摘要 :内蒙古自治区达茂旗干斯陶勒盖矿区位于狼 山—白云鄂博成矿带,成矿地质条件优越。矿区主体构造为白云鄂博褶断束,呈东西向展布,次级褶皱构造极为发育,并具多期活动的特点,对于多金属成矿较为有利。结合野外工作情况,本文总结了调查区矿体特征,并对矿床成因进行了探讨,对今后该地区多金属找矿工作具有较好 的指导意义。
关键词 :干斯陶勒盖 ;矿体特征 ;矿床成因
1 研究区位置
干斯陶勒盖矿区位于包头市达茂旗白音敖包苏木境内, 交通十分便利, 呼和浩特市-武川县-达茂旗-满都拉镇口岸公路从工作区东侧通过, 与包头市-固阳县-达茂旗-满 都拉国道相贯通,工作区距达茂旗约 56km,北距满都拉镇 75km, 南距包头 180km, 距首府呼和浩特市230km。
研究区属内蒙古高原中部,海拔在 1500m左右,属低 山丘陵区,区内基岩出露中等,水系不发育,多为时令河。 据达茂旗气象站 1954-1992 年气象水文资料,该区常年多 风少雨, 夏季炎热, 冬季寒冷, 气候干燥, 属典型大陆性气 候。年平均气温23.8℃, 7-8 月气温最高,最高月平均气温 28.4℃, 12- 翌年 1 月气温最低, 最低气温为 -39.4℃。降水 量少, 年降水量在256.41mm, 年平均蒸发量为273.23mm。 每年的九月下旬至下年的五月为无霜期 ,平均为225 天。雨 季较少, 4-11 月可开展野外工作。
区内人烟稀少,以蒙古族为主,兼有少数汉族,以畜 牧业为主, 以皮、毛、肉为主要经济收入, 南临白云鄂博铁矿,饮水、供电等基础设施较为完善, 经济较为发达。
2 区域地质
2.1 地层
(1)中元古界白云鄂博群。主要分布在白云鄂博至达 茂旗之间,呈东西向展布 ,岩性主要为石英岩、板岩、千枚岩、石灰岩等, 共分六个岩段, 时代划分为元古代。由老到 新分述如下。
a. 都拉哈拉岩组(Pt2d): 零星分布于图幅中部及白云 鄂博北部地区。主要岩性为长石石英砂岩及含砾石英岩。
b. 尖山组(Pt2j)。主要分布于白云鄂博北宽沟及赛乌 素一带 , 呈东西向展布。主要岩性为灰色~深灰色变质 长石石英砂岩夹板岩、板岩夹砂岩及灰岩,全组厚大于 700m,该套地层含金丰度值较高, 为金成矿的主要物源层。
c. 哈拉霍疙特岩组(Pt2h)。主要分布于宽沟以北- 至赛 乌素西以及赛乌素北部地区 , 呈北东向展布。主要岩性为 长石石英砂岩夹灰岩及板岩、灰岩与石英砂岩互层,全组 厚大于 800m。
d. 比鲁特岩组(Pt2b)。主要分布于干斯陶勒盖~比鲁 特一带 , 出露面积较大 , 呈东西 - 北西向展布。主要岩性为 炭质板岩、黑色斑点状板岩、变质泥质粉砂岩、硅质板岩 及石英砂岩等。厚度大于2000m,整合于哈拉霍疙特岩组 之上。
e. 白音宝拉格岩组(Pt2bn)。仅分布于白云鄂博西北、 白银宝拉格以东地区,主要岩性为石英砂岩夹少量板岩、 大理岩。
f. 呼吉尔图组(Pt2hj)。分布于赛乌素东南地区呼吉尔 图、下本马道一带。由灰岩、绿帘石岩、板岩、砂岩等组成。
(2)中生界白垩系 :主要分布于图幅东北及西南地区, 出露地层由老到新分述如下。
a. 李三沟组 (K1ls)。分布于格吉格图 - 巴音敖包地区, 岩性主要为含砾粗砾岩屑砂岩、长石砂岩夹粉砂岩。
b. 固阳组(K1g)。分布于白云鄂博西南地区,岩性主 要为灰绿色泥岩夹砂砾岩, 厚度 342m。
c.二连组(K2e)。分布于白云鄂博西矿区 - 干斯陶勒盖 地区, 岩性主要为紫红色砂质泥岩夹砾砂岩。
