內(nèi)蒙古烏拉特旗烏托邦銅礦區(qū)地質(zhì)特征及成因分析

內(nèi)蒙古烏拉特旗烏托邦銅礦區(qū)地質(zhì)特征及成因分析

一、隊西北vmm烏蘭礦產(chǎn)區(qū)位于東烏旗道特爾市汗寶大隊西北5公里處，距東烏旗約120公里。東烏旗以東1174502，西烏旗以北455416。交通便利。二、礦區(qū)地質(zhì)特征1、長6月1日生界5-t-10-12日臺臺山緣上統(tǒng)安格爾音拉-內(nèi)古生界:奧陶系中統(tǒng)汗烏拉組(O2h):出露面積很小,僅在礦區(qū)東北溫都爾呼都格一帶有零星出露,下部為淺海相凝灰?guī)r、安山玢巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖,上部為淺海相凝灰質(zhì)板巖、粉砂巖及細砂巖夾灰質(zhì)透鏡體。志留系中下統(tǒng)(S1-2):出露面積極其狹小,下部由淺海相碎屑沉積的泥巖、鐵質(zhì)硬砂質(zhì)砂巖組成,上部由火山巖建造的安山玢巖組成。泥盆系下統(tǒng)巴潤特花組(D1b):主要分布在礦區(qū)西部,呈北東向展布,為一套淺海相火山碎屑沉積,下部為黃灰色、灰綠色凝灰質(zhì)砂巖,板巖夾巖屑晶屑凝灰?guī)r和灰?guī)r透鏡體,上部為黃綠、灰綠色凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖夾安山巖、石英巖及結(jié)晶灰?guī)r透鏡體。泥盆系上統(tǒng)安格爾音烏拉組(D3a):主要分布在礦區(qū)東南,呈北東向展布,為一套海陸交互相的凝灰質(zhì)、泥質(zhì)、粉砂質(zhì)和碳酸鹽沉積。根據(jù)巖石特征,可分兩個巖性段,第一巖段為黃綠色凝灰質(zhì)及泥質(zhì)板巖、粉砂巖、層凝灰?guī)r,夾泥巖和灰?guī)r透鏡體,局部夾礫巖透鏡;第二巖段為灰黑色斑點板巖及黃褐色紅柱二云角巖,黑色凝灰質(zhì)泥板巖。二疊系下統(tǒng)(P1):寶力格廟組第一巖段(P1b1):主要分布在礦區(qū)西部,主要巖性為安山玢巖、安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、板巖。中生界:侏羅系上統(tǒng)興安嶺群(J3xn)上火山巖組(J3xn3):主要分布在礦區(qū)東南部,巖性特征以酸性火山碎屑巖為主夾酸性火山熔巖。主要巖性為流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、熔凝灰?guī)r、流紋巖等,屬陸相火山碎屑巖建造。新生界:第三系上新統(tǒng)(N2):主要分布在礦區(qū)南部,巖性主要為棕紅色泥巖、泥質(zhì)砂礫巖等。第四系全新統(tǒng)(Qh):在礦區(qū)較為發(fā)育,成分主要為砂土、沙礫及風成砂等。2、構(gòu)造格架類型的劃分礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于大興安嶺蒙古-阿爾泰弧形構(gòu)造帶東翼的東烏旗復式背斜帶中,東連大興安嶺隆起褶皺帶,南臨內(nèi)蒙古陰山緯向復雜構(gòu)造帶(見圖1)。北東走向壓性結(jié)構(gòu)面及其相伴生的構(gòu)造形跡上主導地位,北北東走向的壓性結(jié)構(gòu)面及其相伴生的構(gòu)造形跡居次要地位,走向近東西的構(gòu)造形跡僅僅是零星出露。礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造形跡往往都是成群而有規(guī)律地出現(xiàn),不同的構(gòu)造形跡或相同的構(gòu)造形跡這間都有一定的配合方式和成因聯(lián)系,各構(gòu)造帶都有其自己獨特的性質(zhì),歸納起來可劃分為北東向、北北東向、北西向、近東西向等四種類型的構(gòu)造帶(見表1)。礦區(qū)四種構(gòu)造類型中,北東構(gòu)造帶是主要的,構(gòu)造成分較為復雜,北北構(gòu)造帶居次要地位,構(gòu)造組分簡單,是北東向構(gòu)造帶和北北東向構(gòu)造帶的地帶,因新生代地層掩蓋,兩者關系不清。