学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 内蒙古科右前旗巴根黑格其尔铅锌矿地质特征论文

内蒙古科右前旗巴根黑格其尔铅锌矿地质特征论文

1

2024-04-10 13:47:14    来源:    作者:heting

摘要:位于内蒙古东北部的科右前旗巴根黑格其尔铅锌矿床产于低级变质的下二叠统大石寨组下段第二层中,矿体呈层状,沿走向、倾向变化较稳定。矿层与围岩之间存在强烈蚀变和构造活动的迹象,显示出其沉积—构造改造和岩浆热液作用的后生型层控矿床的特征,矿区东南部HT1、HT2、HT3土壤异常成矿地质条件较好,并已发现铅锌矿化,有着较好的找矿远景。

  摘要:位于内蒙古东北部的科右前旗巴根黑格其尔铅锌矿床产于低级变质的下二叠统大石寨组下段第二层中,矿体呈层状,沿走向、倾向变化较稳定。矿层与围岩之间存在强烈蚀变和构造活动的迹象,显示出其沉积—构造改造和岩浆热液作用的后生型层控矿床的特征,矿区东南部HT1、HT2、HT3土壤异常成矿地质条件较好,并已发现铅锌矿化,有着较好的找矿远景。

  关键词:铅锌矿,地质特征,找矿前景分析,巴根黑格其尔

  巴根黑格其尔铅锌矿位于内蒙古自治区东北部科尔沁右翼前旗,矿区西与蒙古国毗邻。大地构造单元属天山—内蒙中部—兴安地槽褶皱系(Ⅰ级),东乌珠穆沁旗早华力西地槽褶皱带(Ⅱ级),五叉沟复向斜南翼近核部(Ⅲ级)。处于大兴安岭中段华力西、燕山期铁、锌、钨、金、铅成矿带(Ⅲ4)的中部次级博克图——朝不楞钨、铁、锌、铅成矿带(Ⅳ34)和奥尤特——古利库金、铜成矿带(Ⅳ44)的结合部位。

  1区域地质概况

  区域出露的地层由老到新有下二叠统大石寨组(P1d)、上侏罗系统玛尼吐组(J3mn)、下白垩统白音高老组(K1by)、新近系上新统五叉沟组(N2w)及第四系全新—更新统(Qhal+pl)。大石寨组(P1d)下部为中—酸性火山碎屑岩,上部为中性火山碎屑岩夹碎屑岩,下部火山—火山碎屑岩系与成矿作用关系较为密切;玛尼吐组(J3mn)为安山岩及中性火山碎屑岩,白音高老组(K1by)为中酸性火山碎屑岩,五叉沟组(N2w)为块状玄武岩、气孔状玄武岩安山玄武岩,全新—更新统(Qhal+pl)为冲洪积亚砂土、砂砾层。

  区内岩浆活动十分强烈和频繁。除上述印支期、燕山中期大面积火山岩分布外,还有部分燕山中期的二长花岗斑岩,多以岩瘤或岩床产出。岩脉主要有闪长玢岩、花岗斑岩、辉绿岩等,其中闪长玢岩,与铅、锌矿化关系密切(李进文,2016)。

  区内断裂主要有北东向、北西向二组,前者为低角度逆断层,后者为高角度正断层。

111.jpg

  2矿区地质特征

  2.1赋矿地层

  为一套浅变质的海相沉积—中性火山碎屑岩组合,根据岩性组合特征,将矿区内出露的下二叠统大石寨组(P1d)分为下、上两个岩性段。

  (1)下二叠统大石寨组(P1d1)下段。下段岩性为浅灰色—深灰色安山质凝灰岩、安山质晶屑凝灰岩、局部发育火山角砾岩和角砾集块岩。据2015年钻探成果,宝力格庙组下部从下往上大致划分为安山质凝灰岩层、角岩—蚀变岩层、安山质凝灰岩与(凝灰质)粉砂(泥)岩互层和安山质凝灰岩等4个岩性层。

  第一层为安山质凝灰岩层,岩性以安山质晶屑凝灰岩、安山质凝灰岩为主,局部夹薄层条带状角岩,该段岩石常具浅变质,蚀变较弱,局部具弱黄铁矿化,厚度大于70.47m,未控制其底部。

  第二层为角岩—蚀变岩层,厚度约168.9m。下部岩性安山质(晶屑)凝灰岩、绿帘石角岩、条带状角岩为主;上部为绿帘石角岩和绿帘石蚀变岩或矽卡岩互层,本层由1个~3个岩石韵律层组成,岩石自下往上为绿帘石角岩→绿帘石蚀变岩或矽卡岩,呈现连续性变化。该层是矿区主要的含矿层位。

  第三层为安山质凝灰岩与(凝灰质)粉砂(泥)岩互层,岩性为安山质凝灰岩、安山质晶屑凝灰岩夹与(凝灰质)粉砂(泥)岩互层,部分地段见大段角岩层,层厚14.2m~107.9m。

  第四层为安山质凝灰岩层,岩石以安山质凝灰岩、安山质晶屑凝灰岩夹火山角砾岩,厚度大于44.90m。

  (2)下二叠统大石寨组(P1d1)上段。上段主要岩性为灰白色流纹质玻屑凝灰岩、火山角砾岩、青白色英安质角砾晶屑凝灰岩,局部见火山角砾集块岩。

  2.2侵入岩

  矿区侵入岩主要有早白垩世二长花岗斑岩(K1ηγπ)、闪长玢岩、辉绿岩,深部见细粒花岗岩,均侵入下二叠统大石寨组中。

  早白垩世二长花岗斑岩。地表仅在矿区中部和南部零星出露,多呈岩瘤产出;深部较发育,钻探工程显示8-0-23线间深部,普遍发育一条呈岩床分布的岩脉,长度大于500m,厚度数十米,延深尚不清。该岩体侵入到石炭系宝力格庙组中,接触带有同化混染现象,使大石寨组围发生不同程度的角岩化、高岭土化、黄铁矿化,并见有碳酸盐细脉分布。该期岩脉是早白垩世强烈的岩浆侵入活动形成的,部分钻孔可见二长花岗斑岩内见闪锌矿细脉。

