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文檔簡(jiǎn)介

1、內(nèi)蒙古狼山硫一多金屬成礦地質(zhì)特征及控礦因素摘要:內(nèi)蒙古狼山成礦域地處內(nèi)蒙陰山山脈西段大地 構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)內(nèi)蒙地軸的邊緣,成礦域地史復(fù)雜, 總體以不同構(gòu)造旋回期的深大斷裂為主導(dǎo)因素。從而控制著 不同時(shí)代的沉積建造及其巖漿活動(dòng)旋回的發(fā)育特征與成礦 特征。本文根據(jù)筆者多年在狼山地區(qū)一直從事地質(zhì)找礦專業(yè) 的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的積累,對(duì)狼山地區(qū)硫一一多金屬的控礦因素 及成礦規(guī)律的粗淺認(rèn)識(shí)做一概括總結(jié)與大家共同探討,希批 評(píng)指正。關(guān)鍵詞:內(nèi)蒙古狼山 硫一多金屬 成礦地質(zhì)特征 控礦 因素。一、成礦地質(zhì)特征 內(nèi)蒙古狼山地區(qū)鉛鋅成礦區(qū)域,地處內(nèi)蒙陰山山脈西段,地理坐標(biāo)為:東經(jīng):106 30 109 15,北緯:4

2、0 5041 30。其大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)內(nèi)蒙地軸的 北緣,西為阿拉善古陸塊,南為鄂爾多斯古陸核,北以深斷 裂為界與內(nèi)蒙天山興安地槽區(qū)毗鄰??傮w上以深大斷裂為主,從而控制著不同時(shí)代的沉積建 造及其巖漿活動(dòng)旋回的發(fā)育特征及其成礦特征。一)地層就狼山地區(qū)按地史早晚可分為三套構(gòu)造層:第一為太古 界構(gòu)造層構(gòu)成本區(qū)底層,第二是元古界構(gòu)造層構(gòu)成本區(qū)的第 一個(gè)蓋層, 第三是晚古生界構(gòu)成本區(qū)的第二個(gè)蓋層。 (見表 1)1. 太古界烏蓋群(系天津地質(zhì)研究調(diào)查所建)主要出露于狼山山脈主脊部位,呈北東方向展布。構(gòu)成 區(qū)域成礦沉積基底,根據(jù)其巖性組合劃分為三個(gè)巖組:(1)下部為烏拉特巖組:組成巖性為黑云角閃斜長(zhǎng)片

3、 麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖夾透鏡狀及似層狀的角閃巖、黑云陽起片 巖等,厚度為3, 390m,原巖主要由基性火山巖、部分同源 的超基性巖組成,另有部分基性火山凝灰質(zhì)巖及粘土質(zhì)碎屑 巖,屬于地槽早期的基性火山一一碎屑建造。(2)中部為達(dá)拉蓋廟組;巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾黑 云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖及磁鐵石英巖(在西部,部 分磁鐵石英巖可構(gòu)成中小型鐵礦床) 。厚度大于 1, 134m, 原巖主要由基性火山凝灰質(zhì)雜砂巖及粘土質(zhì)碎屑巖組成,夾 基性火山巖,屬于地槽早期基性火山活動(dòng)與期后沉降期間的 過渡性建造。(3)上部為蘇對(duì)口組;巖性為黑云斜長(zhǎng)變質(zhì)巖、斜長(zhǎng) 角閃巖家黑云石英片巖、 綠泥黑云片巖等,厚度為 l,

4、 202m, 原巖主要由泥質(zhì)巖及粉砂質(zhì)泥巖夾基性火山巖組成,屬于地 槽早期火山活動(dòng)之后沉降期的建造類型。2. 中元古界渣爾泰山群 中元古界渣爾泰山群分三個(gè)巖組,呈北北東向北東向展布,各組間除第一巖組與第二巖組間存在短暫的沉積間 斷外,均呈整合接觸,從老到新為:第一巖組:(Ptl1)主要分布在狼山南部,在狼山北側(cè)僅 在東段有部分零星出露,厚度大于 471m,與下伏太古界呈 角度不整合接觸,巖性為:下部:黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云鉀長(zhǎng)片麻巖及云母石英片 巖,巖石中常有長(zhǎng)英質(zhì)條帶或眼球狀脈體,該段巖性夾角閃 片巖、綠泥黑云石英片巖。上部: 黑云石英片巖、 二云母石英片巖絹云母石英片巖、 綠泥石英片巖、斜長(zhǎng)

