陳軍強,李志丹,湯 超,曾 威,付 超,高利軍,翟曉佳,劉春平
(1.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,天津 300170;2.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊,河北 保定 071051)
哈布齊爾金礦所處的大地構(gòu)造位置,屬于華北板塊與西伯利亞板塊對接帶之華北陸塊北緣[1]。成礦區(qū)帶歸屬額濟納-興安嶺元古代華力西燕山期銅、鉛、鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區(qū)(Ⅱ1-2),烏力吉-錫林浩特元古代、華力西期、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶(Ⅲ7),白乃廟-哈達(dá)廟銅金螢石成礦帶(Ⅲ57)[2-3]。
區(qū)域地層區(qū)劃屬內(nèi)蒙古草原分區(qū),區(qū)內(nèi)出露的地層有中下志留統(tǒng)(S1-2)、上志留統(tǒng)西別河組(S3x)、中始新統(tǒng)阿山頭組(E2a)[4]。
中下志留統(tǒng)(S1-2),主要為一套砂泥質(zhì)沉積,其上部為變質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖,中下部為變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)長石石英砂巖、變質(zhì)石英砂巖與砂質(zhì)板巖互層,底部為礫巖、安山巖夾結(jié)晶灰?guī)r透鏡體。為一套海相碎屑巖建造,僅在底部有少量火山巖沉積。
上志留統(tǒng)西別河組(S3x),為一套淺海相沉積的碎屑巖、碳酸鹽巖建造。根據(jù)巖性特征可分為三個巖段,一巖段為青灰色薄層、淺黃褐色中層生物碎屑灰?guī)r夾砂質(zhì)板巖,向西南變?yōu)樯百|(zhì)板巖夾中-薄層生物碎屑灰?guī)r。底部為礫巖,相變?yōu)榇稚皫r或含礫粗砂巖或含礫粗砂巖夾礫狀灰?guī)r透鏡體;二巖段中上部為黃色、灰黃色中層灰?guī)r與粉砂質(zhì)板巖互層,下部位淺粉紅色(有時為灰色)層狀結(jié)晶灰?guī)r;三巖段上部為灰綠色含粉砂鈣質(zhì)板巖及紫褐色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖以及中細(xì)粒長石砂巖,中部為淺灰色粗粒硬砂質(zhì)砂巖、粗粒長石砂巖夾砂質(zhì)板巖及砂質(zhì)灰?guī)r透鏡體。下部為粉砂質(zhì)硅泥質(zhì)板巖夾砂巖、薄層灰?guī)r。
中始新統(tǒng)阿山頭組(E2a),為大片低洼平坦地貌,巖性為淺棕紅色粉砂質(zhì)泥巖局部夾團(tuán)塊狀及薄層狀灰綠色泥巖。
區(qū)域構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為褶皺和斷層,比較重要的褶皺有百流圖向斜,位于礦區(qū)北西部的百流圖洼地,軸向北東約60°左右,軸長大于10km,向北東傾伏,南西端揚起,為一不對稱的復(fù)式褶皺,北西翼較完整,南東翼被華力西晚期巖體侵入破壞。斷層有百流圖性質(zhì)不明斷層,位于百流圖洼地的北西側(cè),呈北東向60°方向延伸,長達(dá)13km以上。
區(qū)域巖漿活動強烈,巖體明顯受構(gòu)造控制,均呈北東向展布。這些侵入巖分屬于加里東中期、華力西中期及晚期的產(chǎn)物。巖體產(chǎn)狀以規(guī)模不等的巖株為主,部分為巖枝。巖石類型主要為花崗巖和閃長巖類,少量為輝長巖、橄欖巖類。
區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育,種類也較多。脈巖形成并不是孤立的,往往同區(qū)內(nèi)較大規(guī)模的侵入巖在時間上及空間分布上均有內(nèi)在聯(lián)系[5-6]。脈巖的種類有石英脈、閃長玢巖脈、閃長巖脈、花崗巖脈、花崗斑巖脈等。
礦區(qū)出露的地層主要為西別河組(S3-D1)x灰綠色變質(zhì)巖屑長石砂巖、粉砂質(zhì)板巖;查干合布組二段(P1cg2)紫灰色泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖;固陽組灰黑色頁巖夾泥巖(K1g);阿山頭組(E2a)棕紅色泥巖夾粉砂巖(圖1)。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造不甚發(fā)育,有一條北東向的較大斷裂及其一些較小的次級斷裂。
