李述國(guó),王 寧,肖 劍
(有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心,北京 100012)
王根敖包鐵礦區(qū)位于西烏珠穆沁旗所在地巴彥烏拉鎮(zhèn)南東28公里,行政區(qū)劃隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市西烏珠穆沁旗阿拉坦高勒蘇木管轄。本區(qū)大地構(gòu)造位于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系、愛(ài)力格廟~錫林浩特中間地塊,南、北兩側(cè)為晚華力西地槽,大興安嶺中生代巖漿巖帶南段西側(cè)。北部為二連~賀根山深斷裂帶,南鄰西里廟~達(dá)青牧場(chǎng)擠壓破碎帶,褶皺斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷裂以北東向擠壓斷裂構(gòu)造帶為主,控制著區(qū)內(nèi)巖漿巖的分布,區(qū)內(nèi)地層出露較為齊全[1-3]。
本區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,主要以鐵、銅、鉛、鋅、銀、鉬、錫、鋰、金、煤炭、螢石、石灰?guī)r為主。
王根敖包鐵礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單,地表廣泛分布第四系全新統(tǒng)(Qh),區(qū)內(nèi)零星出露上古生界石炭系阿木山組上段(C3a4)地層。阿木山組((C3a4)地層為賦礦層位。
上石炭統(tǒng)阿木山組上段(C3a4)地層與成礦關(guān)系密切,出露于礦區(qū)中西部,巖性主要為灰色、淺灰色、深灰色、黃綠色生物碎屑灰?guī)r夾變質(zhì)含礫砂巖、變質(zhì)硬砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、變質(zhì)礫巖,產(chǎn)珊瑚化石。地層產(chǎn)狀穩(wěn)定均呈單斜產(chǎn)出,傾向135°~175°,傾角35°~50°,厚度大于1006m。其中灰?guī)r主要分布于礦區(qū)中西部,部分灰?guī)r受巖漿熱液接觸交代作用,已變成矽卡巖,地表僅偶見(jiàn)其交代殘余的殘塊,呈灰白色一黃灰色,厚層狀,巖石由碳酸鹽、粘土質(zhì)隱晶狀礦物組成。
礦區(qū)內(nèi)上石炭統(tǒng)阿木山組上段(C3a4)地層除受斷裂影響地段外,礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀基本一致,為一單斜構(gòu)造,褶皺構(gòu)造不發(fā)育,但斷裂較發(fā)育。礦區(qū)巖漿巖受北東向斷裂控制,呈巖株?duì)?、巖基狀分布,為一中基性雜巖體,巖石類(lèi)型主要有石英斑巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖等,其中僅石英閃長(zhǎng)巖出露地表。
王根敖包鐵礦礦床具有典型的矽卡巖蝕變分帶,礦床應(yīng)為矽卡巖成因,根據(jù)目前掌握資料,引矽卡巖蝕變的侵入巖體主要為輝長(zhǎng)~輝綠巖,且受構(gòu)造通道限制,后期構(gòu)造疊加富集作用明顯,為矽卡巖鐵礦床。
從區(qū)域構(gòu)造特征及演化史來(lái)看,與成礦有關(guān)的雜巖體是由不同巖石類(lèi)型組成的,主要有英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖等,西側(cè)發(fā)育輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)輝綠巖、輝綠巖或輝綠玢巖等。巖石組合在生成時(shí)間上略有先后,其順序大致先是輝長(zhǎng)巖類(lèi),其后為輝綠巖類(lèi),最后是中酸性巖類(lèi)。巖漿演化從基性向中酸性轉(zhuǎn)化,同期次的巖漿活動(dòng),可能同時(shí)形成了礦區(qū)南東9km處的阿拉坦高勒釩鈦磁鐵礦[4-6]。