(3)新生界。
第三系 (N)。广泛分布在山前平原、低洼沟谷及低缓山 区,主要分布有上新统紫红色、砖红色砂质泥岩、砂岩、砂 砾岩, 还见油页岩、玄武岩 ;
第四系(Q)。分布于沟谷中,为一套冲洪积、风成沙 等松散堆积物。局部地段产砂金。
2.2 构造
研究区主体构造为白云鄂博褶断束,呈东西向展布, 表现为复式背斜的褶皱形态,轴向近东西,次一级褶皱构 造极为发育,本区断裂构造为一组断层面北倾,走向北西西的逆断层组成的叠瓦式构造,具多期活动的特点。现将 区内主要构造描述如下。
(1)宽沟背斜。位于白云鄂博北 3km,轴向东西,轴长 8km, 向西倾伏, 轴部由都拉哈拉岩组组成, 两翼为尖山岩 组及哈拉霍疙特岩组,轴部有花岗岩、闪长岩及石英脉贯 入,并有向南陡倾的逆断层, 使背斜受到破坏。
(2)白云鄂博—白音角拉克逆断层。东起白云鄂博, 向西至白音角拉克,断层面北倾,倾角由东向西有变陡的 趋势,断层面两侧普遍有 10m~150m 宽的断层角砾岩或糜 棱岩化岩石。
2.3 岩浆岩
研究区岩浆岩广泛出露,主要分布于工作区的中部华 北地台与内蒙地槽的缝合线两侧, 明显受构造控制, 呈东西向、北东向展布,分属于加里东中期、华力西中期及晚期的 产物,从岩体的空间分布来看, 以华力西晚期侵入岩规模较 大,岩体产状以规模不等的岩株为主,部分为岩枝。岩石类 型加里东中期主要为白云石炭酸盐岩、石英闪长岩, 加里东 晚期主要为花岗闪长岩、斜长花岗岩, 华力西中期主要为黑 云斜长花岗岩、花岗闪长岩, 华力西晚期主要为似斑状黑云 母花岗岩、二云母花岗岩、灰绿色细粒闪长玢岩。
区内脉岩发育,主要有石英脉 (q)、石英斑岩脉 (λπ)、 闪长玢岩脉 (δμ)、闪长岩脉 (δ)、花岗岩脉 (γ)、花岗斑岩 脉 (γπ) 等,按脉岩延伸走向,可分北东向组、北西向组、 近南北向组及近东西向组。脉体规模大小不一,一般长 200~800m(最长2500m, 最短数十米),一般宽0.5m~3m。
2.4 变质作用
区内变质岩可划分为区域变质岩类、接触变质岩类及 动力变质岩类,以区域变质岩类分布较广,岩性为板岩、 变质砂岩、结晶灰岩等。而动力变质岩类与接触变质岩类 的作用较强,如糜棱岩化、片理化、角岩化、矽卡岩化、大 理岩化等多沿断裂带两侧及岩浆岩体外接触带发育。
围岩蚀变主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化,多金属 硫化物脉较多,多发育在次级断裂及构造破碎带内,往往 构成破碎蚀变岩带, 与金成矿关系密切。
2.5 地球化学特征
通过以往 1 :50000 土壤地球化学测量数据 [6],研究 区内共圈定了 7 处Au 异常。其中HT-1号异常为Au、Ag、 Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Sn、Mo 十种元素组合而成的综 合异常, 特别是Au异常点数多, 面积大, 强度及分异性好, 成矿地质条件有利,且已发现了干斯陶勒盖 1号脉,属甲 1 类异常 ;HT-5号异常为Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Mo 八种元素组合成的综合异常,该异常中已发现赛乌素金 矿,属甲 1类异常。
通过 1 :10000土壤地球化学测量圈定了 6处Au异常。 异常特征分述如下。