5、云母石英片巖夾鈉長(zhǎng)鈣質(zhì)片巖、變粒巖 及淺粒巖。該組巖性其基本特征即云母石英片巖類在整個(gè)成礦域 分布較穩(wěn)定,其它特征在成礦域不同地段則存在著不同程度 的差異主要表現(xiàn)為:總厚200m300m。該組巖性巖相相對(duì)穩(wěn)定,在成礦域不同地段,均表現(xiàn)出 相同性,分布廣泛,往往可沉積超覆于第二巖組的下部層位 上。關(guān)于成礦域元古界的建群,目前存在著較多的分歧意 見,中元古界渣爾泰山群系我隊(duì)根據(jù)狼山一帶的地層建群, 成為渣爾泰群, 并在成礦區(qū)域范圍內(nèi)。 將其劃分為四個(gè)巖組, 但就具兩個(gè)地區(qū)相當(dāng)?shù)貙拥耐凰亟^對(duì)年齡來看,狼山地區(qū) 為1516億年,渣爾泰 DIQUWEI 1316億年,兩地區(qū)其 地層時(shí)代均屬中元古界,可

6、進(jìn)行如下對(duì)比。3. 晚古生界:石炭二疊系地層:主要分布于狼山南部,呈零星出露,下部為含礫砂巖, 上部為黑色碳質(zhì)頁巖夾灰?guī)r,總厚度在 100m 200m。4_中生界:侏羅一一白堊系:主要分布在狼山南部,巖性為雜色砂礫巖及巨礫巖,局 部為紅色的砂礫巖,巖相表現(xiàn)一種受壓后期陸內(nèi)斷陷盆地控 制的特點(diǎn),從而使巖層厚度變化可由幾十米到 500m 不等, 往往在很短的距離內(nèi)厚度存在突變現(xiàn)象。(二)構(gòu)造 成礦域構(gòu)造有一個(gè)顯著特點(diǎn)及后期構(gòu)造承早期構(gòu)造,早 期構(gòu)造受后期構(gòu)造的疊加。深大斷裂特征:成礦區(qū)存在四條深大斷裂。其一為查干呼哨廟楚魯廟川井赤峰深斷 裂帶,位于北部地槽區(qū)南部的內(nèi)蒙古古地軸的縫合位置。其二為位于

7、太古界北側(cè)的深斷裂帶,其空間位置基本處 于太古界與其北側(cè)元古界的交界位置。其三為位于太古界南側(cè)的深斷裂帶,其空間位置脊背處 于太古界與其南側(cè)元古界的交界位置。其四為狼山南緣深大斷裂,其空間位置大致處于內(nèi)蒙地 軸與鄂爾多斯地塊交接位置,目前地表位置則表現(xiàn)為內(nèi)蒙地 軸與河套新斷陷的交接部位。上述 4 條斷裂帶共同特征:(1)深斷裂在地表的反映是區(qū)域性的寬達(dá)幾公里至十 幾公里的斷裂帶。這些斷裂帶目前地表的走向:在成礦域主 體為北東向,向東變?yōu)榻鼥|西向,再向東超出成礦域范同變 為北北西向,從而構(gòu)成了一個(gè)中間向北突出的弧形構(gòu)造體 系。(2)深斷裂帶兩側(cè)均為不同性質(zhì)的構(gòu)造單元,從而表 明了深斷裂帶對(duì)次級(jí)大

8、地構(gòu)造單元空間分布的控制性,特別 是深斷裂對(duì)其兩側(cè)及其深斷裂間元古界的沉積建造及其變 質(zhì)作用諸方面均表現(xiàn)出明顯的控制性。(3)深斷裂對(duì)不同時(shí)代的構(gòu)造巖漿活動(dòng)旋回及不同期 次的巖漿活動(dòng)均有著明顯的控制作用,表現(xiàn)為從元古界下到 加里東期,上一直到喜山期,巖漿侵入活動(dòng)均控制在上述四 個(gè)斷裂帶。( 4)沿深斷裂帶及其兩側(cè)明顯的存在著與其大致平行的破碎帶、糜棱巖帶,并發(fā)育著一系列低序次 的斷層及其裂隙帶,主要的表現(xiàn)為三組:其一為北西向次級(jí) 斷裂組(為主) ;其二近南北向次級(jí)斷裂組(較次) ;其三近 北北東向次級(jí)斷裂組(次要) 。這些斷裂組則控制著不同期 次的巖漿在空間位置上的分布。(5)深大斷裂兩側(cè)航磁