王根敖包鐵礦位于米生廟復(fù)背斜南東翼,復(fù)背斜褶皺軸呈北東向,礦區(qū)導(dǎo)礦、控礦斷裂大致與區(qū)域性北東向斷裂走向一致,為一組北東30°~40°方向的小斷層,長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米不等。破碎帶寬0.2m~2m斷層面粗糙,見(jiàn)有棱角狀張性斷層角礫,屬?gòu)埿詳嗔?,為礦液的運(yùn)移和成礦提供了良好條件,含礦巖漿即沿此類(lèi)斷裂充填交代,形成矽卡巖礦物與磁鐵礦體。礦區(qū)還發(fā)育一組近東西向的小型高角度張性斷裂和北東向壓扭性斷裂,北東向壓扭性斷裂晚于近東西向張性斷裂并錯(cuò)切該組斷裂,兩組斷裂常破壞礦體或使其發(fā)生位移,造成礦體破碎并錯(cuò)切礦體,但一般斷距不大,多在1m~3m左右。
(1)巖性標(biāo)志:①硅鈣界面形成矽卡巖帶是重要找礦標(biāo)志,黃綠色-紅褐色矽卡巖與礦化關(guān)系密切;②含礦輝長(zhǎng)巖體及與之空間相疊加的輝綠巖脈,或其他巖體與阿木山組上段(C3a4)灰?guī)r地層接觸部位,與鐵礦體成因有直接關(guān)系,它們的分布及展布特征,也控制的鐵礦體的產(chǎn)出。
圖1 內(nèi)蒙古西烏旗王根敖包鐵礦區(qū)地質(zhì)、物探和化探綜合異常靶區(qū)平面圖
地球物理標(biāo)志:高磁異常是尋找磁鐵礦的有效方法,可大體推斷鐵礦體、礦化帶或礦體規(guī)模,高激化、低電阻異??扇Χń饘倭蚧镂g變帶或礦體的分布,有助于尋找隱伏礦體。
地球化學(xué)標(biāo)志:Au-Hg-Cu-Zn-W-Sn-Sb-As-Bi-Co-Ag-Mo綜合異常呈帶狀分布于北東向斷裂帶及巖體與地層的接觸帶,推斷該異常為礦化蝕變引起土壤或水系沉積物地球化學(xué)異常。
(2)礦區(qū)構(gòu)造組合為復(fù)式背斜+斷裂帶+侵入構(gòu)造,具有有利的基底構(gòu)造層、成礦構(gòu)造與儲(chǔ)礦構(gòu)造空間,成礦雜巖體具有明顯的巖相學(xué)分帶與強(qiáng)烈的巖漿分異演化作用,能夠形成較大規(guī)模的熱液蝕變作用和矽卡巖蝕變帶,是尋找矽卡巖型鐵礦及銅鋅多金屬礦床的有利地段。
(3)含礦輝長(zhǎng)巖體及與之空間相疊加的輝綠巖脈,或其他巖體體與阿木山組上段(C3a4)灰?guī)r地層接觸部位,與鐵礦體成因有直接關(guān)系,它們的分布及展布特征,也控制的鐵礦體的產(chǎn)出,對(duì)于目前地表圈定的巖體附近的矽卡巖蝕變帶仍是進(jìn)一步找礦的重點(diǎn)部位。
(4)礦區(qū)地表鉆ZK1501、ZK701和ZK001分別在188m、208m和313m附近見(jiàn)到厚大的變質(zhì)輝長(zhǎng)巖體(脈),2線附近CK05鉆孔在垂深950m標(biāo)高附近開(kāi)始見(jiàn)輝綠巖脈,說(shuō)明礦區(qū)深部巖漿已膨大,矽卡巖蝕變帶不再沿原產(chǎn)狀延伸,其受巖體(脈)邊界控制,將在巖體兩側(cè)分布。
(5)根據(jù)礦區(qū)M1高磁異常顯示,西南10線-23線顯條帶狀,高磁異常梯度大,與礦區(qū)已知鐵礦體對(duì)應(yīng),東北為團(tuán)狀,16線至北東400m,高磁異常梯度較小,分布范圍大,推測(cè)磁異常為鐵礦的磁鐵礦引起,與輝長(zhǎng)(綠)巖體(脈)關(guān)系密切。礦區(qū)1:1萬(wàn)土壤地球化學(xué)AP1甲3-1綜合異常異常區(qū)元素組合較好,濃度分帶明顯,其中Zn最高值104.0×10-6,Au最高值7.19×10-9,Cu最高值165×10-6,分布范圍與M1高磁異常北東端大致重合,推斷該異常為礦化蝕變引起,可重點(diǎn)選擇驗(yàn)證。
在礦區(qū)外圍巖體分布范圍很大,高磁異常明顯,多與化探異常范圍吻合,巖體與接觸帶之間矽卡巖、斷裂破碎帶發(fā)育,有巨大的找礦潛力。礦區(qū)構(gòu)造組合為復(fù)式背斜+斷裂帶+侵入構(gòu)造,成礦雜巖體具有明顯的巖相學(xué)分帶與強(qiáng)烈的巖漿分異演化作用,形成了較大規(guī)模的熱液蝕變作用和矽卡巖蝕變帶,認(rèn)為巖體附近的矽卡巖蝕變帶、16線北東M1團(tuán)狀高磁異常、深部分異較好的輝長(zhǎng)巖體,是尋找矽卡巖型鐵礦及銅鋅多金屬礦床的有利地段。