內(nèi)蒙古巴彥溫多爾金礦床構(gòu)造演化及成礦特征_龔全德

1、Ser i a l N o .504A pri.l 2011現(xiàn) 代 礦 業(yè)M ODERN M I N I NG總第504期2011年4月第4期龔全德(1977 ,男,武警黃金第一總隊(duì),碩士研究生,工程師,150086黑龍江省哈爾濱市。內(nèi)蒙古巴彥溫多爾金礦床構(gòu)造演化及成礦特征龔全德1,2徐 桓3 陳 滿2 邊紅業(yè)2 劉洪利2 趙春榮2(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院;2.武警黃金第一總隊(duì);3.武警黃金第四支隊(duì)摘 要:巴彥溫多爾礦床位于巴彥溫多爾-巴潤(rùn)薩拉剪切帶內(nèi),剪切帶經(jīng)歷了自華力西晚期至燕山早期3個(gè)韌性變形時(shí)期,每個(gè)時(shí)期均伴隨不同階段金元素的活化、遷移以及富集成礦。通過對(duì)礦床構(gòu)造演化及成礦特征的總結(jié)

2、,明確了區(qū)域找礦方向。關(guān)鍵詞:構(gòu)造演化;韌性剪切帶;巴彥溫多爾;金礦床巴彥溫多爾金礦床位于蘇尼特左旗南約5km,中型規(guī)模,主要由4,6,22,31,31-1,31-2,31-3,35號(hào)金礦(化體組成,為糜棱(化巖夾石英脈型礦床,賦礦圍巖為阿薩哈粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖。礦體走向以近E W 向?yàn)橹?次為NE 向。通過對(duì)礦床構(gòu)造演化及成礦規(guī)律的總結(jié),旨在為礦區(qū)及外圍找礦提供思路,擴(kuò)大礦區(qū)找礦遠(yuǎn)景。1 地質(zhì)概況巴彥溫多爾金礦床位于二連浩特 賀根山深大斷裂南側(cè),中古生代華北板塊與蒙古古板塊對(duì)接帶,艾力格廟 錫林浩特中間地塊中南部。本區(qū)NE 和NEE 向構(gòu)造分別與二連浩特 賀根山、溫都爾廟 西拉沐倫斷裂

3、近于平行。構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈、持久。區(qū)內(nèi)僅出露元古界和古生界地層。主要有元古界花敖包特巖組(Pt 1h片麻巖,楚魯浩鐃圖巖組(Pt 2c變質(zhì)片巖,呼和敖包組(Pt 2h變質(zhì)安山巖;古生界下二疊統(tǒng)大石寨組第二段(P 1ds 2火山巖系,哲斯組第一段(P 1zs 1碎屑巖,以及新生界第三系、第四系地層。巖漿活動(dòng)具有多期性,主要有加里東期、華力西期、印支期和燕山期花崗雜巖體。與成礦關(guān)系密切的主要為三疊紀(jì)阿薩哈巖體,粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖是主要的賦礦圍巖。阿薩哈巖體巖性主要為粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,局部過渡為花崗閃長(zhǎng)巖和正長(zhǎng)花崗巖。石英含量相對(duì)較低,黑云母幾乎全部蝕變?yōu)榫G泥石,鉀長(zhǎng)石為微斜長(zhǎng)石,常形

4、成大斑晶(一般粒徑為0.5c m 1c m,最大可達(dá)2c m 4c m ,含量變化很大(10%60%,是造成巖石類型變化的主要因素。巖體內(nèi)見有大量片麻巖包體和圍巖捕虜體,形態(tài)不規(guī)則,一般為10c m 左右,最大者可達(dá)數(shù)米。片麻巖包體與主巖的接觸界線不清晰,有的包體呈陰影狀產(chǎn)出。脈巖組合為偉晶巖和細(xì)?；◢弾r,還包括細(xì)粒閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、英安玢巖、花崗斑巖等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)具有多期次特點(diǎn),主體格架形成于印支期。主要有NEE 向的阿薩哈 巴潤(rùn)薩拉壓性斷裂、舒布嘎爾敖包 哈爾楚魯特音努如斷裂和巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉韌性剪切帶、北東向蘇尼特左旗復(fù)背斜。2 區(qū)域構(gòu)造演化特征2.1 區(qū)域構(gòu)造演化古元古代主要構(gòu)造

