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文檔簡介

內蒙古自治區扎蘭屯市廟爾山礦區成礦地質條件及找礦潛力分析摘要廟爾山礦區地處天山-興蒙造山帶、大興安嶺火山巖帶東北部,大地構造位置處于西伯利亞板塊(Ⅲ)西伯利亞東南陸緣增生帶(Ⅲ1)之東烏旗-扎蘭屯火山型被動陸緣(Ⅲ13),扎蘭屯-阿榮旗鉬銅鐵鉛鋅金Ⅳ級成礦帶內。礦體產出于晚石炭世似斑狀中粗粒黑云母角閃二長花崗巖與奧陶系銅山組大理巖接觸帶附近。目前地表共發現3條鋅礦(化)體,1條鐵鋅礦體,礦體大多處于破碎帶中。根據鉆孔揭露情況圈出12條礦(化)體,其中11條Mo礦(化)體、1條Zn礦體。本區成礦地質條件優越,找礦標志明顯,具備較好的找礦潛力。本文從成礦地質背景分析入手,深入研究礦床地質特征,分析成礦地質條件;根據成礦地質條件與地質、地球物理、地球化學等找礦信息研究,確定找礦方向,優選后續勘查工作靶區,預測找礦潛力。研究成果對指導該礦床乃至該地區類似礦產的勘查工作具有重要理論與實際意義。關鍵詞:1、礦床地質特征2、成礦條件3、找礦潛力4、廟爾山礦區目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、前言 1(一)自然地理概況 1(二)選題依據及意義 1(三)研究方法及技術路線 2二、成礦地質背景 4(一)大地構造背景 4(二)區域地質特征 5(三)區域地球物理特征 9三、礦床地質特征 12(一)礦區地質特征 12(二)礦體特征 13(三)礦石特征 15(四)圍巖蝕變 16四、成礦地質條件 18(一)巖漿巖條件 18(二)圍巖條件 18(三)構造條件 18(四)溫度條件 18五、找礦潛力分析 20(一)找礦信息 20(二)潛力評價 21六、結論與建議 22致謝 23參考文獻 24PAGE25一、前言(一)自然地理概況研究區隸屬于內蒙古自治區扎蘭屯市廟爾山林場管轄,南東距扎蘭屯58km,距最近居民點廟爾山林場南東11km,東側有老301國道與之相通,交通便利。研究區位于大興安嶺山脈東南坡,屬低山—丘陵區,地勢由西北向東南漸趨低緩。一般海拔在570-830m。區內為次生林區,樹種以松、樺、柞為主,楊、柳、榆次之,植被發育,基巖出露程度較差。本區處于寒溫帶季風區的邊緣,年平均降水量487.7mm,雨季多集中在7-8月份,氣溫變化較大,最低氣溫-35.5°C,最高氣溫38.5°C。每年11月至翌年3月為結冰期,長達5個月之久。(二)選題依據及意義1、礦產勘查與研究現狀工作區由于植被覆蓋厚,地質工作程度較低。2004年,陜西省地質調查院進行了布特哈旗幅1:20萬水系沉積物測量工作,發現了眾多化探異常,圈出了四處成礦遠景區,分別為東溝營林場鉛鋅Ⅱ級成礦遠景區、巴林銅多金屬Ⅱ級成礦遠景區、烏色奇山鉛鋅Ⅲ級成礦遠景區、長發五組多金屬Ⅲ級成礦遠景區)。2003-2006年,內蒙古自治區地質調查院開展了扎蘭屯市幅(M51C004002)1/25萬區域地質調查工作,此次調查對地層、巖漿巖、構造進行了新的歸類和劃分,是本地區工作的基礎資料。2008-2013年,內蒙古第六地質礦產勘查開發有限責任公司在廟爾山地區開展了鐵、鋅多金屬普、詳查工作。截止2014年研究區內地表共發現3條鋅礦(化)體,1條鐵鋅礦體,礦體大多處于破碎帶中。根據鉆孔揭露情況圈出12條礦(化)體,其中11條Mo礦(化)體、1條Zn礦體。2、存在的主要問題(1)礦床基本特征研究有待深入。目前主要根據探礦工程連接礦體,所圈定的礦體的形態、規模、產狀是否合理,有待進一步研究。(2)成礦地質條件研究不夠。根據現有勘查研究結果,可以確定成礦與矽卡巖關系密切,礦(化)體受北東-南西向斷裂控制。但因該區殘坡積物覆蓋較厚,對巖體的邊界、產狀控制不夠,巖體與成礦的空間關系有待進一步研究。(3)礦化時空分布規律研究亟待深化。(4)找礦潛力評價需要深入開展。隨著礦產勘查程度的不斷加深,有必要開展地質、地球物理、地球化學標志與信息的綜合研究,評價研究區找礦潛力,指導礦區后續勘查工作順利進行。3、選題依據及研究意義廟爾山鐵鋅礦床是近年新發現的礦床,具有小而富的特點,產出環境比較優越,具有較大找礦潛力。由于是新發現礦床,其綜合研究程度有限,對礦床地質特征、地球化學特征、成礦地質條件及礦床成因等方面研究尚未系統進行,而這些問題恰好是制約該礦床擴大規模、增加儲量的關鍵因素。系統研究廟爾山鐵鋅礦床的地質特征、地球化學特征和地球物理特征,分析成礦地質條件,總結礦化富集規律,對指導該礦床的勘查具有重要的理論和實際意義。作者有幸參與了“內蒙古自治區呼倫貝爾市扎蘭屯市廟爾山鋅多金屬礦詳查”項目的野外勘查與室內資料的整理工作,根據論文研究和勘查生產相結合原則,確定以“內蒙古自治區扎蘭屯市廟爾山礦區成礦地質條件及找礦潛力分析“為論文選題,采用野外地質調查與室內綜合研究相結合手段,地質、地球物理和地球化學多學科交叉的方法,從成礦地質背景入手,系統研究礦床地質特征、地球化學特征、成礦地質條件與礦化標志,確定成礦作用特征及成因類型,預測研究區成礦有利地段,優選找礦靶區并對其找礦潛力進行評價,以期為該礦床的進一步勘查提供技術依據。