龐雪嬌，宋維民，付俊彧，陶 楠

沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽 110034

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內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)的成礦地質(zhì)特征及找礦前景

龐雪嬌，宋維民，付俊彧，陶 楠

沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所/中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽 110034

通過1∶5萬區(qū)調(diào)工作，將遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)孟恩陶勒蓋巖體解體為英云閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖，并對(duì)各巖體開展了地球化學(xué)和年代學(xué)研究。地球化學(xué)分析結(jié)果表明：英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖均屬高鉀鈣堿性系列，富Si，過鋁質(zhì)，由早到晚總體表現(xiàn)出酸性增強(qiáng)，堿度加大，鋁質(zhì)降低，鎂、鐵減少的趨勢。通過與I型、S型花崗巖對(duì)比可知，其屬S型花崗巖，主要為殼源物質(zhì)熔融的產(chǎn)物。LA-ICP-MS鋯石測年結(jié)果表明：英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的加權(quán)平均年齡分別為 (260±34)、(234±1)和(230±1) Ma，代表中三疊世巖漿活動(dòng)，可認(rèn)為該區(qū)存在印支期構(gòu)造-巖漿事件。據(jù)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)、礦體分布特征及收集的各礦床硫、鉛、氧同位素?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合野外地質(zhì)工作，分析了區(qū)內(nèi)巖體、地層、構(gòu)造與成礦的關(guān)系，認(rèn)為成礦物質(zhì)來源主要與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)，成礦母巖可能在遠(yuǎn)景區(qū)西部深部，尚未出露；區(qū)內(nèi)巖體和地層在成礦過程中主要承擔(dān)有利成礦圍巖的作用；斷裂構(gòu)造在成礦過程中意義重大，起到導(dǎo)礦和容礦的作用，應(yīng)在下一步找礦工作中予以重視。

孟恩陶勒蓋多金屬礦床；成礦遠(yuǎn)景區(qū)；成礦地質(zhì)特征；地球化學(xué)；年代學(xué)；S型花崗巖

0 前言

內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)東起代欽塔拉，西至杜爾基，南瀕新艾勒，北到馬拉疙瘩，面積約200 km2。地處古亞洲成礦域與濱西太平洋成礦域復(fù)合區(qū)，礦產(chǎn)資源豐富，目前已發(fā)現(xiàn)有孟恩陶勒蓋銀鉛鋅多金屬中型礦床1處，查干楚魯鉛鋅銀小型礦床1處，多金屬礦(化)點(diǎn)9處[1]。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)自發(fā)現(xiàn)以來，前人[1-8]對(duì)不同礦床開展了礦床地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源、礦產(chǎn)成因及成礦時(shí)代等方面的研究，但僅孟恩陶勒蓋礦床[1-8]和查干楚魯?shù)V床[1-2]研究程度較高，其他礦(化)點(diǎn)的工作程度及研究程度均較低，且多是對(duì)單個(gè)礦床進(jìn)行研究，對(duì)區(qū)域成礦規(guī)律的總結(jié)資料較少。通過對(duì)比總結(jié)前人[1-8]資料，發(fā)現(xiàn)這些礦床、礦(化)點(diǎn)具有相似的成礦地質(zhì)條件和相同的成因類型，具有良好的成礦遠(yuǎn)景，所以有必要對(duì)該遠(yuǎn)景區(qū)的成礦地質(zhì)特征進(jìn)行總結(jié)，以指導(dǎo)下一步找礦工作。筆者依托內(nèi)蒙古1∶5萬孟恩陶勒蓋等5幅區(qū)調(diào)項(xiàng)目，對(duì)該遠(yuǎn)景區(qū)的成礦地質(zhì)特征及找礦前景進(jìn)行了初步總結(jié)，以求拋磚引玉。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

成礦遠(yuǎn)景區(qū)屬于華北板塊北緣晚古生代陸緣增生帶，位于錫林浩特--西烏旗--科右中旗島弧巖漿巖帶的東段。自海西期至燕山期，該區(qū)發(fā)生了大規(guī)模的巖漿活動(dòng)[9]，形成北東向展布的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶，與之伴隨的成礦作用廣泛發(fā)育。