礦區(qū)內(nèi)的巖體主要是灰綠色細(xì)粒閃長巖,呈北東東向狹長的帶狀分布,為一規(guī)模較小的巖枝狀侵入體,組成巖體的巖石類型單一,均為黑灰-暗綠色細(xì)粒閃長巖。巖石致密,柱粒結(jié)構(gòu)、似輝綠結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。含斜長石55%、角閃石35%、石英少量。福礦物為鈦磁鐵礦,呈0.2mm細(xì)粒浸染狀分布,含量可達(dá)10%。上述礦物力度大小較均一,大都在0.6~1.2mm間。斜長石分布無方向性,大部分已強烈分解呈云霧狀;角閃石呈柱狀,沿斜長石空隙分布。
礦區(qū)內(nèi)的礦化蝕變分布比較廣泛,類型較多,主要有硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等。硅化多呈細(xì)脈狀或脈群分布,寬度從不足1m至十幾m都有,在地層和閃長巖體內(nèi)均有發(fā)育,多呈灰白色、白色。部分石英脈中發(fā)育較強的褐鐵礦化,多呈膜狀發(fā)育在石英脈表面,石英脈多呈北東走向,走向在30°~60°之間。地層中石英脈的褐鐵礦化強于閃長巖中的。另外,在地層中亦發(fā)育較弱的褐鐵礦化,局部較強呈致密的團(tuán)塊狀,規(guī)模不大,長度2~10m,寬度不足1m。
從表1中可以看出:細(xì)粒閃長巖的極化率平均值為1.71%,電阻率平均值為4015Ω·m,表現(xiàn)為相對中阻、中極化特征[7];泥質(zhì)粉砂巖的極化率平均值為1.81%,電阻率平均值為3555Ω·m,表現(xiàn)為相對低阻、中極化特征;粉砂巖的極化率平均值為1.97%,平均值為4040Ω·m,表現(xiàn)為相對中阻、中極化特征;強硅化粉砂巖極化率平均值為2.27%,電阻率平均值為5871Ω·m,表現(xiàn)為相對中阻、高極化特征;變質(zhì)砂巖極化率平均值為2.07%,電阻率平均值為3868Ω·m,表現(xiàn)為相對低阻、高極化特征;石英脈極化率平均值為0.76%,電阻率平均值為9210Ω·m,表現(xiàn)為明顯的高阻、低極化特征;石英斑巖極化率平均值為1.79%,電阻率平均值為5071Ω·m,表現(xiàn)為相對中阻,中極化特征。
總體來看,哈布齊爾區(qū)變質(zhì)砂巖、強硅化粉砂巖有相對高的極化率,為相對的高阻高極化特征;石英脈、石英斑巖極化率較低,電阻率較高,為高阻低極化體,其他不同巖性之間的極化率相差不大,平均值都在1%~2%之間,為同一級次,反映了工作區(qū)基本場的典型特點。
表1 哈布齊爾礦區(qū)巖(礦)石電性參數(shù)統(tǒng)計表
由視極化率等值線圖和剖面平面圖可以看出,自北到南異常等值線走向由北東轉(zhuǎn)為北北東,呈低~高~低變化特征,極化率范圍為0.4%~3.2%。高極化異常呈條帶狀展布,走向北東,有多個異常中心,異常兩側(cè)有明顯的梯度變化。綜合區(qū)內(nèi)激電異常特征,本區(qū)以ηs=2.0%為異常下限,圈定了四個視極化率異常,編號為IP1、IP2、IP3、IP4(圖1),分述如下。
圖1 哈布齊爾金礦區(qū)地質(zhì)物化探綜合平面圖
IP1異常:位于礦區(qū)的中北部,北東40°走向,異常呈條帶狀,貫穿全區(qū),南北都延伸到區(qū)外,異常寬一般為120m,最大寬度為230m,區(qū)內(nèi)面積約為0.34km2。異常連續(xù)性好,兩側(cè)梯度變化明顯,且北邊比南邊梯度大。ηs大于2.8%的條帶異常內(nèi)有多個異常中心,呈串珠狀分布,最大值為3.18%。該異常對應(yīng)的視電阻率一般在800Ω·m左右,屬于相對中高電阻率異常,異常特征與視極化率異常特征基本相似。
IP2異常:位于礦區(qū)的西南部,走向北東,異常形態(tài)近塊狀,區(qū)內(nèi)北東長300m,南西寬400m,異常向南西延伸出區(qū)外,沒有封閉。異常西北邊等值線相對較密,梯度變化大,東南邊等值線相對平緩,梯度變化小,異常幅值一般在2.6%左右,極大值為3.02%。大于600Ω·m的視電阻率異常形態(tài)與極化率異?;疽恢拢笥?000Ω·m的視電阻率異常呈橢圓狀,最大值1852Ω·m,屬高阻高極化異常。