(三)研究方法及技術路線論文研究工作將在新的成礦理論與礦產勘查理論指導下,采用野外與室內相結合,多學科交叉的研究手段,并利用新的技術與方法進行綜合研究。1、野外地質調查(1)槽探與鉆探地質編錄:通過探槽、鉆探編錄,研究礦體的形態、產狀、規模及空間分布特征。(2)典型地質現象觀察與照相:對典型的地質現象,特別是反映地層、構造、巖漿巖與礦體空間關系的地質現象進行詳細的觀察和照相。(3)采集巖礦標本和化學樣品:針對礦床的成因、成礦機制研究所需要的地球化學證據,采集巖礦標本和分析樣品。(4)路線地質調查:對區內及外圍進行全面踏勘,以了解成礦地質背景與礦化特征,適當采集關鍵地段有代表性地質、礦化現象的巖礦標本,并進行必要的巖礦鑒定和分析測試。2、室內研究(1)光薄片鑒定:通過光薄片鑒定來分析礦石礦物的組成及結構、構造特征,劃分成礦期及成礦階段,研究劃分蝕變期次、類型及其與成礦的關系。(2)成礦物質來源的研究:通過各種分析,測試數據,結合原生暈分析結果,探討成礦物質來源。(3)成礦年齡的測定:采用先進的測年技術ICP-MS確定成礦時代。文中根本未涉及(4)成礦地質條件研究:根據野外調查及測試分析資料,綜合研究矽卡巖及斷裂構造在時間上、空間上對礦體的控制特征,總結礦體礦化的時空分布及組合規律,為找礦潛力評價提供依據。文中根本未涉及(5)找礦潛力分析:采用科學合理的預測方法評價找礦潛力。3、技術關鍵(1)認真細致的野外調查是成礦地質條件與潛力分析的基礎。(2)室內與野外相結合,多學科交叉的研究方法,是實現成礦地質條件研究與潛力評價的基礎。(3)必要的測試分析是解決礦床成因,建立成礦模式及找礦模型的必要手段。

二、成礦地質背景(一)大地構造背景測區大地構造位置屬于西伯利亞板塊南東緣扎蘭屯陸塊,中生代屬濱太平洋構造域大興安嶺火山巖帶北段。見圖2-1。圖2-1廟爾山礦區區域地質圖該圖沒有比例尺,經緯度坐標等該圖沒有比例尺,經緯度坐標等特殊的構造位置形成復雜的地質構造格局和地質構造發展史。前中生代測區經歷了復雜的地質構造演化過程,形成了不同的沉積建造、巖漿巖暨各類構造形跡。受強烈的晚古生代-中生代構造巖漿活動的改造和中生代火山巖的大面積覆蓋,前中生代沉積建造的完整性和連續性不同程度地被破壞和改造,多呈孤島狀殘留于侵入巖體中,或呈“天窗”形式零星分布在中生代沉積地層的周邊,總體受北東向構造的控制,呈斷續條帶狀展布。中生代測區受統一濱太平洋構造域的影響,形成了一系列受北東向斷裂構造控制的火山基底隆起和火山斷陷盆地相間分布,中生代火山巖大面積覆蓋,其中以晚侏羅世和早白堊世火山巖最為發育。隨著中國東部大陸邊緣活化的發生、發展,EW及NW向基底斷裂構造的持續活動,與NE-NNE向新生斷裂相互交切,形成了本區不規則菱形塊狀構造格局。新構造運動測區主要表現為地殼的總體抬升和差異升降、一系列張性斷裂構造的形成和繼承性斷裂活動,沿大型河谷兩側形成第四系階地,局部有第四系玄武巖漿噴溢。(二)區域地質特征1、地層區內地層出露較齊全,從古生界至新生界均有分布,主要有古生界奧陶系銅山組(O1t)、多寶山組(O2d)、裸河組(O3l),泥盆系大民山組(D3d),中生界三疊系老龍頭組(T1l),侏羅系塔木蘭溝組(J2tm)、滿克頭鄂博組(J3m)、瑪尼吐組(J3mn)、白音高老組(J3b);新生界全新統松散堆積物。地層劃分詳見表2-1。表2-1區域地層劃分一覽表年代地層單位巖石地層單位巖性及化石界系統新生界第四系全新統松散堆積物沖積、洪積沙礫石堆積;沼澤相泥碳腐植層中生界侏羅系上統白音高老組(J3b)灰綠色流紋質火山碎屑巖、流紋質熔結凝灰巖、流紋巖,夾少量沉灰巖,含Nestoriasp.瑪尼吐組(J3mn)(輝石)安山巖、安山質凝灰角礫巖、安山質晶屑凝灰巖滿克頭鄂博組(J3m)英安質熔結凝灰巖、粗面質流紋巖、英安質含角礫凝灰熔巖、輕碎裂英安巖、流紋質晶屑巖屑角礫凝灰巖、灰綠色細沉凝灰巖、灰白色脫斑巖化英安質角礫凝灰巖古生界泥盆系上統大民山組(D3d)酸性凝灰角礫熔巖、安山質角礫熔巖;片理化變砂巖、硅質巖,含腕足:Rugosochonetessp,ChonetessetigeraHall等化石奧陶系上統黑色板巖、粉砂質板巖、變質細砂巖、變質粉砂—泥質(粘土)巖中統多寶山組(O2d)青盤巖化碳酸鹽化安山巖、安山質火山角礫巖、少量玄武安山巖、變質長石砂巖、含放射蟲泥硅質巖、變質含礫巖屑粗砂巖、含粉砂泥質板巖下統銅山組(O1t)變質卵石—粗礫巖、粉砂質板巖、砂巖、碳質板巖、凝灰質粗砂巖、大理巖、粉砂質硅質巖夾蝕變安山巖現由老到新,分述如下:(1)古生界①奧陶系銅山組(O1t):主要巖性為卵石-粗礫巖、粉砂質板巖、大理巖、蝕變安山巖等,主要分布于區域的中部,北東向展布,斷續出露。②奧陶系多寶山組(O2d):主要巖性為變安山巖、變安山質凝灰巖、變質長石砂巖等,主要分布于區域的北部,北東向展布,斷續出露。③④泥(2)中生界①侏羅系滿克頭鄂博組(J3m):酸性火山熔巖、火山碎屑巖及火山碎屑沉積巖,偶夾中性火山巖,區域內分布廣泛。