HT-1-1号异常。面积大,强度及分异性好,与干斯陶 勒盖 1号脉吻合良好, 属甲 1类异常。
HT-1-2号异常。由9处Au异常、2处Sn异常、2处铜异 常、1处Pb异常组成。刻槽样Au分析品位最高0.45×10-6。
HT-1-3号异常。主要由Au、As、Sb、Mo、Ag元素异常 组成,As、Sb 异常。面积较大,强度高,浓度分带达4级, 与金异常吻合极好,该两种元素为金的前缘晕指示元素, 说明深部含矿的可能性很大。
HT-1-4号异常。由Au、Zn、Mo、As、Sb、Ag异常组合 而成, 异常呈东西向展布, 长约 800m, 宽约200m~300m。 有较大的进一步工作价值。
HT-1-5号异常。该异常为单纯的Au 异常,呈带状东 西向展布,长约 600m,宽约 100m,推断为金矿体或矿化地 质体引起。
HT-1-6号异常 :该异常为Au、Mo、Bi、Zn组合异常, 长约 1300m, 宽约200m~300m, 推断该综合异常为含金地 质体和Mo矿化引起。
2.6 水文地质条件
研究区区位于达茂旗北丘陵地带,海 拔 高 度 1374m~1424m, 相 对 高 差 50m, 当 地 侵 蚀 基 准 面 标 高 1323m(西别河谷),地形有利于自然排水。就水文地质单 元而言,属阴山山地水文地质区低山丘陵基岩裂隙水亚 区,就气候而言,属大陆性半干旱气候。矿床内无常年性 地表水体。矿床地下水由南向北泄出区外,矿床为地下水 补给径流区。
矿床内构造破碎带与岩脉纵横交错,地下水的赋存与 构造破碎带、岩脉有着密切的联系。构造破碎带、岩脉及 其两壁压碎带均发育不同程度的裂隙,为地下水的赋存和 径流提供了有利场所和通道,使矿床地下水以网脉状埋 藏,且与矿脉相一致。
矿区地下水类型主要为脉状分布的构造裂隙承压水, 构造裂隙承压水分布于构造破碎带中。构造带的上下盘上 下盘围岩透水性极差,故具承压性,该含水层富水性相对 较好, 为区内的主要含水层。
据民井抽水资料, 涌水量0.03 ~ 0.12升/秒(2.59-10.02 立方米 / 每天),降深 0.43m-1.0m, 单位涌水量 0.06~0.76 升 / 秒·米,渗透系数 3.2 ~ 28.6 米 / 天。水化学类型以 HCO3—Ca·Na 和 HCO3 ·SO4—Na·Mg型为主, 矿化度 一般小于 1克 /升,少量 1.011~1.15克 /升。第四系洪积层 孔隙水接受大气降水和基岩风化带裂隙水补给后,沿沟谷 补给第四系冲积层孔隙潜水。
3 矿体特征
研究区内矿体主要分布于 1号、2号、6号矿化带。主要特征如下。
3.1 矿体地质特征
1 号矿化带。赋矿围岩为白云鄂博群比鲁特组炭质 板岩,地表形态较简单 , 整体呈舒缓波状,矿化带长度 2300m, 宽 5m ~ 70m, 其 中矿体长度约 1200m, 赋矿标 高为280 米, 宽 1.0m ~ 6.0m, 平均厚度2.33m, 变化系数 60%, 厚度变化稳定, 最高Au 分析品位 19.65×10-6,平均 品位4.19×10-6,有用组分分布均匀。矿化带西段地表出露 良好,共采集基本分析样品 113 件,最高品位 0.22×10-6。 矿体产状变化较大,矿体总体走向近东西,东段倾向北, 平均倾角 60°, 中段倾向南,倾角 70°~ 75°, 西段倾向 北,倾角 75°~ 80°。蚀变类型主要有硅化、褐铁矿化、 绿泥石化,钻孔岩心中可见千糜岩化现象,黄铁矿化在岩 心中普遍发育。