5、形式為褶皺構(gòu)造,第一期褶皺多為層內(nèi)和無(wú)根褶皺,其樞紐走向近東西,是在區(qū)域變形和變質(zhì)作用下形成的固態(tài)流變褶皺;第二期褶皺是以S 1和混合巖條帶為變形面的一系列順層掩臥和同斜倒轉(zhuǎn)褶皺,樞紐產(chǎn)狀與其相伴生的一組礦物拉伸線理產(chǎn)狀相當(dāng),為130 45 45 50 ;第三期褶皺以第一、第二期褶皺的軸面及S 1為變形面的較大型復(fù)式褶皺,走向近東西。中元古晉寧運(yùn)動(dòng)形成了早期層內(nèi)流變褶皺及晚期寬緩復(fù)式褶曲。在早古生代末 晚古生代初發(fā)生過一次較大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了緯向褶皺帶和相應(yīng)的構(gòu)造巖漿帶。中新元古代 早古生代本區(qū)可能存在過裂谷或陸間小洋盆的發(fā)育過程,古老陸塊發(fā)生了裂解1-3,但陸塊之間相距不遠(yuǎn),而且有較多

6、的古老陸塊殘留,洋殼發(fā)育也不充分4。早二疊世早期的安山質(zhì)火山-碎屑巖建造,晚期的海相-海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽沉積,反映了大陸邊緣陸表海沉積環(huán)境。兩次較大規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng),火山巖以安山質(zhì)為主,總體說明了陸內(nèi)裂陷槽的構(gòu)造環(huán)境。65晚古生代 三疊紀(jì),隨著南北兩大板塊的碰撞對(duì)接,本區(qū)進(jìn)入一個(gè)新的構(gòu)造活躍時(shí)期,陸內(nèi)構(gòu)造變形十分強(qiáng)烈,形成基本構(gòu)造格架。這一時(shí)期巖漿侵入活動(dòng)異?；钴S,反映了陸殼重熔特征。上古生界廣泛發(fā)生褶皺斷裂,并普遍遭受綠片巖相變質(zhì)作用,形成了蘇尼特左旗地區(qū)NEE向構(gòu)造線。華力西 印支期侵入巖體也被卷入,這一時(shí)期蘇尼特左旗地區(qū)的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)為NNW-SSE向擠壓為主局部兼有左行走滑剪切作

7、用,并伴有大型韌性剪切帶和逆掩推覆構(gòu)造出現(xiàn),主要有蘇左旗復(fù)式背斜、韌性剪切帶。同位素測(cè)年出現(xiàn)了240250M a,215225M a 和2000M a左右的3個(gè)峰值,分別代表了華力西末期、印支期和印支末期 燕山初期3次強(qiáng)烈的構(gòu)造-熱液事件,未發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造變形4。侏羅紀(jì) 白堊紀(jì),區(qū)域主壓應(yīng)力為SSE向,形成了本區(qū)必魯圖和交其爾兩條大型逆掩斷層和一期軸向北東的侏羅山式褶皺。逆掩斷層運(yùn)動(dòng)為NNW 向,斷層運(yùn)移距離在20k m以上。從晚侏羅世開始,本區(qū)由擠壓體制轉(zhuǎn)為伸展體制,形成了若干斷陷盆地。白堊紀(jì)由于NW-SE向持續(xù)的拉張作用,形成了一系列NNE,NNW的鏟形正斷層,它們一般為規(guī)模較大的山前隱伏

8、斷層,構(gòu)成了斷陷盆地的邊界,控制了盆地的演化。晚白堊紀(jì)沙爾塔拉堿性花崗巖沿NE和NWW兩組斷裂貫入侵位說明當(dāng)時(shí)的拉張狀態(tài),在該巖體中也有部分硅化脈發(fā)育。2.2 區(qū)域構(gòu)造特征區(qū)域構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造、韌性剪切帶,次為褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要為蘇尼特左旗北東向復(fù)背斜構(gòu)造帶,經(jīng)歷了華力西晚期、印支晚期和燕山早期構(gòu)造變形。斷裂構(gòu)造主要有形成于三疊紀(jì)的NE向達(dá)爾巴蓋音哈巴爾扎 蘇巴格音哈密瓜爾諾爾逆斷層、阿薩哈 巴潤(rùn)薩拉壓性斷層、舒布嘎爾敖包 哈爾楚魯特音努如逆斷層、巴彥溫多爾 額爾登敖包逆斷層、巴彥多爾 哈沙圖逆斷層。蘇尼特左旗地區(qū)韌性剪切帶是區(qū)域性西里廟 達(dá)表牧場(chǎng)大型擠壓帶的次級(jí)構(gòu)造,是區(qū)內(nèi)金礦床的重要