②侏羅系瑪尼吐組(J3mn):粗安巖、安山巖、安山質凝灰角礫巖、酸性凝灰巖及含礫凝灰巖等,在區域內西側局部出露。③侏羅系白音高老組(J3b):酸性熔巖、熔結凝灰巖流紋巖夾酸性火山碎屑巖,在區域內零星出露。(3)新生界第四系全新統(Qhal2)、(Qhpal+f):沖積砂礫石及沖、洪積砂礫石、泥碳質腐殖層等,分布于溝谷地帶。2、巖漿巖(1)侵入巖區域內侵入巖分布廣泛,從老至新介紹如下:1)新元古代細粒黑云母石英二長閃長巖(Pt3ηδο);零星分布于區域南部。巖體侵入古元古界興華渡口巖群,被晚侏羅世細中粒黑云母二長花崗巖侵入。巖性為灰黃色細粒黑云石英二長閃長巖,細粒半自形粒狀結構、塊狀-片麻狀構造。2)晚石炭世中細粒石英二長閃長巖(C2ηδο)分布于區域東部,呈巖株狀產出,北東向斷續分布,侵入上泥盆統大民山組,被晚侏羅世細中粒黑云母二長花崗巖侵入。巖性為灰色中細粒石英二長閃長巖,細粒半自形粒狀結構、塊狀構造。3)晚石炭世似斑狀中粗粒黑云角閃二長花崗巖(C2ηγ2)分布于區域中部大黑山東、烏色奇山南,呈北北東向斷續帶狀展布,巖體球形風化特征顯著,侵入最新地質體為上泥盆統大民山組,被三疊紀中細粒黑云母二長花崗巖侵入。巖體與變質地層接觸帶上,內帶有云英巖化現象,外帶圍巖發生氣-水熱液變質,形成矽卡巖及矽卡巖化巖石。主體巖性為灰白-灰黃色似斑狀中粗粒黑云角閃二長花崗巖,局部過渡為花崗閃長巖。似斑狀中粗粒黑云角閃二長花崗巖,似斑狀結構、中粗粒花崗結構、塊狀構造。閃長質包體,風化面呈灰色,新鮮面呈黑灰色。塊狀構造,細粒結構,具明顯的火成結構,粒徑0.1~2mm。4)三疊紀中細粒黑云母二長花崗巖(Tηγ)分布于區域東部,呈北北東向帶狀展布,截切北東向展布的晚石炭世侵入巖帶,平面上北東寬、南西窄。巖體侵入最新地質體為晚石炭世似斑狀中粗粒黑云角閃二長花崗巖,被晚侏羅世細中粒黑云母二長花崗巖侵入,被上侏羅統滿克頭鄂博組火山巖覆蓋。巖體無變形現象,內接觸帶混染顯著,外接觸帶圍巖發生熱接觸變質,形成角巖化巖石及長英質角巖。主體巖性為淺黃-淺粉色中細粒黑云母二長花崗巖,局部過渡為正長花崗巖中細粒花崗結構、塊狀構造。5)晚侏羅世細中粒黑云母二長花崗巖(J3ηγ):主要出露于區域的東南和西南部,總體呈北北東向斷續帶狀展布。侵入最新地質體為上侏羅統滿克頭鄂博組,被早白堊世細粒閃長巖侵入。巖體多處具有高溫熱液作用,形成云英巖化巖石,與下奧陶統銅山組外接觸帶,圍巖發生氣-液變質形成矽卡巖。巖性為淺黃色細中粒黑云母二長花崗巖,細中粒花崗結構、塊狀構造。組成礦物為斜長石、鉀長石、石英、黑云母、磁鐵礦等。6)早白堊世斑狀中粒花崗閃長巖(K1γδ)該巖體集中分布于區域西北角,呈北北東向帶狀展布,主體巖性為斑狀中粒花崗閃長巖,基質粒度變化大,局部過渡為花崗閃長斑巖。巖體侵入最新地質體為下白堊統龍江組,被早白堊世粗中粒黑云母二長花崗巖侵入。巖性為斑狀中粒花崗閃長巖,灰白~淺黃色,似斑狀結構,基質中粒花崗結構,塊狀構造。7)早白堊世晚期侵入巖,區域內早白堊世晚期侵入巖較發育,多與同時代火山巖伴生,多為淺成斑巖體和晶洞花崗巖類,晚期為少量閃長巖,總體呈現北北西向串珠狀展布。該期侵入巖共劃分出五個填圖單位,由老到新為,早白堊世晶洞微細粒斑狀堿長花崗巖(K1Aγ1)、早白堊世晶洞文象花崗巖(K1Aγ2)、早白堊世中細粒角閃石英正長巖(K1ξο)、早白堊世石英二長斑巖(K1ηοπ)和早白堊世中細粒閃長巖(K1δ)。其特征分述如下:a、早白堊世晶洞微細粒斑狀堿長花崗巖(K1Aγ1)巖體出露較分散,總體呈北北西向斷續展布,單個侵入體規模小。巖體塊狀產出,新鮮無蝕變,含有細小晶洞,被早白堊世晶洞文象花崗巖侵入。主體巖性為淺黃—淺肉紅色晶洞微細粒斑狀堿長花崗巖,部分為晶洞微細粒堿長花崗巖。晶洞微細粒斑狀堿長花崗巖,似斑狀結構、基質微細粒花崗結構、塊狀構造及晶洞構造。晶洞微細粒堿長化崗巖,微細粒花崗結構,塊狀構造及晶洞構造。組成為條紋長石(70%)、石英(25%)、少量更長石及黑云母。b、早白堊世晶洞文象花崗巖(K1Aγ2)僅出露于巴林鎮北喇嘛山,呈北北西向帶狀展布。巖性為淺黃色晶洞文象花崗巖,文象花崗結構,塊狀構造。侵入體的宏觀特征表現為:地表形成陡立石峰,呈巖株或巖瘤狀產出,無變形現象,主體巖性為中粗粒晶洞文象花崗巖,局部含鉀長石似斑晶過渡為似斑狀晶洞文象花崗巖。巖體侵入晚白堊世中細粒晶洞文象堿長花崗巖,與上侏羅統滿克頭鄂博組呈斷層接觸,且巖體長軸截切火山巖流面。c、早白堊世中細粒角閃石英正長巖(K1ξο)零星分布于測區南部牛角溝西及三七林場北,呈巖株狀產出,北西向展布,晚侏羅世中粒黑云母堿長花崗巖。巖性為肉紅色中細粒角閃石英正長巖,中細粒半自形粒狀結構,塊狀構造。由正長石、石英、斜長石、角閃石及黑云母組成。d、早白堊世石英二長斑巖(K1ηοπ)區域內分布廣泛,單個侵入體規模較小,呈北東向巖株或巖瘤狀產出,區域上呈北西向斷續分布,侵入最新地質體為早白堊世粗中粒黑云母二長花崗巖。巖性為灰黃色石英二長斑巖,斑狀結構、基質微粒半自形粒狀結構及二長結構,塊狀構造。