IP3異常:位于礦區(qū)的南部,異常呈條帶狀產(chǎn)出,走向為北東向18°向西南延伸到區(qū)外,異常沒有封閉。大于2%異常區(qū)內(nèi)長度約350m左右,寬度100~150m,面積約0.04km2。異常南東側(cè)等值線較密集,梯度變化大,北西側(cè)梯度相對平緩。有明顯的異常中心,最大值為2.69%。視電阻率異常與視極化率異?;鞠鄬?yīng),形態(tài)也基本相似,視電阻率值范圍600~1000Ω·m,為中高電阻率高極化異常。
IP4異常:位于測區(qū)的中部,走向為北東向21°左右,長度約600m,寬度80~120m。異常幅值相對較低,一般在2.4%左右,最大值為2.86%。對應(yīng)的視電阻率為一梯度帶,視電阻率值為400~600Ω·m。
為了便于對異常進(jìn)行更深入地研究,查明極化體的空間賦存狀態(tài),在分析地、物、化資料的基礎(chǔ)上,布設(shè)了兩條激電測深剖面(Ⅰ、Ⅱ),Ⅰ號剖面激電測深斷面圖顯示,3~6號測深點之間,視極化率等值線成直立密集狀分布;大于2%異常位于4~5號之間,成直立狀,向下沒有封閉。Ⅱ號剖面激電測深斷面圖揭示的異常形態(tài)與Ⅰ號剖面異常形態(tài)基本相似,大于2%異常呈直立狀,向下沒有封閉,異常中心位于3~4號點之間,等值線東邊較西邊稍陡。
從物探成果來看,哈布齊爾金礦地表礦化蝕變帶與物探異常(IP1)對應(yīng)良好,且異常向下未封閉,顯示出良好的深部成礦遠(yuǎn)景。
哈布齊爾金礦區(qū)包含HS20和HS21兩處1∶5萬水系沉積物測量綜合異常,異常具有規(guī)模大、濃集程度高的特點。綜合異常HS20走向北東,長約2.5km,寬約0.7~1.5km,面積約3.2km2。異常西部出露細(xì)粒閃長巖,東部出露查干合布組二段地層。綜合異常HS20的元素組合有Au、As、Sb、Ag、Cu、W、Bi、Sn,另有 Pb、Zn、Mo單點低值異常。其中Au異常濃度達(dá)內(nèi)帶,Au極值點含量為63.40×10-9;As、Ag、W異常濃度達(dá)中帶;其他元素異常為外帶。
綜合異常HS21大致北東走向,面積2.3km2。異常西部出露查干合布組二段地層,東北部出露始新統(tǒng)阿山頭組地層。綜合異常元素組合有Au、As、W、Sb及Cr、Pb、Zn、Sn等,其中 Au異常濃度達(dá)內(nèi)帶,Au極值含量為88.20×10-9,As、W 異常濃度達(dá)中帶,其他元素異常為外帶。
該區(qū)的1∶1萬土壤化探測量圈定綜合異常8處(圖1),編號為AP1~AP8,綜合異常AP2對應(yīng)最大的激電異常IP1,且與地質(zhì)上的礦化蝕變帶對應(yīng)良好。綜合異常AP5大致對應(yīng)激電異常IP2,綜合異常AP6大致對應(yīng)激電異常IP3,綜合異常AP3大致對應(yīng)激電異常IP4,其中最明顯的是AP2綜合異常。綜合異常AP2位于查干合布組二段的灰紫色泥質(zhì)粉砂巖間夾細(xì)粒巖屑砂巖與灰綠色細(xì)粒閃長巖接觸帶附近。異常由Au、As、Mo、Cu、Ag等元素組成,形態(tài)十分復(fù)雜,總體沿NE向展布,多個濃集中心,元素間存在一定的套合。其中,Au極大值536.1×10-9,平均值 41.84×10-9;As極 大 值601.7×10-6。目前已經(jīng)在綜合異常AP2處結(jié)合地質(zhì)、物探、化探異常施工探槽,下步將根據(jù)地物化資料進(jìn)行深部驗證。
哈布齊爾金礦位于華北板塊與西伯利亞板塊對接帶之華北陸塊北緣,成礦區(qū)帶歸屬白乃廟-哈達(dá)廟銅金螢石成礦帶,是重要的銅金螢石成礦帶[8-9]。成礦帶內(nèi)分布有查干哈達(dá)廟銅礦、烏花敖包金礦、賽烏蘇金礦、白乃廟銅金礦、谷那烏蘇銅礦、別魯烏圖銅礦、黑沙圖螢石礦等已知礦點,區(qū)域成礦潛力巨大。
區(qū)域內(nèi)1∶5萬水系沉積物測量金銅元素異常范圍較廣,峰值高,襯度值較大,異常產(chǎn)出的地質(zhì)條件有利,具備尋找金銅礦的地球化學(xué)條件[10]。礦區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤化探異常與1∶5萬水系沉積物異常套合程度高,且與1∶1萬激電異常、地層與巖體接觸部位的礦化蝕變帶對應(yīng)很好,激電測深結(jié)果顯示深部具有未封閉的極化體存在。
礦區(qū)內(nèi)脈巖非常發(fā)育,脈巖的種類有石英脈、閃長玢巖脈、閃長巖脈、花崗巖脈、花崗斑巖脈等,反映了本區(qū)存在多期次的巖漿熱液活動[11]。因此,該區(qū)具有尋找熱液型或石英脈型金礦床的有利條件,后續(xù)應(yīng)加強勘探工作。
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