9、,重力異常均存在明顯顯示深 斷裂存在的明顯特征,其中位于北側(cè)地槽與地軸間的深斷裂 帶,航磁異常在斷裂到兩側(cè)的梯度變化,且沿深斷裂帶出現(xiàn) 了強(qiáng)而亂的異常,位于南側(cè)的地軸與鄂爾多斯地塊間的深斷 裂帶延期走向兩側(cè)航磁異常:線狀異常帶及深度線形變化帶 斷續(xù)有規(guī)律的分布,重力資料表明沿該深斷裂帶上展布一條 北東向的重力低緩帶,是河套新生代拗陷的反映。上述特征表明,這四條深大斷裂帶形成于早元古代,從 早元古代一直到喜山期在不同的構(gòu)造旋回中,這些深大斷裂 帶均具有繼承性活性的特點(diǎn)。這四條深大斷裂及其所控制的 構(gòu)造巖漿帶以及所制約的褶皺系其空間展布在成礦地域形 成了兩個(gè)級(jí)別不同的構(gòu)造線:一級(jí)構(gòu)造線:西段為北西

10、向,中段為近東西向,東段為 北北西向,呈中間相背突出的弧形帶,其主要徐成部分為四 條深大斷裂,元古界一二級(jí)褶皺構(gòu)造及元古期、加里東期、 海西期的巖漿巖。二級(jí)構(gòu)造線:為北西向,其次為北東向,其主要組成部 分為四條深大斷裂的低序次斷層組及區(qū)所控制的元古期燕 山期、喜山期的巖漿活動(dòng)及元古界三級(jí)褶皺構(gòu)造及元古界、 中生界褶皺系。二、礦床成因類型及成礦帶的初步劃分 成礦域礦產(chǎn)具有多元素、多類型、規(guī)模大的特點(diǎn),礦種 以銅、鉛、鋅等有色金屬為主,次有鈹、鈮、鉭、金等。礦床具有下列成因類型:其一產(chǎn)于火山與非火山過渡環(huán)境中的噴氣沉積型塊狀 硫化物礦床,代表礦床:東升廟“層控型”硫一一多金屬礦 床、炭窯口“層控型

11、”硫一一銅及多金屬礦床、結(jié)勝盤“層 控型”硫一一多金屬礦床、霍各乞“層控型”銅及多金屬礦 床,上述礦床經(jīng)評(píng)價(jià)及勘探,其規(guī)模均為大型。其二為受中兀古界渣爾泰山群下部“礦源層”控制的后 期構(gòu)造熱及裂隙型礦床,以那倫寶拉格鉛礦及溫度而溫都而 哈多銅多金屬礦為典型代表,規(guī)模為小型以至構(gòu)不成工業(yè)礦 體。其三為受燕山期中酸性小巖體控制的斑巖型銅礦,代表 性礦床為蓋沙圖、千得曼銅礦床,規(guī)模可構(gòu)成小型礦床。其四為受中生代活動(dòng)控制的火山一一次火山巖型礦床, 代表礦床有歐布拉格銅金礦,規(guī)模僅達(dá)小型礦床。其五為受太古界地層中花崗偉晶巖控制的含稀有金屬 的花崗偉晶巖型礦床,代表礦床為沙木代廟綠柱石礦床。按礦床所處次級(jí)

12、大地構(gòu)造部位、沉積建造環(huán)境、礦床誠(chéng) 意類型、成礦地質(zhì)特征、金屬礦物共生組合、地球化學(xué)特征 等,把成礦域有色金屬成礦帶進(jìn)一步劃分出四個(gè)成礦亞帶:其一北部成礦亞帶,位于狼山北側(cè),構(gòu)造位置屬于狼山 以及背斜的北翼,從東到西為:烏蘭呼特格一一溫度而哈 多霍各乞那倫寶拉格千德曼扣克陶勒蓋, 東西延長(zhǎng)約二百公里,分布著 85 個(gè)以銅為主的多金屬礦床、 礦點(diǎn)、礦種以銅為主其次為鉛、鋅、鐵,礦床成因類型以前 述其一類型為主體,代表礦床有霍各乞“層控型”銅多金屬 礦床,此外尚有前述的其二類型,北亞帶是成礦域最有遠(yuǎn)景 的以銅為主的“層控型多金屬礦床的成礦帶,該成礦亞帶在 西段由于受銀一一昆南北向深大斷裂的北延部分