e、早白堊世中細粒閃長巖(K1δ)區域內零星出露,呈小巖株狀產出,北北東向展布,侵主體巖性為中細粒閃長巖,局部過渡為輝長閃長巖。巖性為灰—灰綠色中細粒閃長巖,中細粒半自形粒狀結構,塊狀構造。主要組成礦物為斜長石、普通角閃石、鉀長石和石英。(2)脈巖區域內內脈巖較發育,從基性、中性到酸性均有出露,其中酸性脈巖最發育,脈巖時代集中在古生代和中生代。區域性脈巖展布方向嚴格受區域性構造裂隙控制,其方向以北東、北北東和北西向為主,少數呈近東西向或南北向。區域內出露脈巖主要為花崗斑巖(γπ)、石英正長斑巖(ξοπ)、正長斑巖(ξπ)、閃長玢巖(δμ)、正長巖(ξ)。區域內出露脈巖情況見表2-2。表2-2區域內脈巖一覽表時代巖性及代號分布地區展布方向寬×長(m)巖石特征脈巖類型中生代花崗斑巖(γπ)廣泛分布北北東或北西向10-40×800-1000淺灰色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶:Q-20%;Kf-5%;Pl-10%;黑云母,白云母化。基質:霏細狀長英質及少量次生絹云母-65%。區域性石英正長斑巖(ξοπ)廣泛分布北北東向10-60×750-5000呈淺粉色,風化面呈淺黃色,具斑狀結構、基質顯微文象鑲嵌結構、塊狀構造。斑晶:Kf–7%;斜長石(3%),基質中鉀長石(85%)、石英(5%)左右,斑晶粒徑1~1.5mm磁鐵礦少量區域性正長斑巖(ξπ)廣泛分布北東10-70°40×1500肉紅色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶粒徑2~4mm,Kf(正長石)-15%;Hb-5%。基質由長英質微晶組成,約含80%。區域性閃長玢巖(δμ)扎蘭屯軍馬場等地北北西或北北東10-60×1000-3000深灰色,斑狀結構,基質柱粒狀結構,塊狀構造。斑晶:Pl-25%;Hb-10%。基質:Pl-50%;Hb-10%;Q-<5%。區域性正長巖(ξ)王家地營子北東25°30×1300肉紅色,中細粒半自形粒狀結構,塊狀構造。Kf-77%;Pl-15%;Q-3%;Bi-5%。區域性3、構造區域構造較為發育,主要發育有褶皺及斷裂構造。區域內發育褶皺主要為:烏色奇山西向斜構造:位于測區中北部烏色奇山西一帶,北東向展布,組成地層主要為上侏羅統滿克頭鄂博組的酸性火山巖、火山碎屑巖,為一種寬緩波狀褶皺,軸面直立。形成時代為侏羅紀晚期。區域內發育斷裂構造主要有東西向構造、北西向構造及北東向構造。主要構造分述如下:河音斷裂:自河西屯西南往哈拉蘇北、牛角溝、軍馬三分場至音河頂均有顯示,其構造行跡主要為北東向的擠壓片理帶。雅魯河谷斷裂:為以壓-壓扭性斷裂帶,與雅魯河谷形成密切相關,斷裂帶呈北西向,全長105km,寬約幾公里,構成對稱或不對稱箱型谷。見有糜棱巖風化泥及片理化帶,并伴有垂直的張斷裂,部分地區有脈巖填充。(三)區域地球物理特征1、區域磁場特征區域內磁場極其復雜,表現為正負交替劇烈變化的火山巖磁場特征。從航磁圖可以看出有四類基本磁場:(1)NE和NNE向線性分布的劇烈變化磁場,變化幅度從正負幾百至幾千納特;(2)以正異常為主的平緩變化磁場,幅度為幾十到幾百納特;(3)幅度為幾百納特的變化磁場;(4)幅度為300nT左右的平緩負磁場。第一類主要反映中新生代火山巖磁場,第二類為花崗巖類磁場,第三類為含火山巖的古生代地層,第四類主要反映元古代地層和新生代沉積盆地。從區域磁場看,可劃分出兩類區域磁場背景(圖2-2)。圖2-2航磁ΔT化極上延5Km等值線平面圖大致以伊列克德—小頂山一線為界,東部為升高磁場,西部為降低磁場疊加局部強磁異常。東部磁場主要反映火山巖和巨大海西花崗巖基的疊加磁場;西部磁場又可分為變化低磁場和負磁場兩類。變化磁場主要是海西花崗巖和火山巖的反映,負磁場主要反映元古代和古生代地層,以及新生代沉積坳陷。這條磁場分布界線相當于海拉爾復向斜與阿爾山-巴林復背斜古生代構造單元的分界線。2、區域重力場特征1:100萬布格重力異常圖(圖2-3)顯示出重力異常規律性較差,仍能看出以NE走向占優勢。異常變化幅度為0~-80mGal。測區東南側有一巨型重力梯級帶,由NE向轉為SN向,它就是大興安嶺重力梯級帶的一部分。測區南部梨子山—小光頭山一帶為區域重力低是由巨大海西花崗巖基引起,其他地區為重力高與重力低相間分布,主要反映古生代基底起伏情況,重力高為基底隆起,重力低為基底坳陷。由于重力異常的疊加效應,有些基底構造在1:100萬重力圖上分辯率較低,而且構造位置偏移較大。高密度輝長巖體在1:20萬重力圖上清楚顯示為局部重力高,花崗巖體反映不明顯。圖2-3扎蘭屯市幅1:25萬布格重力異常圖