區(qū)域地層以下寒武統(tǒng)杜爾基組和中生界侏羅系、白堊系，新生界新近系、第四系為主，局部出露元古宇寶音圖群(圖1)。下寒武統(tǒng)杜爾基組為一套海相碎屑巖夾中-中酸性火山巖和碳酸鹽巖的陸緣裂陷沉積，是本次區(qū)調(diào)工作新厘定的填圖單位，發(fā)現(xiàn)疑源類化石，缺少大化石；侏羅系和白堊系為陸相火山熔巖、陸相火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖；寶音圖群為一套遭受角閃巖相變質(zhì)的碎屑巖夾中基性火山巖地層。

1.新生界；2.中生界；3.林西組；4.杜爾基組上段；5.杜爾基組中段；6.寶音圖群；7.早白堊世侵入巖；8.中侏羅世侵入巖；9.晚三疊世侵入巖；10.中三疊世侵入巖；11.正長斑巖；12.斷層；13.韌性剪切帶;14.樣品產(chǎn)地。圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of the study area

區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，可分為華力西期、印支期和燕山期3個(gè)旋回。華力西期巖漿活動(dòng)主要受東西向斷裂構(gòu)造控制，構(gòu)成以酸性巖漿為主的規(guī)模較大的雜巖體；印支期巖漿活動(dòng)受東西向斷裂、北東向與東西向斷裂聯(lián)合控制，主要為呈帶狀延伸的巖基，由花崗閃長巖、鉀長花崗巖等過渡類型巖石組成；燕山期巖漿活動(dòng)主要受北東向斷裂構(gòu)造控制，多呈中小型巖體斷續(xù)出露。

區(qū)域構(gòu)造主要有北西向、北東向和近東西向，以北西向和北東向?yàn)橹?。北東向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主干構(gòu)造，為相互平行的復(fù)背斜、復(fù)向斜及與其伴生的斷裂，華力西晚期開始活動(dòng)，燕山期又進(jìn)一步加強(qiáng)。

2 成礦遠(yuǎn)景區(qū)成礦地質(zhì)特征

該遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)95%以上的面積被孟恩陶勒蓋巖體[1]所占據(jù)，本文依托項(xiàng)目對(duì)該巖體進(jìn)行了解體。在遠(yuǎn)景區(qū)的北緣和東緣分布有本次區(qū)調(diào)項(xiàng)目新厘定的下寒武統(tǒng)杜爾基組，二者呈侵入接觸，西緣被燕山期杜爾基巖基侵入，南緣被中生代火山巖覆蓋。

2.1 巖體與成礦的關(guān)系

通過1∶5萬精度野外地質(zhì)路線調(diào)查和1∶2 000比例尺剖面測量，將前人劃分的孟恩陶勒蓋巖體解體為中三疊世英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖，主體巖石為英云閃長巖和二長花崗巖。野外調(diào)查證據(jù)表明花崗閃長巖侵入英云閃長巖，二長花崗巖侵入花崗閃長巖及寒武系杜爾基組，由此可以確定各巖體形成時(shí)序?yàn)橛⒃崎W長巖→花崗閃長巖→二長花崗巖。各巖體中脈巖均比較發(fā)育，英云閃長巖內(nèi)普遍發(fā)育北西向偉晶巖脈和北北西向輝長閃長玢巖脈、細(xì)粒白云母花崗閃長巖脈、北東向石英脈等；花崗閃長巖內(nèi)發(fā)育石英脈、安山玢巖脈、閃長玢巖、石英二長斑巖、花崗偉晶巖、花崗斑巖及二長花崗巖等；二長花崗巖中發(fā)育花崗斑巖脈、石英脈等。

2.1.1 巖石礦物學(xué)特征

英云閃長巖 巖石呈淺灰黃色--灰黃色，具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖2a)。礦物組成以斜長石和石英為主，其次為鉀長石、白云母。斜長石呈淺灰白色，自形--半自形板狀，聚片雙晶發(fā)育，粒徑1～3 mm，以1～2 mm為主，體積分?jǐn)?shù)為45%～54%，沿解理被細(xì)片狀白云母浸染狀交代；鉀長石呈0.5～1.0 mm板狀，體積分?jǐn)?shù)為5%～10%，具格狀雙晶；石英他形粒狀，部分次生石英較自形粒狀，體積分?jǐn)?shù)為25%～35%；白云母0.5～1.0 mm片狀，體積分?jǐn)?shù)為10%～15%，沿解理有少量黑云母殘留，多褪色析出鐵質(zhì)。

a.英云閃長巖(PM216-7)顯微照片；b.花崗閃長巖(PM215-4)顯微照片；c和d.二長花崗巖(PM213-7)顯微照片，d見斜長石聚片雙晶。Qtz.石英；Pl.斜長石；K.鉀長石；Bt.黑云母。圖2 孟恩陶勒蓋巖體礦物學(xué)鏡下特征Fig.2 Microphonegraph of the Meng’entaolegai rocks