13、的影響,而 使得斷裂以西被錯(cuò)斷推向狼山山前。其二南部成礦亞帶位于狼山南側(cè),構(gòu)造位置屬于狼山南一級(jí)地背斜的南翼,從東到西為結(jié)勝盤一一對(duì)門山一一東升 廟一一炭窯口一一呼和薩拉,東西延長(zhǎng)約200公里,分布著三個(gè)大型的硫一一多金屬礦床:東升廟、炭窯口、結(jié)勝盤, 一個(gè)中型的硫 多金屬礦床:對(duì)門山,此外尚有數(shù)十個(gè) 硫多金屬礦點(diǎn)、 礦化點(diǎn), 礦種以鋅、 硫?yàn)橹鳎?其次為銅、 鉛,礦床成因類型以前述的其一類型為主體,此外尚有部分 前述的其二類型,因此南亞帶是一個(gè)以鋅、硫?yàn)橹靼橛秀~的 “層控型”多金屬成礦帶。其三中部成礦亞帶,位于狼山南主干山嶺地帶,構(gòu)造位置屬于狼山一級(jí)地背斜的核部,從東到西為:沙門代廟一一 寶

14、格太廟一一玻璃廟,東西延長(zhǎng)約200公里,分布有多出含有稀有金屬鈹、鈮、鉭的花崗偉晶巖型礦床,以前述的其五 類型為主體,代表礦床有沙門代廟含稀有金屬偉晶巖型礦 床,中亞帶是一個(gè)稀有金屬成礦帶。其四西部成礦亞帶,位于成礦域西段,受南北向德銀昆 深大斷裂的北沿?cái)嗔褞Э刂?,因而成礦亞帶總體呈近南北向 展布,從北向南為歐布拉格一一蓋沙圖,成礦亞帶內(nèi)主要是 與燕山期次火山巖、侵入巖有關(guān)的內(nèi)生銅礦床,已知礦床類 型有斑巖型、矽卡巖型、火山一次火山巖型、石英脈型等, 西亞帶是一個(gè)內(nèi)生銅及多金屬成礦帶,此帶工作程度較低, 是成礦域一個(gè)值得重視的成礦帶。三、成礦域“層控型”多金屬礦床地質(zhì)特征及地球化學(xué) 特征成礦域

15、內(nèi)“層控型”多金屬礦床其成因類型屬于產(chǎn)于火 山次火山過渡環(huán)境中的噴氣沉積型塊狀硫化物礦床,這 些礦床在成礦域內(nèi)的發(fā)育構(gòu)成了成礦域有色金屬成礦帶的 主體面貌特征。(一)礦床產(chǎn)出層位及其含礦巖性成礦域中南北亞帶三大礦區(qū)其“層控型”銅、鉛、鋅礦 床均產(chǎn)于中元古界渣爾泰山群第二巖組地二巖段地層中,其 中銅在北亞帶主要賦存于碳質(zhì)條帶狀石英巖中,在南亞帶則 主要賦存于白云質(zhì)大理巖中;鉛、鋅在北亞帶則主要賦存于 碳質(zhì)板巖及碳酸鹽巖中,在南亞帶則主要賦存于炭質(zhì)板巖 中,在南北兩帶,銅、鉛、鋅均表現(xiàn)出在陸源碎屑泥質(zhì)、碳 質(zhì)和碳酸鹽相互摻雜的巖石中,含礦最好。如在南亞帶,則 表象為礦床均位于 Pb-Zn-Cu 泥

16、炭質(zhì)碳酸鹽相互摻雜的 含礦建造中;北亞帶礦床均為與 Cu-Pb-Zn 泥炭質(zhì)碳酸 鹽泥炭質(zhì)碎屑巖相互摻雜的含礦建造中。(二)礦床的礦體形態(tài)、礦石組成結(jié)構(gòu)及礦石的物質(zhì)成 分1. 礦體形態(tài)和產(chǎn)狀(1)礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀,形態(tài)較規(guī)則簡(jiǎn)單, 與底層產(chǎn)狀一致,具明顯的成礦性和沉積控制特點(diǎn)。(2)礦體沿走向有膨脹收縮尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn),礦體厚度與 含礦巖層厚度呈正比關(guān)系,有的整個(gè)含礦層均含礦體。(3)礦化雖連續(xù),但是貧富不均勻,所以礦體內(nèi)可能 出現(xiàn)不夠工業(yè)品位的夾層。(4)礦體和含礦層受成礦后變形作用影響形成和圍巖 協(xié)調(diào)一致的褶曲形態(tài)。2. 礦石組構(gòu)特征可分為兩種組構(gòu)類型(1)同生沉積成巖組構(gòu)礦石構(gòu)造