三、礦床地質特征缺少必要的地質圖件缺少必要的地質圖件(一)礦區地質特征1、地層區內出露地層較為發育,主要為奧陶系下統銅山組(O1t)、侏羅系下統滿克頭鄂博組(J3mk),現由老至新分述如下:(1)奧陶系下統銅山組(O1t):僅出露在工作區中部,出露面積約為0.39km2。與侏羅系下統滿克頭鄂博組(J3mk)凝灰角礫巖成角度不整合接觸,與石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖(C2ηγ2)接觸帶附近見角巖化。出露巖性主要為角巖、灰巖、大理巖、蝕變安山巖。角巖:灰-灰黑色,粒狀變晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為斜長石、角閃石及石英組成,其次含少量的暗色礦物。灰巖:灰-灰白色,微晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為方解石,其次含少量的白云石。大理巖:灰-灰白色,粒狀變晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為方解石,其次含少量的石英。蝕變安山巖:灰綠-灰黑色,隱晶結構,致密塊狀構造,蝕變主要為綠泥石化和綠簾石化。(2)侏羅系下統滿克頭鄂博組(J3mk):主要出露在工作區南部及北部,與奧陶系下統銅山組(O1t)、石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖(C2ηγ2)成角度不整合接觸。出露巖性為矽化凝灰巖及凝灰角礫巖。凝灰角礫巖:主要出露在工作區南部,出露面積較大,約為1.04km2。灰-灰白色,凝灰結構,塊狀構造,晶屑以斜長石、鉀長石為主,呈棱角-半棱角狀分布,約占20-30%;巖屑由流紋巖組成,約占35-40%;膠結物由均一細小流紋凝灰質組成。矽化凝灰巖:主要分布在工作區北部,出露面積約為0.34km2。灰-灰白色,凝灰結構,塊狀構造。(3)第四系全新統(Q4):主要分布在北-南東部及西部,為河漫灘沖積粘土沙礫及黑色亞粘土組成。2、構造區內第四系覆蓋較厚,未見明顯的構造發育。3、巖漿巖該區侵入巖較為發育,主要分布在工作區中北部,僅出露石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖(C2ηγ2)。巖石風化面呈土黃色,新鮮面呈灰—淺肉紅色,中—中粗粒似斑狀花崗結構,塊狀構造。班晶主要為鉀長石和石英,基質由斜長石、鉀長石、石英、組成,其次含少量的暗色礦物。斜長石呈灰白色,半自形板狀,;鉀長石,它形粒狀,粒徑;石英,煙灰色,它形粒狀,;黑云母,黑色鱗片狀。脈巖僅分布在工作區的中部,出露脈巖為花崗閃長巖脈(γδ),沿190°方向展布,傾角約70°,長約30m,寬約2-5m,由TC1控制,侵入于石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖(C2ηγ2)中。巖石為灰-深灰色,花崗結構,塊狀構造,主要礦物成份為鉀長石、斜長石、石英、角閃石及少量的黑云母。(二)礦體特征1、地表見有兩處鐵帽,沿南西方向展布,地表出露間斷長約30m,出露巖性為蝕變安山巖,蝕變主要為綠泥石化。經過分析Zn4.508%,TFe19.16%。2、根據槽探工程揭露控制共圈定3條鋅礦(化)體,圈定一條鐵鋅礦體,礦體大多處于破碎帶中。具體如下:(1)Zn-Ⅰ號礦體:沿南西方向展布,礦體傾向190°,傾角70°,長約50m。由TC1和TC2控制。其中TC2控制寬度1.90m,礦體平均品位5.735%;TC1控制寬度2.00m,礦體平均品位0.425%。(2)Zn-Ⅱ號礦體:沿南西方向展布,礦體傾向190°,傾角70°,長約60m,由TC1和TC2控制。其中TC2控制寬度3.00m,礦體平均品位0.79%;TC1控制寬度2.50m,礦體平均品位2.763%。(3)Zn-Ⅱ號礦(化)體:沿南西方向展布,礦體傾向190°,傾角70°,寬約5m,長約50m,由TC1控制。最高品位Zn1.93%,平均品位Zn0.812%。(4)Fe、Zn礦體:沿南西方向展布,礦體傾向190°,傾角70°,寬約2m,由TC2控制。最高品位TFe51.74%,Zn1.54%;平均品位TFe48.78%,Zn1.435%。3、根據鉆孔揭露情況,共圈定12條礦(化)體,其中11條Mo礦(化)體、1條Fe礦(化)體,礦體總體還是沿南西方向展布。現分述如下:(1)Mo-1號礦體:由ZK3、ZK4控制,礦體走向198°,傾向108°,傾角約70°。控制長度約200m,呈楔形,其中ZK3見礦深度160.50-168.50m,礦體厚度8.00m,最高品位0.1092%,平均品位0.0111%;ZK4見礦深度271.10-272.10m,礦體厚度1.00m,最高品位及平均品位0.0839%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(2)Mo-2號礦體:由ZK3、ZK4控制,礦體走向198°,傾向108°,傾角約70°。控制長度約190m,呈楔形,其中ZK3見礦深度190.50-193.50m,礦體厚度3.00m,最高品位0.0242%,平均品位0.0155%;ZK4見礦深度288.80-289.80m,礦體厚度1.00m,最高品位及平均品位0.4060%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(3)Mo-3號礦(化)體:由ZK3、ZK4控制,礦體走向198°,傾向108°,傾角約70°。