花崗閃長巖 巖石風(fēng)化面灰色--灰黃色，新鮮面淺灰色--淺灰白色，具中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖2b)。礦物組成為斜長石、石英、鉀長石及黑云母。斜長石，粒徑1～3 mm，一般2～3 mm，呈淺灰白色，自形板柱狀，體積分?jǐn)?shù)為45%～50%；鉀長石呈淺黃色，半自形粒狀，2～4 mm,粗大板狀，個(gè)別內(nèi)部具細(xì)粒斜長石包體，體積分?jǐn)?shù)為15%～20%；石英多為無色透明，他形粒狀，填隙狀分布，粒徑2～3 mm，體積分?jǐn)?shù)約為25%；黑云母為2 mm左右，鱗片狀，體積分?jǐn)?shù)為6%～10%；少量白云母；副礦物(磁鐵礦、磷灰石)微量。

二長花崗巖 巖石風(fēng)化面淺灰色--灰黃色，新鮮面淺灰色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖2c和d)。巖石由鉀長石、中更長石、石英、白云母及少量石榴石等組成。長英礦物粒度0.3～2.0 mm，個(gè)別達(dá)到3 mm；白云母0.1～2.0 mm片狀；石榴石0.05～0.90 mm粒狀；黑云母多已褪變?yōu)榘自颇?，有少量殘留。體積分?jǐn)?shù)：鉀長石(以微斜長石為主)25%～45%，中更長石25%～44%，石英25%～27%，黑云母(多已褪變?yōu)榘自颇?約5%，白云母約3%，石榴石少量。

2.1.2 巖石地球化學(xué)特征

據(jù)本次區(qū)調(diào)工作獲得了巖體主量(表1)、微量(表2)、稀土及光譜(表3)測試數(shù)據(jù)。其中，巖石主量、微量、稀土和光譜測試由國土資源部東北礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成，主量測試儀器為X熒光光譜儀，微量、稀土和譜測試儀器為ICP質(zhì)譜儀。英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的主量元素w(SiO2)為67.41%～76.21%，w(K2O)為3.00%～5.64%，均屬高鉀鈣堿性系列，由早到晚總體表現(xiàn)酸性增強(qiáng)，堿度加大，鋁質(zhì)降低，鎂、鐵減少的趨勢；Al2O3/(Na2O+K2O+CaO)值均大于1.1，標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算剛玉分子大于1%，n(87Sr)/n(86Sr)普遍大于0.708，n(143Nd)/n(144Nd)值為0.512 4～0.513 7，通過與I型、S型花崗巖的礦物特征及化學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比(表4)，均與S型花崗巖特征相符，顯示該巖體主要是殼源物質(zhì)熔融的產(chǎn)物。巖石的鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.013～1.249，A/NK為1.16～1.50，屬于過鋁質(zhì)花崗巖范疇[10]。

表1 孟恩陶勒蓋巖體主量元素分析結(jié)果

表2 孟恩陶勒蓋巖體微量元素分析結(jié)果

表3 孟恩陶勒蓋巖體光譜分析結(jié)果

表4 三種巖性礦物和化學(xué)特征與I型、S型花崗巖特征對(duì)比表

英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的稀土元素總量均不高，多數(shù)小于200×10-6，稀土元素配分曲線為右傾型，輕、重稀土分餾明顯，輕稀土富集，重稀土基本未分異，均見Eu虧損[10]。