17、:主要類型為層紋狀、波紋狀、條帶狀、球狀 及變膠狀構(gòu)造,其中層紋狀、條帶狀構(gòu)造普遍出現(xiàn)。礦石結(jié)構(gòu):主要類型為球狀、微莓球狀,自形晶、半自 形晶、等粒及不等粒結(jié)構(gòu)。( 2)后生疊加組構(gòu):主要表現(xiàn)為硫化物的再侵位。礦石構(gòu)造: 主要類型為脈狀、 網(wǎng)脈狀、 團(tuán)塊狀、 角礫狀、 浸染狀及似片麻狀。礦石結(jié)構(gòu):主要類型為角礫狀、壓碎狀、固溶體分離、 假象、骸晶狀、斑狀變晶、花崗變晶及包含變晶結(jié)構(gòu)等。3. 礦體中礦石的礦物成分及組合類型 礦石的金屬礦物成分主要有黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦和 磁黃鐵礦,其次有毒砂、白鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、方黃銅 礦、變膠狀黃銅礦、硫鈷礦和鈷鎳黃鐵礦。依據(jù)金屬硫化物的產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)分為下

18、列礦物組合類型: 北亞帶:磁黃鐵礦黃鐵礦黃銅礦礦石,以黃銅礦為主,黃鐵礦黃銅礦礦石;方鉛礦閃鋅礦磁 黃鐵礦礦石。南亞帶:黃鐵礦 磁黃鐵礦礦石,以黃鐵礦為主;黃鐵礦一一閃鋅礦一一方鉛礦礦石;黃銅礦一一黃鐵礦礦石。同一礦床中,礦物組合與原巖巖性關(guān)系密切,碳質(zhì)條帶 狀石英巖中, 主要為磁黃鐵礦黃銅礦組合, 以含銅為主; 白云巖中黃鐵礦磁黃鐵礦為主;碳質(zhì)板巖中主要以方鉛 礦一一閃鋅礦組合為主。這些均是礦石原始沉積的標(biāo)志。四、不同性質(zhì)的原巖類型在中元古界渣爾泰山群中的分 布特征(1)代表穩(wěn)定的單陸屑建造的石英砂巖、粘土質(zhì)粉砂 巖、泥質(zhì)砂巖類,基本集中在中元古界渣爾泰山群第三巖組 及第二巖組的上部(即中元

19、古界渣爾泰山群第二巖組第三巖 段),且南、北亞帶巖相特征均較穩(wěn)定。(2)代表較穩(wěn)定的深陷、封閉、半封閉環(huán)境的炭質(zhì)頁 巖、碳酸鹽巖及碳質(zhì)砂巖類,基本集中在狼山第二巖組中 部即第二巖組地二巖段,其中碳酸巖在北亞帶,以碳酸 鈣為主體,南亞帶則以碳酸鎂為主體。( 3)代表非穩(wěn)定型的復(fù)陸屑式,雜陸屑式的長(zhǎng)石石英 砂巖,巖屑砂巖,雜砂巖類,基本集中在狼山第一巖組及第 二巖組的下部(及第二巖組第一巖段) 。其巖性行在南北亞 帶及不同地段變化較大,但基本類型特征不變。(4)火山巖類及火山碎屑沉積巖類均集中在中元 古界渣爾泰山群第一巖組及第二巖組的中、下部,其分布特 征為早期火山巖類在南、北亞帶不同地段,均較普

20、遍,表現(xiàn) 出明顯的在較大范圍內(nèi)的區(qū)域性分布的特點(diǎn),其中北亞帶火 山巖分布規(guī)模明顯大于南亞帶,晚期的次火山巖類在狼山 南、北亞帶不同地段,分布數(shù)量及規(guī)模不同,表現(xiàn)出明顯的 局部分布的特征。 在具體產(chǎn)出層位上, 早期火山巖位于 P1I1。 及 P1I12 的下部;晚期火山巖則主要位于 PtI12 的中上部級(jí) PtI22 的下部, 但這些次火山巖均具有侵入接觸的特點(diǎn),從而表明早期火山活動(dòng)旋回形成于中元古界渣爾泰山群第一巖 組及第二巖組底部地層趁機(jī)之時(shí),而晚期火山活動(dòng)旋回則形 成于中元古界渣爾泰山群第二巖組第一巖段趁機(jī)結(jié)束之后第二巖段開始沉積之時(shí)五、中元古界渣爾泰山群建造類型綜合上所述特征中元古界渣爾

