郭霄仙 關(guān)鍵東 張穎
摘 要: 金巴山東銅礦床位于北山晚華里西地槽褶皺帶內(nèi),是21世紀(jì)初期發(fā)現(xiàn)的一個(gè)小型熱液型銅礦床,礦床賦存于下石炭統(tǒng)綠條山組地層中,為一套由石英巖、變質(zhì)砂巖、黑云斜長角閃巖組成的區(qū)域變質(zhì)巖建造。礦體受斷裂控制明顯。筆者采用野外觀察、顯微鏡觀察、相似礦床綜合類比等技術(shù)方法對該礦床的成因進(jìn)行了比較深入的研究分析,結(jié)合礦床中發(fā)育的熱液型礦床典型的蝕變現(xiàn)象,筆者認(rèn)為該礦床屬于海西期晚期階段形成的與花崗巖漿有關(guān)的中低溫?zé)嵋盒豌~礦床。這對該區(qū)今后找礦工作具有重要指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞: 金巴山東銅礦床; 地質(zhì)特征; 礦床成因; 內(nèi)蒙古
1. 成礦地質(zhì)背景
金巴山東銅礦床位于內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗境內(nèi),產(chǎn)于北山成礦帶中的黑鷹山—烏珠爾嘎順鐵、銅、金成礦帶西段,區(qū)內(nèi)巖漿活動較為頻繁,構(gòu)造發(fā)育,以規(guī)模巨大的斷裂和緊密線狀褶皺交織成醒目的近東西向構(gòu)造格局。主要由一系列近東西向展布的褶皺、沖斷層和擠壓破碎帶所組成。該區(qū)是中國一個(gè)重要的成礦區(qū),內(nèi)蒙古西部是該成礦區(qū)的一部分,其中礦產(chǎn)資源豐富。先后發(fā)現(xiàn)了額勒根烏蘭烏拉鉬銅礦、流沙山鉬金礦、小狐貍山鉬礦和獨(dú)龍包鉬礦等。該區(qū)花崗巖類分布廣泛,出露面積約占整個(gè)研究區(qū)的30%?;◢弾r類的形成時(shí)間可從前寒武紀(jì)一直延續(xù)到中生代燕山期,以海西期,尤其是海西晚期的花崗巖類出露面積最廣。
2. 礦床地質(zhì)特征
礦體特征:礦床產(chǎn)于北山晚華里西地槽褶皺帶內(nèi),賦礦圍巖為下石炭統(tǒng)綠條山組,地層巖性為石英巖、變質(zhì)砂巖、黑云斜長角閃巖,銅礦體主要賦存于北東向、近東西向次級斷裂中,共圈定了3條工業(yè)礦體,呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦體受后期構(gòu)造影響,深部斷續(xù)分布,礦體走向40°~85°,傾角60°~80°,長40~200m,厚0.72~7.21m,品位Cu0.40×10-2-2.52×10-2,礦石組構(gòu)特征:礦石結(jié)構(gòu)有半自形—它形晶粒狀、交代殘余、交代格架、交代假象等結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有稀疏浸染狀、斑點(diǎn)狀、星點(diǎn)狀和細(xì)脈狀等構(gòu)造。礦石類型為黃銅礦化銅礦石。
礦石礦物成分:礦石礦物成分較簡單,金屬礦物有黃銅礦及斑銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦及少量的針鐵礦(且粒度較細(xì),分布于磁鐵礦顆粒間),脈石礦物:主要是石英,長石、角閃石、云母、碳酸鹽等礦物,其他副礦物主要為鋯石和磷灰石。其次為蝕變礦物次閃石、絹云母、黑云母、綠泥石和綠簾石。
圍巖蝕變特征:礦體圍巖為石英巖、變質(zhì)砂巖和黑云斜長角閃巖變質(zhì)巖,圍巖蝕以黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化為主,硅化、鉀化、綠簾石化次之。具有明顯的蝕變分帶現(xiàn)象
3. 礦床成因研究
成礦物質(zhì)來源:區(qū)域化探資料顯示,本區(qū)以Cu元素為主的異常異常強(qiáng)度高,濃度分帶明顯,異常受地層和巖體雙重控制,以地層控制為主,多呈北東向展布。出露的地層以石炭系下統(tǒng)綠條山組為主,其銅背景含量明顯高于其他元素,因此認(rèn)為,金巴山東銅礦床的成礦物質(zhì)主要來自于綠條山組地層。
礦床成因分析:
通過參考前人研究成果知道,古生代板塊張合發(fā)展階段,在中國境內(nèi)加里東構(gòu)造旋回、海西構(gòu)造旋回,特別海西旋回在西部、北部地區(qū)發(fā)育完整,發(fā)生了巖漿成礦作用、沉積成礦作用及變質(zhì)成礦作用,正因此在祁連地區(qū)形成白銀廠式銅礦床,阿爾泰、東天山、昆侖—阿爾金等一批比較典型的銅礦床。早二疊世晚期,哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊的最終碰撞,在北山地區(qū)又再一次誘發(fā)了大規(guī)模的巖漿侵入與噴發(fā)活動以及大規(guī)模的成礦作用。而強(qiáng)烈的巖漿侵入活動使得變質(zhì)巖中礦源層活化,為后來的成礦提供了必要的物質(zhì)條件。
筆者通過野外詳細(xì)的礦化蝕變現(xiàn)象觀察,根據(jù)礦床產(chǎn)出地質(zhì)特征,結(jié)合我國類似銅礦床對比分析,礦床的形成明顯受區(qū)域性構(gòu)造的控制。結(jié)合野外和鉆孔巖芯的實(shí)際觀察,取樣化驗(yàn)分析,鏡下光片對比分析,以及區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)銅礦體無一例外地都賦存于石炭系下統(tǒng)綠條山組變質(zhì)砂巖、石英巖、角閃巖及華力西晚期鉀長花崗巖等不同巖石中,說明礦體圍巖對巖性無明顯的選擇性;但從其空間分布特征分析,整體受近東西向區(qū)域構(gòu)造的控制,銅礦體均產(chǎn)于華力西晚期鉀長花崗巖侵入與地層接觸帶的外接觸帶中,因此,筆者認(rèn)為該銅礦床成礦屬于巖漿熱液通過近東西向斷裂運(yùn)移至該區(qū),并對綠條山組變質(zhì)地層進(jìn)行交代,萃取其中的銅元素,使其活化遷移并在層間斷裂或次級構(gòu)造中與巖漿熱液中銅元素疊加富集成礦。經(jīng)過巖漿熱液成礦作用之后,硫化物經(jīng)過氧化形成了孔雀石、褐鐵礦等礦物,構(gòu)成了地表的礦化蝕變帶。成礦時(shí)代應(yīng)屬華力西晚期。礦床類型屬巖漿熱液型銅礦床。
筆者通過本次較為粗淺的研究,基本闡述了金巴山銅礦的成礦模式及成因,希望能為該區(qū)后期外圍找礦提供借鑒。
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