英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的微量元素具有富集大離子親石元素Rb、K、U、Th，虧損高場強(qiáng)元素Ti的特點(diǎn)，且富集和虧損隨巖漿演化而增強(qiáng)。微量元素w(Ba)為(166.79～722.97)×10-6，w(Sr)為(50.49～368.53)×10-6，均較低，反映其物源可能是殼源物質(zhì)低程度部分熔融的產(chǎn)物(圖略)。微量元素ORG (ocean ridge granite) 標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖顯示，英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的微量元素分布特征與1984年P(guān)earce 等綜合同碰撞和后碰撞花崗巖得出的代表大陸系列花崗巖的微量元素分布特征極為相似(圖3)。

通過將英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的光譜測試數(shù)據(jù)(表3)與鄢明才、遲清華[11]給出的內(nèi)蒙興安--吉黑造山帶上地殼的元素豐度進(jìn)行對(duì)比(表5)，求得各巖石的濃集系數(shù)K(表6)。濃集系數(shù)的大小可以說明元素的富集程度：K≤0.6，相對(duì)貧化；0.6～1.0，正常分布；1.0～1.5，相對(duì)偏高；1.5～3，明顯富集；K>3，強(qiáng)富集。結(jié)果顯示：英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖均見Pb、W、Sn、Ag的明顯富集，且隨著巖漿的演化，W、 Sn的富集明顯增強(qiáng)；而Cu均相對(duì)貧化，隨著巖漿的演化，貧化也漸增強(qiáng)。

●英云閃長巖;■花崗閃長巖;▲二長花崗巖。圖中灰色區(qū)域是Pearce等1984年綜合同碰撞和后碰撞花崗巖得出的代表大陸系列花崗巖微量元素的分布范圍。圖3 各巖體微量元素ORG標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖Fig.3 Ocean ridge granite standardized spider diagram of trace elements for rock mass

巖性代號(hào)樣品數(shù)w(Cu)/10-6w(Pb)/10-6w(Zn)/10-6w(W)/10-6w(Sn)/10-6w(Mo)/10-6w(Au)/10-9w(Ag)/10-6數(shù)據(jù)來源英云閃長巖γδοT2129.032.653.10.84.60.50.80.1643本文花崗閃長巖γδT2176.1446.0166.301.087.150.511.040.19本文二長花崗巖ηγT2106.4741.4452.481.578.680.531.030.13本文內(nèi)蒙興安總地殼2015830.451.40.450.90.055文獻(xiàn)[11]吉黑造山帶上地殼1316630.51.80.50.80.057文獻(xiàn)[11]中下地殼2515960.41.20.40.950.054文獻(xiàn)[11]

表6 各巖體成礦元素濃集系數(shù)

2.1.3 巖體侵位時(shí)代

1∶20萬區(qū)調(diào)在孟恩陶勒蓋銀鉛鋅礦區(qū)測得斜長花崗巖(本文的英云閃長巖)中黑云母K-Ar年齡為281.1 Ma，Rb-Sr等時(shí)線年齡為246.79 Ma[1]。江思宏等[2]測得孟恩陶勒蓋巖基中黑云母斜長花崗巖(本文的英云閃長巖)的鋯石年齡為(240.5±1.2) Ma，MSWD=0.48、白云母斜長花崗巖(本文花崗閃長巖)的鋯石年齡為(234.3±3.2) Ma，MSWD=0.21。本次區(qū)調(diào)工作通過鋯石U-Pb(LA-ICP-MS)測年(由國土資源部華北礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成)獲得了英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的加權(quán)平均年齡分別為(260±34) 、(234±1)和(230±1) Ma[12]；獲得的年齡數(shù)據(jù)與野外地質(zhì)工作中實(shí)測的巖體形成時(shí)序相符，與江思宏等[2]所測年齡數(shù)據(jù)相近。本次工作所獲年齡數(shù)據(jù)可代表或更接近巖體侵位與結(jié)晶時(shí)代，即英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖均是中三疊世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，認(rèn)為該區(qū)存在印支期構(gòu)造-巖漿事件。

巖石地球化學(xué)特征表明，由孟恩陶勒蓋巖體解體的英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖屬富Si，過鋁質(zhì)，具有S型花崗巖特征的高鉀鈣堿性花崗巖類，結(jié)合年代學(xué)數(shù)據(jù)認(rèn)為其形成于印支期的碰撞造山環(huán)境。光譜數(shù)據(jù)分析顯示成礦元素富集較好，具有較好的成礦潛力。因此對(duì)巖體與成礦的關(guān)系進(jìn)行了研究。

