全清楚,部分为突变关系,部分为渐变关系,小部分为断层接触。与成矿密切相关的围岩蚀变有:钾化、硅化、黄铁矿化、云英岩化;其它类型蚀变有:绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。
围岩蚀变受构造控制,野区地质考察结合钻孔岩心样品观察,可将前巴音钼矿分为四个蚀变带:
钾化带:分布在岩体的核部,厚数十米,以钾长石交代斜长石为特征,强硅化蚀变带:分布在钾化带的外部部,厚0.2-0.8米,蚀变带中矿物均受硅化影响转变为热液石英。该蚀变带可能为成矿期导矿断裂的分布部位。蚀变带中或附近局部可见水爆角砾状构造,显示其张扭性断裂的岩石力学性质。强硅化蚀变带与钼矿化作用密切相关。
黄铁硅化蚀变带:分布于强硅化蚀变带的上、下盘,厚1米到10余米,定向构造性构造不明显,蚀变矿物共生组合为:石英+黄铁矿±绢云母,局部交织有绿帘绿泥石化,蚀变带内,可见黄铁矿化岩(黄铁矿含量可达90%以上)。蚀变带内蚀变作用强烈,显微镜下观察到原岩中斜长石、钾长石及石英等矿物已完全被交代,部分只保留了原矿物的轮廓。
云英岩化蚀变带:分布于岩体与围岩的接触部位,厚度0.5米到数米,蚀变矿物共生组合为:绢云母+石英±标志是哪国的品牌黄铁矿。该蚀变带蚀变作用较弱,花岗岩部分矿物被不完全交代,可辨别原岩矿物及组构。
2.4矿床成因浅析
矿床的成矿阶段可以分为两期:早期氧化物阶段和晚期硫化物阶段。早期氧化物阶段:本期是发生在钾长石化结束阶段以后,其依据为在矿体的边缘,浸染辉钼矿的产物赋存于钾长石化岩石中,黄铁矿、辉钼矿等硫化物的析出物赋存于生成的石英。晚期硫化物阶段:区内较发育,硫化物的生成为云英岩化期,转为高温热液作用。
前巴音钼矿各种交代蚀变在空间分布上具分带性,总结该矿床交代蚀变与矿化关系,可得出以下初步认识:辉钼矿主要分布在强硅化蚀变带中。基本规律是:在晚石炭世似斑状花岗岩侵入后,在区域作用的影响下,形成了北东东向和北西西向的断裂。随着早中侏罗世中粗粒花岗岩的侵入和多次区域构造作用的影响,先后形成近北东东向的强硅化蚀变带、黄铁硅化蚀变带和云英岩化蚀变带。最后在蚀变带的中心和岩体的侵入接触带复合处,形成脉状—浸染状矿体。
前巴钼音钼矿是一个与花岗岩有关的细脉——浸染型高温热液矿床,产于多期火山活动发育的侵入岩地区,受北东东向多期活动的构造蚀变带和侵入体接触界面双重控制。中新代侵入的隐伏岩体,提供了成矿的物质来源;多次活动的雏形断层,开辟了成矿热液运移的通道和聚集的空间。
3矿标志
3.1构造标志
前巴音钼矿位于努库特达班复式背斜核部。平行复式背斜枢纽发育一系列北东走向的断裂构造,前巴音钼矿床赋存于北东向断裂构造带内,断裂构造带内的次级断裂是有利的赋矿构造。
3.2物探异常标志
根据目前钻孔见矿情况,对比勘探线剖面和物探激电测深剖面可看出,在磁法测量平面图显示的北东向控矿构造带内,物探激电测深剖面中的中高阻高极化率的电性显示区是本区矿(化)体出露的主要部位(图4)。
3.3矿化与蚀变标志
与成矿密切相关的蚀变:主要蚀变类型有石英化、钾长石化、绢云母化、次为黑云母化、高岭土化、白云母化,少见绿泥石化等;硅化和地表褐铁矿化是本区矿最为直观的矿标志。
4矿方向及结论
(1)本矿属于构造-岩浆控矿模式,未来的矿方向应为沿断裂、矿化带及矿脉延伸方向,结合物探异常,再进行工程验证,矿效果会明显提升。在工作中应着重注意围岩蚀变发育程度,其中硅化和地表褐铁矿化是本区寻钼矿最为直观的矿标志,该类矿床的矿模式是:构造+异常+蚀变三位一体的矿模式。
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