9、賦礦部位。區(qū)內(nèi)發(fā)育有巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉、祖勒格圖 道勒花圖和巴彥寶力道 哈珠車根廟剪切帶。巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉剪切帶與巴彥溫多爾金礦床關(guān)系密切,控制著礦體的產(chǎn)出和分布。巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉韌性剪切帶,主要發(fā)育于下二疊統(tǒng)火山巖系砂礫巖以及印支期巖體之中,走向N60 E,長(zhǎng)20km,寬13k m。沿該帶有眾多的金礦床(點(diǎn)分布。該帶形成于白堊紀(jì)以前,主要活動(dòng)于三疊紀(jì)末期 侏羅紀(jì)早期,該帶中白云母花崗巖形成的糜棱巖樣品K-A r年齡為197.9M a。韌性剪切帶以粗糜棱巖-糜棱巖為主。糜棱巖中晶粒的壓扁-拉長(zhǎng)細(xì)?；⑹⒔z帶構(gòu)造、片理褶曲、核幔結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)碎斑、S-C組構(gòu)、云母魚、晶體拗折、波狀消光等

10、顯微變形現(xiàn)象相當(dāng)豐富。據(jù)石英包裹體均一法測(cè)溫結(jié)果,其形成溫度為200250 (據(jù)徐有華測(cè)定,推測(cè)形成深度在10km左右。剪切帶內(nèi)的透入性面理主要是糜棱面理,主要走向?yàn)楸睎|50 60 ,但傾向有變化,在巴彥溫多爾區(qū)強(qiáng)應(yīng)變帶的糜棱面理具有170 30 ,330 60 2種產(chǎn)狀,它所反映的變形特征為均勻剪切變形。在巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉區(qū)花崗巖中糜棱面理主優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為165 68 ,次優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為192 60 ,它所反映的特征為非均勻變形與兩期組構(gòu)相疊加的變形。而在這一帶的地層中糜棱面理主優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為走向55 ,傾角近直立,次優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為155 60 ,反映出均勻剪切遞進(jìn)變形特點(diǎn)。韌性剪切作用隨之產(chǎn)生NE向、

11、近E W向壓剪帶、壓扭性和北西向張剪性、張扭性斷裂構(gòu)造,斷裂中充填石英脈,發(fā)育構(gòu)造破碎帶和糜棱巖帶。上述三組斷裂為成礦控礦構(gòu)造。3 礦體與構(gòu)造特征礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)金礦(化體54條,其中以4#脈、22#脈、31#脈群和35#脈為主,占總資源量的90%以上。主要受巴彥溫多 巴潤(rùn)薩拉韌性剪切帶控制。4#礦體位于礦區(qū)東部,產(chǎn)于剪切帶北東端的黑云母二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi),為糜棱巖夾石英脈型。走向100 ,傾向10 48 ,傾角21 68 ,糜棱巖發(fā)育較強(qiáng)的糜棱巖化,偶見褐鐵礦化及黃鐵礦化,具較強(qiáng)的硅化、高嶺土化、綠泥石化蝕變。石英脈為灰白色、煙灰色,具褐鐵礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、偶見黃銅礦化及孔雀石化。長(zhǎng)512m

12、,平均厚度1.14m,平均金品位為10.77 10-6。22#礦體位于剪切帶中段,黑云母二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)接觸帶,為糜棱巖夾石英脈型,走向21 51 ,傾向北西,傾角78 86 ,糜棱巖發(fā)育較強(qiáng)的糜棱巖化,具有較強(qiáng)的褐鐵礦化,黃鐵礦化,具高嶺土化、綠泥石化、絹云母化、硅化,尤其硅化較強(qiáng),石英脈呈透鏡狀、舒緩波狀產(chǎn)出,具尖滅再現(xiàn),發(fā)育較強(qiáng)的褐鐵礦化、星點(diǎn)狀黃鐵礦化、浸染狀方鉛礦化及孔雀石化。長(zhǎng)641m,平均厚度2.14 m,平均金品位為2.51 10-6。31#脈群含5條礦體,礦體長(zhǎng)100600m,走向74 142 ,傾向164 232 ,傾角53.4 78.1 。平均厚度1.253.08 m,平均