通過資料收集、總結(jié)和野外礦點(diǎn)檢查工作，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)礦床、礦點(diǎn)的成礦特征相近、成因類型相似：已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)大部分都分布在花崗閃長巖和二長花崗巖的巖體內(nèi)部，礦脈、礦化嚴(yán)格受東西向或北東向或北西向壓扭性斷裂控制，且礦體與圍巖界限清楚。只有少數(shù)礦脈分布在巖體與下寒武統(tǒng)杜爾基組外接觸帶上，亦受斷裂控制。據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查，控礦斷裂的形成晚于巖體。以上地質(zhì)特征表明遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)礦床相對(duì)于巖漿巖圍巖是后成的。內(nèi)蒙古地礦局115隊(duì)[3]通過對(duì)遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)諸多礦床、礦點(diǎn)(包括孟恩、查干楚魯、義羅花、放牛窩鋪等)δ18O的研究對(duì)比，認(rèn)為遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)為同期成礦。張炯飛等[5]通過Ar-Ar同位素測年獲得孟恩陶勒蓋礦云英巖化階段形成的白云母坪年齡為(179.0±1.5) Ma，等時(shí)線年齡為(182.3±3.8) Ma[5]。趙一鳴等[13]獲得孟恩陶勒蓋礦礦石鉛模式年齡190 Ma。據(jù)內(nèi)蒙古地礦局115隊(duì)[3]研究結(jié)果可知，查干楚魯、護(hù)林站礦石鉛的模式年齡分別為149.8和153.6 Ma，而本次研究工作獲得英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖的加權(quán)平均年齡分別為(260±34) 、(234±1)和(230±1) Ma，年齡數(shù)據(jù)也支持這些巖體并非遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的成礦母巖的觀點(diǎn)，各巖體及斷裂構(gòu)造很可能只是為礦床提供了儲(chǔ)存空間，而成礦物質(zhì)另有來源，那么成礦物質(zhì)的來源是接下來要討論的問題。

筆者收集了遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)典型礦床的硫、鉛、氧同位素?cái)?shù)據(jù)(表7、8和9)，數(shù)據(jù)表明：成礦熱液以巖漿深源硫?yàn)橹?，地層及生物硫的混染較微弱；礦石鉛為正常鉛，主要來自島弧造山帶的火山巖漿作用；氧同位素組成顯示成礦流體主要來自巖漿作用。通過分析各礦床礦體富集分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)位于遠(yuǎn)景區(qū)中部呈東西向展布的孟恩陶勒蓋礦床由深到淺分為下、中、上3個(gè)礦脈群，下脈群位于礦床西部，向東依次為中脈群和上脈群。在主成礦階段，西段礦體形成溫度為270～350 ℃，中段礦體為240～330 ℃，東段礦體為180～250 ℃[8]。成礦元素具有西部富集Zn(Cu)、中部富集Zn-Pb-Ag、東部富集Pb-Ag的特點(diǎn)。據(jù)此我們推測成礦熱液來源于孟恩陶勒蓋礦床的西部深部；此外，位于孟恩陶勒蓋礦床北西方的查干楚魯鉛鋅礦床內(nèi)，礦體沿北東向斷裂分布，具有西南富、北東貧，且西南相對(duì)富鋅、北東相對(duì)富鉛的特點(diǎn)，也指示了上述可能。前人曾提出位于遠(yuǎn)景區(qū)西部的杜爾基巖體為成礦母巖的認(rèn)識(shí)，但本次工作結(jié)合野外工作和通過鋯石U-Pb測年獲得杜爾基巖體主體巖石中粒二長花崗巖的年齡數(shù)據(jù)為(210±1) Ma，認(rèn)為其為晚三疊世時(shí)間產(chǎn)物。據(jù)內(nèi)蒙古地礦局115隊(duì)[3]遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)礦石鉛的模式年齡一般為149.8～162.9 Ma，進(jìn)一步說明杜爾基巖體不可能是區(qū)內(nèi)礦床的成礦母巖。綜合以上認(rèn)識(shí)和區(qū)域地質(zhì)特征，認(rèn)為遠(yuǎn)景區(qū)的礦床成因與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)，成礦母巖可能位于該遠(yuǎn)景區(qū)外西部深部，尚未出露。