21、泰山群存在三套明顯不 同的沉積建造。第一以中元古界渣爾泰山群第一巖組即第二巖組下部(Ptl12)巖性為代表的非穩(wěn)定型復(fù)式陸屑式、雜陸屑式夾火 山巖的形成于坳拉谷撓曲下降較強(qiáng)烈階段的一套海陸過渡 相沉積建造。第二套由中元古界渣爾泰山群第二巖組中部(PtI22 )為代表的相對(duì)穩(wěn)定的泥炭質(zhì)碳酸鹽泥炭質(zhì)碎屑巖相 互摻和的封閉一一半封閉的深凹環(huán)境中滯流海相,瀉湖相的 沉積建造,及中元古界渣爾泰山群中“層控型” Cu、 Ph、 Zn 礦床的含礦建造,形成于坳拉谷撓曲下降階段相對(duì)穩(wěn)定的時(shí) 代。第三套由中元古界渣爾泰山群第三巖組及第二巖組上 部(即第三巖段) 為代表的穩(wěn)定型的單陸屑濱海相沉積建造, 形成于坳拉

22、谷撓曲下降階段結(jié)束之際而出現(xiàn)的穩(wěn)定的克拉 通陸棚環(huán)境中。六、控礦因素及賦礦規(guī)律1. 早元古代區(qū)域性深大斷裂的形成及其發(fā)育,控制著元 古代克拉通的形成及其發(fā)展,控制著狼山成礦帶的空間分 布,具體特征表現(xiàn)為:早元古代由于太古界組成的古華北板塊整體向南移動(dòng), 從而在古板塊北緣形成了一系列張性斷裂帶,位于南側(cè)的狼 山地帶的四條深大斷裂帶,也形成于這一時(shí)期。從而出席興 安了大陸裂谷階段,由于在大陸裂谷初始離散階段中,中華 古板塊向南的繼承移動(dòng),從而使得狼山低帶受四條深大斷裂 帶體系控制的裂谷位置離開地下熱柱,地幔上涌終止,不發(fā) 生離散作用,導(dǎo)致熱散失,殼下收縮,原有的地塹形式無法 保持,從而轉(zhuǎn)入大面積沉

23、積階段,形成了元古代的坳拉谷環(huán) 境,從而奠定了形成狼山成礦帶的大地構(gòu)造環(huán)境的前提。2. 中元古代狼山坳拉谷的發(fā)展及其發(fā)育在其內(nèi)形成了不 同級(jí)次的斷陷盆地,從而控制著不同規(guī)模的成礦特征的空間 展布,具體特征為:在狼山坳拉谷的撓曲下翹階段,受狼山四條深大斷裂的 斷續(xù)制約,在狼山坳拉谷內(nèi)形成了兩處一級(jí)下翹地段,一處 為位于狼山南緣深大斷裂與太古界南側(cè)深大斷裂問的下翹 凹陷(南部),另一處為位于查干呼哨廟一一川井深斷裂與 太古界北側(cè)深斷裂間的下翹凹陷(北部) 。兩個(gè)下翹凹陷在 狼山坳拉谷中形成了中元古代的兩個(gè)一級(jí)斷陷海盆,從而控 制著南北兩個(gè)成礦亞帶的空間展布,也造就了中元古代中元 古界渣爾泰山群沉積

24、時(shí)的趨于沉寂古地理構(gòu)造格局,即兩塹 (兩個(gè)一級(jí)斷陷盆地)夾一壘(中間太古界古克拉通) 。 由于兩個(gè)一級(jí)斷陷海盆在坳拉谷中所處位置的不同,因此導(dǎo) 致沉積環(huán)境存在一定的差異,具體表現(xiàn)為:北部一斷陷海盆 中元古界渣爾泰山群沉積厚度大,原巖建造中,碎屑部分的 成熟度相對(duì)較低,相應(yīng)的火山活動(dòng)強(qiáng)度卻顯著強(qiáng)烈,與鈉鹽 類型中 B/Ga ,粘土巖中 5.15,碎屑巖中, 9.67,均大于大陸 與海洋沉積的分布值(4.55), B在粘土巖中180ppm (平均 值),碎屑巖中102ppm ,、而海洋沉積的B含量一般80ppm , 結(jié)合前述的巖相特征及礦床的地球化學(xué)特征看,沉積環(huán)境為 相對(duì)開闊的與大洋聯(lián)通性好的濱