控制長度約180m,呈楔形,其中ZK3見礦深度211.40-216.40m,礦體厚度5.00m,最高品位0.0296%,平均品位0.0170%;ZK4見礦深度301.00-302.00m,礦體厚度1.00m,最高品位及平均品位0.0158%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(4)Mo-4號礦體:由ZK3控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為233.10-234.10m,礦體厚度為1.00m,最高品位、平均品位為0.0289%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(5)Mo-5號礦(化)體:由ZK3控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為237.10-23810m,最高品位、平均品位為0.0169%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。圍巖為蝕變安山巖,蝕變主要為綠泥石化。偶見星點狀黃鐵礦化。(6)Mo-6號礦(化)體:由ZK3控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為243.00-244.00m,最高品位、平均品位為0.0196%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(7)Mo-7號礦(化)體:由ZK3、ZK4控制,礦體走向198°,傾向108°,傾角約70°。控制長度約180m,條帶狀,其中ZK3見礦深度246.00-247.00m,礦體厚度1.00m,最高品位及平均品位為0.0126%;ZK4見礦深度330.40-331.40m,礦體厚度1.00m,最高品位及平均品位0.0106%。輝鉬礦主要沿裂隙面分布。(8)Mo-8號礦體:由ZK4控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為268.10-269.10m,礦體厚度為1.00m,最高品位、平均品位為0.0502%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。圍巖為鉀長花崗巖,可見綠泥石化,硅化較強烈,偶見星點狀黃鐵礦化。(9)Mo-9號礦體:由ZK4控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為291.90-292.90m,礦體厚度為1.00m,最高品位、平均品位為0.0367%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(10)Mo-10號礦體:由ZK4控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約60m。見礦深度為305.00-306.00m,礦體厚度為1.00m,最高品位、平均品位為0.0330%。輝鉬礦主要呈浸染狀、細脈狀及裂隙面分布。(11)Mo-11號礦體:由ZK4控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約150m。見礦深度為433.80-435.80m,礦體厚度為1.00m,最高品位0.0877%、平均品位為0.0573%。輝鉬礦主要呈浸染狀及細脈狀。(12)Zn-4號礦體:有ZK4控制,礦體走向198°,傾角108°,傾角約70°。控制長度約50m。見礦深度207.10-208.10m,礦體厚度為1.00m,礦體品位0.466%,多呈浸染狀及細脈狀分布。(三)礦石特征1、礦石的礦物成分及特征礦石礦物以磁鐵礦為主,可見赤鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝鉬礦等。脈石礦物為矽卡巖礦物組合,如石榴石、透輝石及鈣鐵輝石、方柱石、鈉長石、陽起石、符山石、綠泥石、方解石、金云母、蛇紋石、白云石、石英等。金屬礦物:主要有磁鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦,其次為赤鐵礦、黃鐵礦,少量的黃銅礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦等。脈石礦物主要為角閃石(含量10~25%)與石英(含量5~10%),其次為少量綠泥石、陽起石、絹云母、綠簾石及方解石等。其金屬礦物、脈石礦物主要礦物特征如下:磁鐵礦:多呈等軸粒狀分布,顆粒大小一般為0.16-0.4mm,在礦石中的百分含量可達50-85%,呈密集顆粒狀、團塊狀構成塊狀礦石或呈不規則小團塊狀、短帶狀、枝狀及分散狀浸染于礦石中。閃鋅礦:棕色,棕褐色,呈半自形-他形粒狀,閃鋅礦產出形式較為復雜,既有呈團塊狀產出,也見有呈角礫狀、星散狀產出。