表7 成礦遠(yuǎn)景區(qū)各礦床δ34S特征

Table 7 List ofδ34S from deposits in metallogenic prospect areas

礦區(qū)礦物樣品數(shù)變化區(qū)間/‰均值/‰極差/‰資料來源孟恩陶勒蓋閃鋅礦8-0.8～+2.91.443.7文獻(xiàn)[8]方鉛礦11-1.6～+4.60.836.2文獻(xiàn)[8]黃鐵礦5+1.3～+3.32.482.0文獻(xiàn)[8]閃鋅礦8+0.3～+4.52.584.2文獻(xiàn)[14]方鉛礦8+0.7～+3.21.852.5文獻(xiàn)[14]黃鐵礦1+4.9文獻(xiàn)[14]方鉛礦1+4.5文獻(xiàn)[3]護(hù)林站方鉛礦1+2.5文獻(xiàn)[3]查干楚魯方鉛礦1+3.1文獻(xiàn)[3]閃鋅礦1+5.7文獻(xiàn)[3]

表8 成礦遠(yuǎn)景區(qū)各礦床鉛同位素特征

表9 成礦遠(yuǎn)景區(qū)各礦床氧同位素特征

2.2 地層與成礦的關(guān)系

成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要出露地層為下寒武統(tǒng)杜爾基組。光譜測試分析數(shù)據(jù)顯示該組富集成礦元素Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Au、Ag，具有很好的成礦背景，但是遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)僅小部分礦體發(fā)育在該組地層的斷裂構(gòu)造中，且嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，界限清晰。前文收集的區(qū)內(nèi)各礦床的硫、鉛、氧同位素?cái)?shù)據(jù)顯示，成礦流體主要來源于巖漿作用，地層對(duì)成礦物質(zhì)來源的貢獻(xiàn)不大。杜爾基組巖性主要為變粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、千枚狀板巖等，是非常有利的賦礦圍巖，因此該遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)地層主要起到有利圍巖的作用，較高的成礦元素含量可能還提供了部分成礦物質(zhì)，但不是主要的成礦物質(zhì)來源。

2.3 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

總結(jié)孟恩陶勒蓋成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的成礦特征，典型的共同特點(diǎn)是以花崗閃長巖或二長花崗巖等中深成侵入巖為直接圍巖，礦體呈脈狀嚴(yán)格受巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造控制，斷裂多為壓扭性斷裂。我國有不少產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi)部斷裂帶中的貴金屬礦床，如吉林海溝金礦、廣西張公嶺銀礦、吉林山門銀礦、廣東龐西洞銀礦等[4]，前人也對(duì)此類礦床提出了多種成因?qū)W說，如有巖漿熱液成因[4]、巖漿巖淋濾改造成因[10,12]、基底來源的成礦物質(zhì)斷裂充填成因[11-12]等觀點(diǎn)，但是對(duì)其成因一直沒有達(dá)成一致的認(rèn)識(shí)。以孟恩陶勒蓋銀鉛鋅多金屬礦床為例：通過礦山資料，斷裂構(gòu)造對(duì)礦體的厚度、形態(tài)有著明顯的控制作用；礦體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀基本一致。礦體主要控礦構(gòu)造為一組呈東西向展布，向東收斂的脆性斷裂，斷面向南傾斜，傾角60°～80°，東西長大于8 km，南北寬200～1 000 m，具有多期活動(dòng)特點(diǎn)。該組斷裂同時(shí)切穿了英云閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖，說明斷裂發(fā)生于巖體成巖之后。全礦床44條礦體沿東西向斷裂分布，單個(gè)礦體長400～2 000 m，延深250～500 m，傾向南，傾角一般為60°～85°，以隱伏礦體為主。發(fā)育北西、北北西向斷裂切割東西向斷裂及礦體，為成礦后斷裂。