25、海環(huán)境、南部一級(jí)斷陷海盆 沉積厚度相對(duì)北部小、原巖建造中碎屑成分的成熟度相對(duì)較 高、相應(yīng)的火山活動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)北部要弱、 粘土巖中 S/B 為 0.4、 代表類大陸環(huán)境、B平均含量359ppm , B/Ga為4.48%23.5% 類似海相沉積特點(diǎn),巖性中 S/Ba 含量高,一般數(shù)千 ppm, 高的可達(dá)數(shù)萬個(gè)ppm,結(jié)合前述的巖相特征及礦床的地球化 學(xué)特征來看,所反映的沉積環(huán)境為封閉、半封閉的滯留、 瀉湖環(huán)境。綜合上述特征可表明,北部一級(jí)斷陷盆地為坳拉谷內(nèi)延 走向靠近大洋一端;二南部一級(jí)斷陷海盆地則為坳拉谷內(nèi)沿 走向靠近克拉通內(nèi),南北斷陷盆地間夾太古代中間地塊,因 此北部一級(jí)斷陷海盆其原巖建造與克拉

26、通內(nèi)盆地類似。在一級(jí)斷陷海盆內(nèi),由于受四條深大斷裂的北西向及北 北東向德低序次斷裂的控制,則在一級(jí)斷陷海盆內(nèi)形成了二 級(jí)斷陷海盆。在控礦方面,則控制著礦區(qū)的空間分布,在二級(jí)斷陷海盆中,受更低序次的同聲斷裂的控制,則形成了更 次級(jí)斷陷盆地,即三級(jí)斷陷盆地。在控礦方面則控制著礦床 的空間分布。上述兩個(gè)次級(jí)的控礦因素具體特征表現(xiàn)為:由 于二級(jí)斷陷海盆的發(fā)育, 則在其內(nèi)形成了 “層控型” Cu、Pb、 Zn 礦床的沉積控礦環(huán)境,即有 PtI22 所代表的較穩(wěn)定的泥炭 質(zhì)碳酸鹽巖泥炭質(zhì)碎屑巖的建造環(huán)境。這種環(huán)境總體特征表現(xiàn)為封閉、半封閉。因而造成了一種還原性的低能 靜海環(huán)境,這種環(huán)境有利于厭氧細(xì)菌的大量

27、繁殖,從而將海 水中的硫酸迅速的還原為 H2S,因此造成了硫及多金屬沉淀 的良好物、化環(huán)境。因此導(dǎo)致在二級(jí)斷陷盆地內(nèi),形成了炭 質(zhì)頁巖、碳酸鹽巖及泥炭質(zhì)碎屑巖的沉積建造。而在三級(jí)斷 陷海盆內(nèi),炭質(zhì)頁巖、碳酸鹽巖的相互摻和則形成了 Zn-Pb 的含礦建造(南亞帶);炭質(zhì)頁巖碳酸鹽巖一泥炭質(zhì)碎屑巖的相互摻和則形成了 Cu-Pb-Zn 的含涯建造(北亞帶) 。 因此造成了中元古界渣爾泰山群第二巖組第二巖段在空間 上的控礦性,亦即礦床的“層控型” 。從前述得知成礦域已 知礦床就其成礦作用本身而言均以沉積成巖作用為主,這意 味著金屬組分在形成礦床過程中,要受其沉積環(huán)境的物化因 素所控制。因而這就使得金屬

28、組分其賦存對(duì)代表不同物、化 環(huán)境的巖性的選擇性,因此造成了成礦域中元古界渣爾泰山 群第二巖組第二巖段不同巖性對(duì)金屬礦種的控制性,即礦體 的“巖控性”。關(guān)于二級(jí)斷陷盆地,在成礦域的具體劃分除南亞帶東升廟、炭窯口、對(duì)門山和結(jié)勝盤,北亞帶霍各乞等幾個(gè)已知的 礦區(qū)可確定為已知的二級(jí)斷陷盆地外,其他地段目前均處于 正在工作及完善之中,在此不作詳述。3. 坳拉谷內(nèi)一級(jí)斷陷盆地不同地段的撓曲下翹的強(qiáng)度則 直接制約著二、三級(jí)斷陷海盆的發(fā)育程度及其成礦潛力,因 此是控制成礦域“層控型” Cu、 Ph、Zn 礦床的主導(dǎo)因素。具體特征表現(xiàn)為:(1)從幾個(gè)已知礦區(qū)所代表的典型二級(jí)斷陷海盆的特 點(diǎn)看,均反映出撓曲下翹強(qiáng)