但兩構(gòu)造帶的構(gòu)造線方向差別較顯著,并具有一定的斜交角度,其特點類似于反接的復合類型(見表2)。(1)下統(tǒng)巴潤特花組額爾登陶勒蓋壓性斷裂位于礦區(qū)西北部,走向北東60°左右,斷層層面向南東傾斜,傾角40°,上盤上升,下盤下降,泥盆系下統(tǒng)巴潤特花組(D1b)推覆蓋在二迭系下統(tǒng)寶力格廟組第一巖段(P1b1)之上,屬逆斷層,斷層線具波狀起伏的特點。與額爾登陶勒蓋壓性斷裂構(gòu)造相伴生的不有走向北西、北北東、近南北的三組次級斷裂構(gòu)造和破碎帶,次級斷裂構(gòu)造和破碎帶主要產(chǎn)生在額爾登陶勒蓋壓性斷裂構(gòu)造的南側(cè),大多數(shù)次級斷裂構(gòu)造和破碎帶不穿過主干斷裂構(gòu)造。該斷裂構(gòu)造形成于華力西晚期,燕山期仍有活動的表現(xiàn)。(2)張扭性斷裂巖石學改造吉爾嘎朗敖包-額爾登陶勒蓋復背斜橫穿礦區(qū)西北部,長約80km,寬約30km,軸向北東50°左右。復背斜受走向北東的壓性斷裂和走向北西的張扭性斷裂的破壞,被華力西晚期和燕山期侵入巖體吞食。軸部南西段由二迭系下統(tǒng)寶力格廟組第一巖段組成,北東段由泥盆系上統(tǒng)安格爾音烏拉組、泥盆系下統(tǒng)巴潤特花組、奧陶系中統(tǒng)汗烏拉組組成。復背斜西南端在吉爾嘎朗敖包西南傾伏在新生代盆地之下,傾沒端地層傾向有自北向南西再轉(zhuǎn)向南東的變化規(guī)律。礦區(qū)汗烏拉大隊以東復背斜北東段,下古生界和上古生界下部等時代較老的地層裸露出來,無疑是復背斜軸部抬起升高的體現(xiàn)。3、巖漿活動(1)華力西晚期及燕早期結(jié)構(gòu)活動區(qū)域內(nèi)侵入巖不太發(fā)育,巖體規(guī)模不大,分布方向性明顯,總體呈北東向出露于礦區(qū)的北東向構(gòu)造擠壓帶內(nèi),主要以酸性侵入巖為主,根據(jù)侵入巖體之相互關系、巖體特征以及同位素分析,可劃分為華力西晚期及燕山早期兩期侵入活動。華力西晚期侵入巖,以中細粒黑云母鉀長花崗巖和細粒鉀長花崗巖為主,均侵入晚古生代地層。燕山早期侵入巖,以早期酸性巖為主,分布方向基本與區(qū)域構(gòu)造線相同,規(guī)模均不大,多呈小巖株或脈狀產(chǎn)出,主要有花崗閃長玢巖、二長斑巖、正長斑巖及花崗斑巖等。本區(qū)出露的脈巖主要為花崗斑巖脈、正長斑巖脈、二長斑巖脈、石英脈、花崗閃長玢巖脈、石英閃長巖脈等。(2)期活動以中性為主,新生代活動較少區(qū)內(nèi)火山巖活動異常強烈,古生代至新生代活動頻繁,從基性至酸性,從熔巖到火山碎屑巖種類繁多。古生代噴發(fā)活動以中性為主,兼有中酸性及中堿性活動;中生代的噴發(fā)以酸性為主兼有中酸、中基性以及堿性活動;新生代以第四紀更新世玄武巖為主。4、成礦地質(zhì)特征本區(qū)構(gòu)造變動強烈,巖漿活動頻繁,變質(zhì)作用表現(xiàn)也異常明顯。古生代、中生代地層普遍遭受不同程度的變質(zhì),動力變質(zhì)巖和接觸變質(zhì)巖均較發(fā)育。本區(qū)與成礦有關的主要是接觸交代變質(zhì)巖,巖石是由鈣質(zhì)碳酸鹽類與中酸性侵入巖接觸時,經(jīng)接觸交代作用所形成的鈣質(zhì)矽卡巖,呈北東-南西向展布。礦區(qū)泥盆系下統(tǒng)巴潤特花組中灰?guī)r透鏡體與周圍燕山早期正長斑巖接觸交代,形成矽卡巖,其類型主要有:石榴石矽卡巖、透輝石榴矽卡巖等。5、地球物理和地球化學的特征(1)巖石礦物的視極化特征礦區(qū)南部臨近一處中大型矽卡巖型鐵鋅礦床,矽卡巖型礦體和矽卡巖帶與圍巖存在明顯磁性差異,使用磁法勘探具有一定磁性前提。深部地質(zhì)情況往往較為復雜,其電(磁)性分布可能會出現(xiàn)多種多樣的表現(xiàn)形式,例如大量黃鐵礦也能產(chǎn)生低阻高極化異常,所以物探資料解釋應與已知資料密切結(jié)合,采用從已知到未知的解釋方法。當已知資料較少時,其解釋推斷往往存在較大的多解性。