區(qū)內(nèi)英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖明顯受近東西向的孟恩陶勒蓋--代欽塔拉--牤牛海斷裂、饅頭山--葛家屯斷裂、新艾勒--馬鞍山斷裂控制，同時(shí)，北西向饅頭山--霍勃屯--代希莫斷裂控制了花崗閃長巖和二長花崗巖的分布。研究認(rèn)為巖體是由中三疊世持續(xù)的陸內(nèi)俯沖，陸殼增厚，引起上地殼熔融形成的同碰撞型花崗巖。晚三疊世由于擠壓作用減弱，形成了杜爾基巖體和敖蘭敖日格巖體(位于遠(yuǎn)景區(qū)外西南方向)，為高鉀鈣堿性，A型花崗巖。燕山期，區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈隆升，使三疊紀(jì)深成侵入巖剝露地表，在繼承前期斷裂的基礎(chǔ)上，發(fā)育了深斷裂和強(qiáng)烈的火山-巖漿活動(dòng)，成礦熱液即在該期形成，在導(dǎo)礦斷裂的控制下于有利部位成礦，形成了遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)一系列嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制的具有相似成因類型的同期礦床。經(jīng)總結(jié)，礦體主要受北東向、北西向、北西西向和近東西向壓扭性斷裂控制。后期經(jīng)北西、北西西向等斷裂切割改造。

3 找礦前景

通過對(duì)成礦遠(yuǎn)景區(qū)成礦地質(zhì)條件的研究，筆者認(rèn)為該遠(yuǎn)景區(qū)的突出特點(diǎn)是各礦床(點(diǎn))成礦地質(zhì)條件極為相似，區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件非常有利于成礦，有較好的找礦遠(yuǎn)景，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

從巖體方面考慮：在該遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)，巖體面積達(dá)95%以上，主要為英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖，經(jīng)研究認(rèn)為成礦物質(zhì)來源與英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖無關(guān)，而與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)；前者在成礦過程中主要起到有利圍巖的作用，其巖石性質(zhì)利于借助構(gòu)造導(dǎo)礦容礦作用，于巖體內(nèi)部成礦。雖然目前并未找到確切的成礦母巖，但是遠(yuǎn)景區(qū)所處構(gòu)造位置燕山期巖漿活動(dòng)非常強(qiáng)烈，筆者認(rèn)為成礦母巖隱伏于遠(yuǎn)景區(qū)外西部尚未出露，具有存在隱伏礦體的良好潛力。

從地層方面考慮：與巖體接觸的下寒武統(tǒng)杜爾基組巖性主要為變粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、千枚狀板巖等，是非常有利的成礦圍巖，利于借構(gòu)造導(dǎo)礦作用成礦；較高的金屬元素含量背景，有可能為成礦提供部分成礦物質(zhì)，但不是主要物質(zhì)來源。

從構(gòu)造方面考慮：遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)構(gòu)造在成礦過程中意義重大，區(qū)內(nèi)構(gòu)造非常發(fā)育，且區(qū)內(nèi)各礦床(點(diǎn))均為受構(gòu)造控制的同期礦產(chǎn)，與燕山期構(gòu)造-火山巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，燕山期區(qū)內(nèi)活動(dòng)強(qiáng)烈，利于成礦物質(zhì)聚集成礦；通過對(duì)區(qū)內(nèi)典型礦床的研究，斷裂構(gòu)造對(duì)礦體的厚度、形態(tài)有著明顯的控制作用，如沿?cái)嗔褬?gòu)造的傾向，由陡變緩處礦體厚度加大，由緩變陡處礦體減薄、斷裂構(gòu)造交匯處礦體富集等。

從空間上看：區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))絕大部分產(chǎn)在遠(yuǎn)景區(qū)的中西部地區(qū)，前文通過礦體分布特征、元素富集特點(diǎn)推測成礦熱液來源于遠(yuǎn)景區(qū)外西部深部地區(qū)，所以應(yīng)著重在遠(yuǎn)景區(qū)的中部和西部地區(qū)的構(gòu)造薄弱部位找礦，并借助物探方法先找斷裂，再找礦。

4 結(jié)論

1)巖石地球化學(xué)特征顯示：由孟恩陶勒蓋巖體解體的英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖均屬具S型花崗巖特征的高鉀鈣堿性花崗巖類，且富Si，過鋁質(zhì)，主要是殼源物質(zhì)熔融的產(chǎn)物。

