【摘要】烏拉山金礦大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)北緣,內(nèi)蒙地軸西南部,陰山隆起帶中段,南鄰鄂爾多斯坳陷帶的呼包斷陷,處于兩個(gè)Ⅱ級(jí)大地構(gòu)造單元的臨界處。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造以烏拉山復(fù)背斜和大青山復(fù)背斜為代表,烏拉山復(fù)背斜位于斷隆西段,呈東西向展布,斷裂構(gòu)造以東西向的烏拉山山前大斷裂(呼包斷裂),臨河—武川大斷裂為主。本文對(duì)研究區(qū)地層及構(gòu)造特征進(jìn)行了詳細(xì)研究,并對(duì)礦床成因及成礦規(guī)律進(jìn)行了深入研究,對(duì)以后的工作具有十分重要的參考意義。
【關(guān)鍵詞】烏拉山金礦;地質(zhì)特征;成礦原因;成礦規(guī)律
1、礦區(qū)地層
礦區(qū)出露地層較為簡(jiǎn)單,主要為上太古界烏拉山(巖)群腦包山組(Ar2wl3),其次為第四系(Q4)殘坡積、沖洪積物。烏拉山(巖)群腦包山組為上太古界老變質(zhì)巖屬烏拉山復(fù)背斜的南翼,礦區(qū)內(nèi)呈向南西傾斜的單斜構(gòu)造,局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,受構(gòu)造變動(dòng)及巖漿活動(dòng)影響,巖層產(chǎn)狀變化較大,地層走向以北西西為主,傾角從20°~85°不一。根據(jù)巖石礦物組分及其分布由北向南,由老至新可劃分為五個(gè)巖段:黑云母角閃斜長(zhǎng)變粒巖(Ar2wl3(1)),黑云角閃二長(zhǎng)片麻巖(Ar2wl3(2)),含榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖(Ar2wl3(3)),黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖(Ar2wl3(4)),黑云二長(zhǎng)片麻巖(Ar2wl3(5))。
2、礦區(qū)構(gòu)造
(1)褶皺構(gòu)造
礦區(qū)地層從北到南,由老變新,呈現(xiàn)單斜構(gòu)造,屬于烏拉山背斜的南翼。地層以南傾為主,傾角變化很大,從20°—85°,局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)。層間小褶曲很發(fā)育,連續(xù)性的成群出現(xiàn),巖層中的扭曲褶皺發(fā)育也相當(dāng)強(qiáng)烈。
(2)斷裂構(gòu)造
呼—包斷裂帶發(fā)育在礦區(qū)的南側(cè),為南傾斜的區(qū)域性正斷層,礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造均屬其次級(jí)構(gòu)造,十分發(fā)育。從形成時(shí)間上可劃分為成礦前、成礦期和成礦后三期斷裂構(gòu)造,其主要特征如下:
1)成礦前斷裂:多被早期脈巖充填,與褶皺變質(zhì)作用多相伴生,其產(chǎn)狀多與地層層間破碎帶產(chǎn)狀相一致,被花崗偉晶巖及輝綠玢巖脈充填,其規(guī)模一般不大,寬在0.3米—1米,長(zhǎng)數(shù)十米—百余米。
2)成礦期斷裂構(gòu)造:區(qū)內(nèi)存在數(shù)十米至數(shù)百米寬的鉀長(zhǎng)石化構(gòu)造蝕變巖帶,走向65°,傾向北西,長(zhǎng)達(dá)十余千米,與之派生的一組近東西向張性斷裂帶十分發(fā)育,與蝕變帶交角20°左右。該組斷裂帶鉀長(zhǎng)石化、硅化、碳酸化等石英脈比較發(fā)育,是成礦期的主要斷裂構(gòu)造,是鉀長(zhǎng)石—石英脈型金礦化的主要容礦構(gòu)造。13號(hào)脈是該期斷裂構(gòu)造的代表,構(gòu)造多分枝,形態(tài)多變,其性質(zhì)多屬張扭性,為主要的容礦構(gòu)造。
3)成礦期后斷裂:可分為北東向、北西向及北東東向三組,其中北東向斷層規(guī)模較大,如F109、F2、F105、F100、F10等。這些斷裂多具壓扭性平推之?dāng)嗔研再|(zhì),其中:
F10:位于13號(hào)脈211勘探線附近,礦區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)大于800米,寬0.5米,傾向270°—295°,傾角72°,為平移的逆斷層,在1118米中段水平斷距78米,垂直斷距20.5米,巖石破碎,見斷層泥、擦痕、鏡面等特征。
F100:位于13號(hào)脈100號(hào)勘探線,礦區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)800米,傾向270°,傾角76°,為平移的逆斷層,破碎帶寬約10米,斷面光滑,見斷層泥,地表呈負(fù)地形,使13號(hào)脈礦體水平位移達(dá)78米,斜向滑動(dòng)距離達(dá)107米,垂直斷距32米。
3、礦床成因
根據(jù)對(duì)研究區(qū)地層與構(gòu)造特征的詳細(xì)研究,按礦床中各種礦物形成時(shí)代、礦物之間的蝕變年代及穿插關(guān)系、成礦物理化學(xué)條件的變化將主成礦期分為4個(gè)成礦階段:金-石英-鉀長(zhǎng)石階段是金的次要成礦階段;金-多金屬硫化物-石英階段是金的主要成礦階段;金-黃鐵礦-石英階段是形成黃鐵絹英巖化的主要階段;金-石英碳酸巖階段,為本區(qū)熱液作用的最后階段,以出現(xiàn)團(tuán)塊狀或不規(guī)則脈狀方解石及自形晶石英為特征,石英脈和碳酸巖脈常常切穿前3個(gè)成礦階段的產(chǎn)物,容礦構(gòu)造性質(zhì)為壓張扭性。烏拉山群變質(zhì)巖在區(qū)域變質(zhì)、混合巖化過程中,金與其他元素以絡(luò)合物狀態(tài)發(fā)生活化遷移富集,既提供物質(zhì)條件又形成初始礦源層。重熔巖漿活動(dòng)又激發(fā)了物質(zhì)活化,并在成巖晚期大量堿性溶液在運(yùn)移過程中汲取金及其他元素,在呼和浩特-包頭山前大斷裂帶的導(dǎo)礦構(gòu)造中運(yùn)移、活動(dòng),大氣降水的加入致使成礦熱液在次級(jí)容礦構(gòu)造中充填、沉淀成礦。同時(shí)脈巖促進(jìn)了富集,改變了賦存狀態(tài)。后期疊加的脆性斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng),破壞礦脈展布和形態(tài),最終形成哈達(dá)門金礦床。所以其礦床成因是多源—變質(zhì)巖、巖漿巖和脈巖;多種熱液—變質(zhì)水、巖漿水、大氣降水(熱鹵水);斷裂構(gòu)造控礦—充填、破碎蝕變;多階段等所構(gòu)成的復(fù)合成因金礦床。
4、成礦規(guī)律
(1)烏拉山群腦包山組的角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖和角閃斜長(zhǎng)片麻巖是主要的賦礦層位,在這種層位的構(gòu)造蝕變帶和石英脈礦化度較高。呼—包山前大斷裂帶是區(qū)域性的導(dǎo)礦構(gòu)造,距離其3-5Km的范圍內(nèi)的北翼下盤次級(jí)構(gòu)造體系屬于容礦構(gòu)造,對(duì)成礦有利。
(2)脈巖發(fā)育地區(qū),特別是鉀長(zhǎng)石脈、花崗偉晶巖脈密集區(qū)對(duì)成礦有利。在水平方向上在礦脈中存在間隔分布的無礦段,其跨度大小不一,變化復(fù)雜。
(3)礦化存在跳躍性,而且品位由淺部往深部有變低趨勢(shì),存在礦化富集段—弱礦化段—無礦段—礦化富集段的規(guī)律,但是其間隔距離不固定,需要在深部探礦中總結(jié)研究。礦體側(cè)伏規(guī)律不明顯。
(4)發(fā)育鉀長(zhǎng)石化、硅化、絹云母化、綠泥石化和黃鐵礦化,對(duì)成礦有利。斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀、厚度、分支復(fù)合變化部位易形成富礦體。構(gòu)造蝕變型礦化和含黃鐵石英脈型礦化間隔分布,預(yù)測(cè)深部將出現(xiàn)厚大低品位構(gòu)造蝕變巖型礦體。
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作者簡(jiǎn)介:馬占青,男,1987-,資源勘察助理工程師,主要從事礦山地質(zhì)技術(shù)與管理工作。