29、度較非礦區(qū)地段明顯強(qiáng)烈的特 點(diǎn),表現(xiàn)為: 中元古界渣爾泰山群沉積的下部(即第一巖組、地二巖段下部)存在有大量的、非穩(wěn)定型的復(fù)陸屑式雜陸屑式, 代表一種前列凹陷的快速凹陷的快速混雜堆積。 已知礦區(qū)內(nèi)與中元古界渣爾泰山群上部地層同時(shí)形 成的火山巖類的凝灰?guī)r發(fā)育,反映出已知與沉積建造環(huán)境相 同強(qiáng)烈凹陷特點(diǎn)。 已知礦區(qū)內(nèi),中元古界渣爾泰山群厚度的明顯偏大,以及下部變質(zhì)程度明顯偏高,均反映出環(huán)境凹陷強(qiáng)烈的特 點(diǎn)。從已知礦區(qū)二級(jí)斷陷海盆地的凹陷特點(diǎn)來看,強(qiáng)烈凹陷階段基本處于中元古界渣爾泰山群第一巖組與第二巖組下 部沉積之時(shí),從第二巖組中部,即含礦巖層沉積開始,凹陷 強(qiáng)度減弱以致到第三巖段沉積之時(shí)凹陷已經(jīng)基

30、本結(jié)束。綜合上述特征結(jié)合已知礦區(qū)的二級(jí)斷陷海盆中的特點(diǎn) 來看,中元古界渣爾泰山群下部沉積是的凹陷強(qiáng)度,將決定 著形成“層控型”含礦建造的沉積成礦環(huán)境的一系列特征, 包括沉積環(huán)境的規(guī)模、封閉性能及其物、化環(huán)境,因而最終 控制著二、三級(jí)斷陷海盆的發(fā)育程度。(2)從已知的二、三級(jí)斷陷海盆中的礦床特征來看, 二級(jí)斷陷海盆基底的權(quán)利凹陷所形成的構(gòu)造火山活動(dòng), 控制著形成“層控型” Cu、 Pb、 Zn 礦床的成礦金屬組分的 來源,從而控制著二級(jí)斷陷海盆的成礦潛力及其形成礦床的 規(guī)模。具體特征為:從已知礦床看,成礦物源具有下列特點(diǎn):硫源:從其同位素特征看, S34 值偏高,表明硫主要來 自盆地海水中的碳酸

31、鹽,從成礦盆地自身的物化環(huán)境來看主 要含礦層為白云巖、炭質(zhì)頁巖,具備了良好的鹽度較高,還 原性的封閉一一半封閉的靜海環(huán)境,這種環(huán)境有利于細(xì)菌還 原硫酸鹽的作用,從而使剩余的硫酸鹽愈來愈富集S34 使S34 趨向于正常值;從而含礦圍巖中存在的重晶石層、黃鐵 礦以及礦床本身的塊狀金屬硫化物礦化,表明成礦盆地中有 著豐富的硫酸鹽。從黃銅礦的硫同位素組成特點(diǎn)看,東升廟礦區(qū)S34 在-5 和+5 之間,炭窯口的黃鐵礦中 S/Se 介于火山沉積復(fù)合 之間,因此表明有一部分硫也可能來源于深部巖漿。從成礦金屬來看: 從鉛同位素特征看,鉛似乎主要來源于含礦層沉積基底 的巖層中,從已知的礦床的微量元素分析來看,Pb、Zn 、和Ag、 Mn 構(gòu)成低巖性的淺成元素組合,而 Cu-Ni 則構(gòu)成典型 的深成元素對(duì), 這表明在物源上, Pb、Zn 可能為同一可能為 同一物源,而 Cu 具另一來源,從含礦層基底巖層看, Pb、 Zn含鐵量高,Ph高出竟高出克拉克值近 2倍,Zn高出克拉 克值 33ppm (炭窯口)。從含礦層基底的兩期火山巖的微量 元素的含量特征來看,北部亞帶早期玄武巖分布在礦區(qū)外圍 的,其內(nèi) Cu、Pb、Zn、Ni、Ti 均高于中元古

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