2)遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)各礦產(chǎn)的測年數(shù)據(jù)表明各礦產(chǎn)多形成于149.8～190.0 Ma；各礦床δ34S、鉛、氧同位素等數(shù)據(jù)顯示成礦物質(zhì)來自島弧造山帶的火山巖漿作用，認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦床的形成與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)。中三疊世的英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖及晚三疊世杜爾基巖體均非區(qū)內(nèi)礦床的成礦母巖。據(jù)礦床、礦體分布特征及成礦元素富集特征推測，成礦母巖可能在遠(yuǎn)景區(qū)外西部深部尚未出露。

3)遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)地層和巖體(英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖)主要承擔(dān)有利圍巖的作用，地層和巖體內(nèi)較高的成礦元素含量可能提供了部分成礦物質(zhì)。斷裂構(gòu)造在區(qū)內(nèi)成礦過程中起到了舉足輕重的作用。

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《吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)》征訂啟事

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《吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)》力求以繁榮和發(fā)展地質(zhì)學(xué)科科技與教育事業(yè)為重點(diǎn)，推動(dòng)科技事業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)新生力量，把期刊辦成國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流的重要園地。本刊主要刊登地質(zhì)與資源、地質(zhì)工程與環(huán)境工程、地球探測與信息技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域中的最新原創(chuàng)性科研成果。

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Metallogenic and Geological Characteristics and Prospecting Potential of Meng’entaolegai Multi Metal Metallogenic Area in Inner Mongolia

Pang Xuejiao，Song Weimin，F(xiàn)u Junyu，Tao Nan

ShenyangInstituteofGeologyandMineralResources/ShenyangCenterofGeologicalSurvey,ChinaGeologicalSurvey,Shenyang110034,China

The geochemistry and geochronology of the tonalite, granodiorite and adamellite dismantled from the Meng’entaolegai rock are studied. The geochemical analyses show the content of SiO2is between 67.41% and 76.21%, while the content of K2O is between 3.00% and 5.64%. The tonalite, granodiorite and adamellite all belong to the series of high potassium ca-alkaline. From early to late of their formation，the acidity and alkalinity are enhanced，while the aluminum, magnesium and iron are reduced. The Al2O3/(Na2O+CaO+K2O) values are higher than 1.1, the standard mineral calculationCis higher than 1%,n(87sr)/n(86sr) is generally greater than 0.708. The ratio ofn(143Nd)/n(144Nd) falls in the range of 0.512 4 to 0.513 7, the characteristics of the S-type granite, while they belong to the per-aluminous granite based on A/CNK (1.013 to 1.249) and A/NK (1.16 to 1.50). The rockmass is mainly from the melten shell material. They are enriched in LILE elements of Rb, K, U, Th, depleted of Ti. The deficiency of Ba, Sr may reflect that the source is derived from the partial melting of the crust. The LA-ICP-MS dating respectively presents three weighted average ages for the tonalite, granodiorite and adamellite: (260±34) Ma, (234±1) Ma, and (230±1) Ma. It indicates the existence of the magmatic activity during Middle Triassic and Indosinian period. According to the distribution of minerals and ores, as well as theδ34S, Pb, O isotopic data of the deposits, the source of metallogenic materials was mainly related to the magmatic activity in Yanshan period, the corresponding mother rock may exist in deep underground in the western prospecting area. The rock and the stratum are mainly responsible for the favorable wall rock in the ore-forming process; the fault structures played a significant role in ore flowing and storing. Further attention should be paid to the ore prospecting work.

Meng’entaolegai polymetallicdeposit; metallogenic prospective area; metallogenic geological characteristics；geochemical；chronology；S-type granite

10.13278/j.cnki.jjuese.201502112.

2014-07-12

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目(1212010881212，1212011120646，1212011085210)

龐雪嬌(1984--)，女，工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及區(qū)域礦產(chǎn)方面研究，E-mail:pangxj85@aliyun.com

宋維民(1983--)，男，工程師，博士研究生，主要從事巖石學(xué)方面研究，E-mail:swmws@126.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201502112

P618.2

A

龐雪嬌，宋維民，付俊彧，等.內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)的成礦地質(zhì)特征及找礦前景.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2015,45(2):483-494.

Pang Xuejiao，Song Weimin，F(xiàn)u Junyu，et al.Metallogenic and Geological Characteristics and Prospecting Potential of Meng’entaolegai Multi Metal Metallogenic Area in Inner Mongolia.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(2):483-494.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201502112.