13、金品位為(1.453.34 10-6。35#礦體長(zhǎng)66總第504期 現(xiàn)代礦業(yè) 2011年4月第4期度為761m ,平均厚度0.99m,平均金品位為13.96 10-6。根據(jù)里德爾剪切理論,礦體主要受R 裂隙和T 裂隙控制,見圖15,R 裂隙與剪切帶平行產(chǎn)出,如22#脈。T 裂隙與剪切帶呈小角度斜交,產(chǎn)于剪切帶次級(jí)裂隙內(nèi),如4#脈和31#脈群。多數(shù)學(xué)者6-9認(rèn)為,高品位金往往產(chǎn)于韌性剪切帶應(yīng)變最強(qiáng)的部位,即D 裂隙內(nèi)。D 裂隙多產(chǎn)在韌性剪切帶變形最強(qiáng)的中心部位,平行剪切帶延伸,極少部分可延伸到韌 性剪切帶外。圖1 巴彥溫多爾礦床與里德爾剪切構(gòu)造關(guān)系4 構(gòu)造演化與成礦作用晚古生代末期至早中生代,本

14、區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),全區(qū)沉積建造缺乏,遭受近南北向的強(qiáng)大擠壓,使巖層發(fā)生劇烈的褶皺斷裂變形,推覆構(gòu)造和韌性剪切帶發(fā)育,地殼物質(zhì)重熔,巖漿侵入異?；钴S,極大地改變了地殼巖石的組成成分。脆韌性性剪切變形作用形成脆性裂隙,充填透鏡狀或脈狀石英脈,伴隨侵入巖沿剪切帶提供礦源和熱源,礦液沿構(gòu)造及剪切裂隙運(yùn)移,當(dāng)物理化學(xué)條件發(fā)生快速改變時(shí),沉積成礦。晚中生代以來受太平洋板塊向西偏北方向的推擠插入影響,形成了北北東向先壓后張的構(gòu)造帶,先期構(gòu)造進(jìn)一步活化,剪切帶以脆性變形為主,金元素在局部遷移富集,形成工業(yè)礦體。5 結(jié) 論區(qū)域性韌性剪切帶對(duì)金礦床具有控制作用。本區(qū)目前所發(fā)現(xiàn)的金礦床(點(diǎn)都位于韌性剪切帶走向發(fā)

15、生變化或其寬度發(fā)生膨脹的部位,但都位于它們的次級(jí)(韌性剪切變質(zhì)帶中。韌性剪切帶走向、寬度發(fā)生變化部位,是尋找金礦化體的有利部位。在巴彥溫多爾 巴潤(rùn)薩拉韌性剪切帶中發(fā)育大量不同產(chǎn)狀的石英脈,這些石英脈受韌性剪切帶及次級(jí)裂隙控制。當(dāng)這些石英脈被后期近東西向破裂面剪切成薄板狀時(shí),則發(fā)生金礦化。礦體主要賦存于印支期花崗巖及下二疊統(tǒng)哲斯組一段、大石寨組二段中,呈NE 向、近E W 向和NW 向分布,受韌性剪切帶中不同方向的后期脆性斷層控制。品位高、規(guī)模大者主要是近E W 的礦脈,不與韌性剪切帶平行,主要發(fā)育在里查德T 剪切裂隙內(nèi),與剪切帶平行變形最強(qiáng)的中心部位的D 剪切裂隙是否賦存高品位礦體,沿主剪切帶

16、延伸部位是下步找礦的方向。參 考 文 獻(xiàn)1 邵濟(jì)安.中朝板塊北緣中段地殼演化M .北京:北京大學(xué)出版,1989.2 唐克東,等.中朝板塊北側(cè)褶皺帶構(gòu)造演化及成礦規(guī)律M .北京:北京大學(xué)出版社,1992.3 李述靖,高德臻.內(nèi)蒙古蘇尼特左旗地區(qū)若干地質(zhì)構(gòu)造的新發(fā)現(xiàn)及其構(gòu)造屬性的初步探討J .現(xiàn)代地質(zhì),1995,9(2:130-141.4 趙國(guó)春.內(nèi)蒙古蘇尼特左旗巴潤(rùn)薩拉北東向強(qiáng)變形帶的構(gòu)造特征及其形成環(huán)境J.現(xiàn)代地質(zhì),1995,9(2:226-233.5 袁士松,葛良勝,郭曉東,等.內(nèi)蒙古蘇尼特左旗地區(qū)韌性剪切帶及其控礦作用研究J.西北地質(zhì),2009,42(4.11-19.6 陳柏林,李中堅(jiān),董法先.亦論韌性剪切帶變形成金的成礦作用J.貴金屬地質(zhì),1998,7(3:228-232.7 陳柏林.糜棱巖型金礦金元素豐度與構(gòu)造變形關(guān)系J.礦床地質(zhì),2000,19(1:17-25.8 孫 巖,徐士進(jìn),劉德良.斷裂構(gòu)造地球化學(xué)導(dǎo)論M .北京:科學(xué)出版社,