采集了礦區(qū)主要地質(zhì)單元各類巖石物性標本,用模擬器測定了標本的視極化率(ρs)、視電阻率(ηs),對測定結(jié)果進行了統(tǒng)計計算。從巖礦石標本的電性特征來看,圍巖的視極化率較低(1.03-1.09%)、視電阻率較高,而銅礦石具有較高視極化率、低視電阻率特征。礦區(qū)內(nèi)各類巖石視極化率值變化范圍較大,分異性強,局部能產(chǎn)生一定強度的激電異常。(2)地層區(qū)元素含量礦區(qū)內(nèi)主要元素的分布比較集中,這種分布特征,一方面是該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復雜,褶皺斷裂較發(fā)育,有利于元素的運移,另一方面是廣泛分布的泥盆系下統(tǒng)巴潤造的特花組(D1b),富含泥質(zhì)和鈣質(zhì),易于交代和有用元素的富集。礦區(qū)內(nèi)主要元素含量變化很大,隨地質(zhì)環(huán)境的不同,含量亦有顯著差別。在古生代地層區(qū)主要元素的含量比較高,侵入巖區(qū)和中生代地層分布區(qū)的含量比較低,尤其是中生代地層分布區(qū)含量顯著較低,說明古生代地區(qū)對有用元素的聚集有利,是成礦有利地段,同時也說明地球化學測量是該區(qū)尋找多金屬礦的有效手段。根據(jù)元素地球化學圖的展布特征、元素間的相關關系,總結(jié)了元素地球化學場分布特征。元素地球化學場變化趨勢總體受區(qū)域構(gòu)造和巖體的控制,北東向展布,這一特點在礦區(qū)表現(xiàn)地最為明顯,各元素異常區(qū)相對集中,特別是Pb、Zn、Ag、Cu異常區(qū)強度高,變異系數(shù)大,成礦地質(zhì)條件有利,可能會形成礦體。根據(jù)烏蘭地區(qū)10種元素的分析結(jié)果,計算了各元素的相關系數(shù),制作了相關系數(shù)譜系圖,如圖2。從圖中可以看出,礦區(qū)Pb、Ag、As、Sn、Zn、Sb元素之間相關系數(shù)在0.5以上,為一個元素組合,Au與Bi有較好的相關性為一個元素組合,Cu、Mo與測區(qū)的其他元素幾乎沒有相關性。三、圍巖侵蝕與礦化的關系1、凝灰質(zhì)砂巖礦區(qū)圍巖蝕變較明顯,局部地方表現(xiàn)強烈,主要發(fā)生在泥盆系下統(tǒng)巴潤特花組凝灰質(zhì)砂巖中,主要以褐鐵礦化、矽卡巖化、綠泥石化、硅化為主,沿北東向破碎蝕變帶分布。2、礦物學一般特征礦區(qū)蝕變帶主要為褐鐵礦——石榴石矽卡巖化帶,呈帶狀沿北北東向破碎帶分布。褐鐵礦化:地表呈黑褐色,具他形粒狀結(jié)構(gòu),細脈薄膜狀構(gòu)造,金屬礦物主要為褐鐵礦,呈細脈狀沿裂隙充填。矽卡巖化:顏色為灰黃色,多外富鈣質(zhì)凝灰?guī)r及碳酸鹽透鏡體處接觸帶上,主要以石榴石矽卡巖為主。矽卡巖具花崗變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,以石榴石為主,方解石次之,石英較少,石榴石呈粒狀,自形晶較好,在矽卡巖中見有孔雀石、銅藍等銅礦物與成礦有密切關系。四、帶圈出1個礦體通過對礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦化的構(gòu)造破碎蝕變帶進行地表揭露及深部工程控制,共圈出了1條含銅地質(zhì)體,即1號礦化帶,根據(jù)固體礦產(chǎn)勘查規(guī)范和指揮部地質(zhì)工作實施細則的工業(yè)技術指標,1號礦化帶圈出1個礦體,即1-Ⅰ號礦體。1-Ⅰ號礦體:位于礦區(qū)西北部,主要為含孔雀石、銅藍的石榴石矽卡巖,礦體長約320m,厚3-10m,礦化體走向10°-20°,傾向東南,傾角45°-50°,施工探槽4條,淺井兩個,其中1TC16、1TC7、1GJ0見礦,1TC16厚度8m,Cu平均品位1.32%,1TC7厚度3m,Cu平均品位1.12%,1QJ0厚度10m,Cu平均品位2.46%,且Ag、Bi已達到工業(yè)伴生品位,礦體平均厚度7.47m,Cu平均品位1.81%,頂?shù)装鍨槲g變凝灰質(zhì)砂巖、石榴矽卡巖。五、巖石及脈石礦物礦區(qū)