2号矿化带。该矿化带为化探异常查证时发现,矿化 体长度 570m, 走向 340°, 宽度 16m ~ 110m, 刻槽样中Au 分析品位最高0.45×10-6,赋矿围岩为炭质板岩,主要蚀变 类型有硅化、褐铁矿化。该矿化带具低品位、大厚度的特 点,下一步工作价值较大。
6 号矿化带。矿化带走向近东西,宽 15~30m,长度 2000m左右,发育蚀变类型主要为硅化、褐铁矿化,共采 集拣块样品 6 件,最高分析品位0.22×10-6,具有进一步工 作价值。
3.2 矿石质量
矿石岩性。地表主要为褐铁矿化、硅化、高岭土化蚀 变岩,深部为硅化、黄铁矿化、绿泥石化、蚀变岩,二者呈渐变过渡关系。
矿石物质组成。金属矿物主要为褐铁矿、黄铁矿、自 然金等,脉石矿物主要为石英、长石类、高岭土、绿泥石。 褐铁矿多呈稠密浸染状、斑点状分布, 黄铁矿多呈鳞片状、 细脉状分布,局部也可见星点状分布。石英多呈细脉状、 网脉状穿插于矿体中,石英细脉中的褐铁矿化、黄铁矿化 强烈。
矿石结构。交代结构、交代残余结构,矿石中石英为 它形—半自形结构, 挤压碎裂结构。
矿石构造。块状构造、浸染状构造、脉状—细脉状浸 染构造, 局部稠密浸染状构造、斑点状构造。
3.3 矿石类型和品级
(1)矿石的自然类型。
按组成矿石的主要矿物可分为自然金——褐铁矿型、 自然金—硫化物型。
a. 自然金—褐铁矿型
属于氧化带的矿石建造,金属矿物主要为自然金,其 次为褐铁矿、赤铁矿、纤铁矿等。
b. 自然金—硫化物—蚀变岩型
金属矿物以自然金和黄铁矿为主,其次为磁黄铁矿、 毒砂,脉石矿物主要为石英。按结构构造可分为浸染状、 网脉状、致密块状、角砾状矿石等。
(2)矿石的工业类型。
矿石按其氧化程度的不同,可分为氧化矿石和原生矿 石两类。矿区主要矿石类型为氧化矿石。
3.4 矿体围岩及夹石
矿体赋矿围岩及夹石均为炭质板岩,呈灰黑色,变余 泥质结构,块状构造,炭质成分约占 60%,硬度中等,有破 碎现象,解理发育。矿石加工应考虑炭含量对矿石选冶性 能的影响。
围岩蚀变类型主要有。硅化、黄铁矿化和褐铁矿化、 其中以硅化最为发育, 与成矿关系最为密切。
硅化 :这是出现在含金脉体内部及近脉蚀变(次生石 英岩化) 围岩附近的一种成矿后期叠加蚀变作用。其明显特征是形成不同方向的后期乳白色石英细脉(脉宽一般 1-50m)。
黄铁矿化和褐铁矿化。黄铁矿化常与次生石英岩化紧 密伴生,但一般蚀变较弱,分布零星。黄铁矿在蚀变岩中 主要呈星点浸染状产出,仅局部呈细脉浸染状产出,或形 成不规则团块状集合体。褐铁矿化主要是黄铁矿次生氧化 作用的产物, 一般仅在地表及浅部蚀变围岩中较发育。
4 矿床成因探讨
调查区 1号矿化蚀变带赋存于比鲁特岩组同斜(南翼 北倾) 轴部的西倾没端的炭质板岩中,矿脉西端华力西期 岩体侵入,钻孔岩心中发现有千糜岩的存在,从上述特征 分析。
(1)比鲁特岩组中板岩金的丰度值在0~0.12×10-6,应 视为金的主要物质来源。
(2)华力西期岩体侵入为金元素的活化富集提供了热源。
(3)糜棱岩的存在说明该构造带为一塑性构造蚀变 带—韧性剪切带,为矿液的富集运移提供了良好的通道和场所。
依据上述特点,初步认为该矿床成因属于华力西晚期 中低温热液型金矿床。韧性剪切带控矿特征明显,金元素沿节理或裂隙富集赋存于剪切蚀变带中。
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