內(nèi)蒙古金巴山東銅礦床地質(zhì)特征與成因研究

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世紀初期發(fā)現(xiàn)的一個小型熱液型銅礦床，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、小狐貍山鉬礦和獨龍包鉬礦等。該區(qū)花崗巖類分布廣泛，出露面積約占整個研究區(qū)的30%?；◢弾r類的形成時間可從前寒武紀一直延續(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、斑點狀、星點狀和細脈狀等構(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，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際觀察，取樣化驗分析，鏡下光片對比分析，以及區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的幾個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，筆者認為該銅礦床成礦屬于巖漿熱液通過近東西向斷裂運移至該區(qū)，并對綠條山組變質(zhì)地層進行交代，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。

參考文獻：

[1] 江思宏，聶鳳軍等.北山地區(qū)巖漿活動與金成礦作用關(guān)系探討.礦床地質(zhì)2006，25：137-141.

[2] 李進文，裴榮富等.內(nèi)蒙古白乃廟銅礦成礦地質(zhì)演化.礦床地質(zhì).2002，21：405-408.

[3] 侯萬榮，聶鳳軍等.內(nèi)蒙古中西部鉬多金屬礦床地質(zhì)特征及其動力學(xué)背景.地質(zhì)與勘探.2010，46（5）：751-763.

[4] 佘宏全，張德全等.青海省烏蘭烏珠爾斑巖銅礦床地質(zhì)特征與成因.中國地質(zhì).2007，34（2）：306-313.

[5] 王國政.內(nèi)蒙古安樂錫銅礦床地質(zhì)特征及成因.礦床地質(zhì).1997，16（3）：260-270.