輝鉬礦:呈小顆粒浸染狀散布在矽卡巖內。赤鐵礦:為組成礦石的次要礦物,粒度一般在0.05-0.42mm左右,灰白色帶淡藍色調,具較強的非均質性,交代磁鐵礦呈細脈狀,在礦石中含量2-5%。黃鐵礦:為組成礦石的次要礦物,粒度一般在0.005-0.01mm左右,交代磁鐵礦呈細脈狀、網脈狀結構,顆粒很細,隱約可見,含量3-6%。磁黃鐵礦:顆粒度分布形式同黃鐵礦,多與黃鐵礦共生分布,含量小于黃鐵礦。黃銅礦:嵌布于黃鐵礦顆粒中,微量。角閃石:為主要脈石礦物,多呈團塊、短柱狀充填于磁鐵礦間隙中,一般粒度<0.5mm,含量10~25%。石英:為主要脈石礦物,多呈微粒-細粒團塊、短帶狀,充填磁鐵礦間隙中,一般粒度<0.3mm,含量5~10%。綠泥石:為主要脈石礦物,呈隱晶-顯微鱗片集合體。綠簾石:為主要脈石礦物,隱晶-微晶粒狀集合體,多呈不規則小團塊狀、短帶狀展布。方解石:為主要脈石礦物,為隱晶質集合體。2、礦石類型及組構礦石構造以塊狀構造為主,其次為團塊狀、浸染狀、不規則網脈狀構造,礦石結構為自形-它形粒狀結構,交代浸蝕結構、交代網脈結構、交代結構。3、礦石化學成分及特征礦石中的化學成分主要為Fe、Zn、Mo,本礦區未進行光譜全分析及多元素分析,暫無法確定伴生有用組分。(四)圍巖蝕變礦體圍巖主要為矽卡巖、變質砂巖、結晶灰巖、硅質巖為直接圍巖。礦區圍巖蝕變主要為矽卡巖化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、鐵錳染等,這些蝕變主要分布在礦體兩側圍巖中。硅化:呈線白~白色,由微粒硅質或隱晶質成分構成,并鋅礦化閃長巖脈兩側分布,與成礦有密切關系。綠泥石化:呈淺灰綠~淺黃綠色,纖維狀集合體。呈脈狀或團塊狀分布于巖石裂隙或破碎帶中。碳酸鹽化:顯灰白~白色,細脈狀產出,脈寬一般在1mm~0.2m不等。方解石薄膜沿裂隙分布。找礦標志之一。鐵帽:主要地表出露,表現為赤褐色蛋黃色,蜂窩狀構造,脈狀展布。礦區主要找礦標志之一。絹云母化:主要分布在變質砂巖及硅質巖中。矽卡巖化:主要分布在結晶灰巖、硅質巖的接觸帶上,主要表現為鋅礦化、石榴子石,透輝石、透閃石、綠簾石、綠泥石、方解石等,礦區主要找礦標志之一。角巖化:主要分布在砂巖與花崗巖體接觸帶上砂巖呈角巖化。

四、成礦地質條件礦床地質研究及礦產勘查實踐證明,任何礦帶或礦帶的形成都直接受區域構造背景及其演化特征所控制;而具體礦床則產出于區域構造演化的特定階段和含礦建造的特定層位中,是復雜地質作用綜合的結果。研究分析成礦地質條件及控礦特征,對總結成礦規律,確定成礦機制和指導成礦預測均具重要意義。(一)巖漿巖條件巖漿演化過程分出的含礦溶液,是形成矽卡巖礦床的先決條件。而有利于形成矽卡巖礦床的巖漿巖,主要是中酸性巖漿。廟爾山礦區巖漿巖主要分布為石炭紀晚期的中-中粗粒似斑狀花崗巖,為該區的成礦作用提供了非常理想的母巖條件,和該區鐵鋅礦床的賦存有著緊密的聯系。(二)圍巖條件圍巖巖性是決定矽卡巖及矽卡巖礦床形成的重要條件,它不僅影響成礦物質的沉淀,同時也影響成礦作用方式、礦體規模及矽卡巖和礦石的物質成分。礦區礦體圍巖主要為早奧陶紀矽卡巖、變質砂巖、結晶灰巖、硅質巖等,這些圍巖節理發育裂隙較多,孔隙度也很大,這些圍巖無論是化學成分還是物理性質等方面,都為鐵礦溶液的流通和化學成礦交代作用創造了極為有利的條件,是該礦區鐵鋅礦床賦存的重鉆孔揭露的12個礦體中11個是鉬礦體!要因素。鉆孔揭露的12個礦體中11個是鉬礦體!(三)構造條件構造控制含礦溶液的通道,也為成礦提供了有利的空間。與矽卡巖礦床密切相關的巖漿巖(母巖)是沿地殼構造相對薄弱的構造帶侵入的,而侵入巖的形態、產狀則受褶皺、斷層、層間構造和地層巖性的控制。在本區內控制礦床形成的構造條件主要有以下幾個方面:1、侵入巖與圍巖的接觸帶構造。巖漿巖侵入體與圍巖的接觸帶構造形態有較為平直的、波狀的、港灣狀的、鋸齒狀的,這就造成了目前圈出的礦體形態、產狀復雜的現狀。2、圍巖層理、層間破碎帶及構造裂隙。在接觸帶附近的有利圍巖中,層理發育而顯著,特別是在不同巖性巖層之間的層間剝離、層間破碎帶及構造裂隙等。由于這些構造的存在,不僅在接觸帶上,有時在遠離侵入巖的圍巖中,也形成了較大的礦體。(四)溫度條件矽卡巖礦床形成的溫度范圍很廣,近年來大量礦物包裹體的測溫資料說明,接觸交代礦床中的金屬氧化物(如磁鐵礦)形成的溫度一般在600-350℃(主要在500-400℃),金屬硫化物(如黃鐵礦、閃鋅礦)一般形成于450-100℃之間(主要在300℃左右)。

五、找礦潛力分析(一)找礦信息1、地球物理信息內蒙古第六地質礦產勘查開發有限責任公司在勘查區內進開展了1:1萬高精度磁法測量工作,圈定磁異常ΔT-Ⅰ、ΔT-Ⅱ二處,二異常呈東西向分布,中心距離約900m,與航磁異常相吻合。此外在區內發現一磁鐵礦露頭,梯度大范圍小為一淺部小磁鐵礦化體,無開采利用價值,對研究本區和指導找礦很有意義。對礦石化學分析TFe為36.7%,Zn為1.56%,Pb為510t/g,Cu為160t/g。同時在區內開展了1:1萬激電中梯測量工作,發現三處極化率激電異常,編號DJZ1、DJZ2、DJZ3。DJZ1激電異常近東西向條帶狀,長900m,寬300m,曲線圓滑規則,ρs值1800~3200Ω·М,為高阻高極化,位于侵入巖與地層接觸帶上,處在有利成礦地段,經測深確定極化體產狀北傾。推測DJZ1可能由多金屬礦引起。DJZ2激電異常呈南北向,北大南小的不規則狀。而ηs=4%包圍圈成為北西向條帶狀,曲線圓滑規則,長600m,寬200~150m,而ρs為大片的北東向500Ω·М以上低阻異常,所以激電異常具有低阻高極化特征。在該異常上250線進行了激電聯合剖面和測深點研究,聯剖結果Fs、ρs均獲得明顯的反交點和正交點,反映極化體上頂北傾。Fs和ρs擬斷面反映極化體產狀近直立。其頂板埋深20~30m,下延至200m,橫截面寬200m左右,推斷由多金屬礦引起。依據上述特征,在異常內布設了探槽和鉆探工程,所見巖性為蝕變大理巖,巖石碳酸鹽、綠泥石化較強。從驗證結果看,引起異常的因素有淺部的多金屬礦化體和深部的金屬硫化物。主要因素亦為矽卡巖及金屬硫化物。DJZ3激電異常位于DJZ2異常西側500m左右,實際二者相連,東西向橫臥式梯形,長500m,寬200~250m,ηs幅值5~7%,最大強度7.42%,ρs在700~1500Ω·М。在此異常區有一處△T值-380~+1700nT異常,其與ηs異常極值吻合,ηs異常落在奧陶系下統銅山組地層內,此處發現銅次生暈異常及一處鋅礦化體,其又處花崗巖與銅山組地層的接觸帶上,成礦地質條件有利,證實異常由鋅多金屬礦化體引起。2、地球化學信息本區尚未開展土壤地球化學測量工作,缺乏地球化學方面找礦信息。3、找礦標志結合礦床成因探討及上述分析,可總結出以下找礦標志:1)本區礦體賦存于奧陶系下統銅山組與石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖接觸帶附近,該種地段是尋找該類礦床的主要標志之一。不能作為找礦標志不能作為找礦標志2)礦體產于構造裂隙中,因此,具有相同的地質背景,構造發育程度好的區域是尋找此類礦床的遠景地帶。不能作為找礦標志不能作為找礦標志3)礦體為磁性礦體,因此,對有一定磁異常地帶,都應部署工作,進行檢查。4)視電阻率異常梯變帶且與高視極化率異常疊加處是間接找礦標志。5)圍巖蝕變:矽卡巖化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、鐵錳染等。(二)潛力評價1、主要礦體找礦潛力分析目前廟爾山礦區槽探工程揭露控制圈定3條鋅礦(化)體,圈定1條鐵鋅礦體,鉆探圈定12條礦(化)體,其中11條Mo礦(化)體、1條Fe礦(化)體。所有礦體兩側或深部均沒有完全控制,有很大的找礦潛力,有望獲得更大的突破。2、物化探異常找礦潛力分析區內圈定磁異常兩處,激電異常3處,經驗證各異常均見有明顯礦化,由于本區尚未開展土壤地球化學測量工作,缺乏地球化學方面信息,在開展土壤地球化學測量工作,對礦區進行全方位的分析后有望擴大找礦線索,增大找礦潛力。3、礦區外圍找礦潛力分析研究區處于巴林-二道嶺Cu、Pb、Zn成礦遠景區內,該成礦遠景區呈條帶狀分布,以矽卡巖型、熱液充填型為主。區內存在多處于該礦區地質條件類似的地區,在研究區外圍選區開展面積性預查或普查工作,有望發現新的礦床。

六、結論與建議本文在區域地質背景和一定研究分析的基礎上,對廟爾山礦區的成礦條件、找礦潛力進行了分析評價,取得的主要成果認識及建議如下:1、廟爾山金屬礦床大地構造位置屬于西伯利亞板塊南東緣扎蘭屯陸塊,中生代屬濱太平洋構造域大興安嶺火山巖帶北段。礦體呈脈狀產出于下奧陶統銅山組角巖、灰巖、大理巖、蝕變安山巖與石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖接觸帶附近,賦礦巖石為蝕變安山巖與矽卡巖。目前地表共發現3條鋅礦(化)體,1條鐵鋅礦體,礦體大多處于破碎帶中。根據鉆孔揭露情況圈出12條礦(化)體,其中11條Mo礦(化)體、1條Fe礦(化)體。礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦,其次為赤鐵礦、黃鐵礦,少量的黃銅礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦等,成礦有關的圍巖蝕變以矽卡巖化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、鐵錳染為主。2、礦體受北東向線性構造及侵入接觸帶控制,成礦與下奧陶統銅山組與石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖接觸帶附近的矽卡巖關系密切。3、區內存在較強的后期疊加富集特征,找尋Mo、Zn礦化或礦床希望較大。4、礦床成礦物質主要來源于石炭紀晚期中-中粗粒似斑狀花崗巖,成礦熱源來自巖漿活動,圍巖變質砂巖、結晶灰巖、硅質巖等,提供了鐵

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