  细粒花岗岩。分布在7线~47线,仅在钻孔中有产出。岩石呈灰白色,浅灰色,中—细粒状花岗结构,块状构造。岩石矿物主要有钾长石、斜长石和石英,黑云母少量,偶见黄铁矿。

  闪长玢岩。较集中分布在矿区中部,呈岩脉产出,岩脉走向北东,互相近于平行,长度200m~700m不等,宽度数米—二十余米。岩石呈深灰色、灰绿色、斑状结构,块状构造。斑晶主要为斜长石、石英和角闪石,偶见钾长石,含量25%~40%左右较多,个别斑晶含量较少约5%~10%,基质成分同斑晶。岩石常具绿泥石化、碳酸岩化和绢云母化。

  辉绿岩。分布于矿区东南部,呈岩脉产出,长度200m~500m不等,宽度数米—十余米。岩石呈深灰色、灰绿色、辉绿结构,块状构造。岩石主要矿物成分为斜长石和透辉石,副矿物为黄铁矿和磁铁矿。岩石中透辉石全部为绿泥石交代,斜长石部分蚀变为绢云母。

  2.3构造

  区内断裂构造较发育,按照断裂的展布方向可分成:北东向、北西向和近南北向三组。

  北东向断裂。主要有F1、F2等两条。F1位于矿区北部,主体产于白音高老组流纹质火山碎屑岩中,断裂长度4.2km,走向北东40°,倾向北西,倾角约60°。破碎带宽数米至十余米,断裂带内为岩石破碎,岩石破碎呈泥状,发育直径数公分至30公分的构造透镜体,透镜体长轴具定向排列。断裂性质为逆断层;F2也位于矿区北部,F1断裂南东测。断裂主体被第四系覆盖,长度大于2.5km,断裂走向为北东40°,倾向北西,倾角约60°。破碎带宽度数米至十余米,断裂带内岩石破碎,局部呈泥质和碎粉状,构造角砾岩发育,岩石具绢云母化和碳酸盐化。断裂上盘为白音高老组,下盘为大石寨组,断裂性质为正断层。

  北西向断裂。主要有F3、F7等两条。F3位于矿区中部,区内长度约6km,向南东延伸至图外。断裂走向北西约300°,倾向北东,倾角68°~77°。该断裂破碎带具膨胀收缩现象,宽度数米至四十米。破碎带内岩石普遍破碎,发育碎裂岩、碎粒岩、和构造角砾岩,构造岩普遍具绢云母化,断裂上下盘常见小规模次级断裂。断裂上盘为白音高老组,下盘为大石寨组。断裂性质为正断层,下盘(南西盘)上升,上盘下降(北东盘),推测断距大于300m,是主要破矿构造,受其影响,断层北东侧矿体埋深增加。F7断裂位于矿区东部,带宽约15m,长度约500m,走向310°,倾向北东,倾角47°。断裂内为凝灰质碎裂岩充填,具明显的褐铁矿化现象,断层性质不明。

  近南北向断裂。主要有F4、F5、F6等3条。F4推测沿走向延长最大约600m,断裂走向北东12°,倾向102°,倾角80°,断裂带宽约5m,带内充填碎裂岩,见有2cm~3cm宽的铁锰质黑色粉末,两侧岩石(下岩性段安山质凝灰岩)破碎呈粉末状,沿断裂有红化现象,断裂性质为压扭性;F5断裂位于TC8探槽中,带内岩石破碎,并见轻微铁锰质渲染,断裂性质不明;F6矿区北部,F3断裂的北侧。断裂发育在白音高老组中。断裂长度约1.1km,走向近南北,倾向西,倾角中等。断裂带宽1m~4m,断裂带发育构造角砾岩和碎裂岩,角砾具园化现象,断面平直,断裂面发育擦痕。断层性质为逆断层。

  2.4围岩蚀变

  矽卡岩化。主要发育于安山质凝灰岩以及闪长玢岩与安山质凝灰岩的接触带内,与矿化关系极为密切。主要蚀变矿物为钙铁榴石、硅灰石、阳起石、磁铁矿、绿泥石、绿帘石、石英、长石等矽卡岩矿物。

  绿泥石化。绿泥石化分布广泛,是矿区内常见的蚀变之一,发育于闪长玢岩、凝灰质砂岩、安山质晶屑凝灰岩中,少量分布于花岗斑岩之中。绿泥石多呈鳞片状集合体产出,少部分绿泥石呈纤维状集合体产出,亦可见绿泥石呈脉状产出。

  绢云母化。绢云母化在矿区内分布十分广泛,闪长玢岩、凝灰质砂岩、流纹岩、安山质晶屑凝灰岩、花岗斑岩中,在凝灰质砂岩、安山质晶屑凝灰岩中蚀变较强,主要呈鳞片状集合体,部分绢云母呈细脉产出,并伴随有石英及黄铁矿。绢云母化主要由斜长石、火山灰等蚀变形成,多呈鳞片状集合体产出,发生绢云母化的原岩矿物保留有原矿物晶体假象。

  绿帘石化。绿帘石化现象在矿区内较为普遍,广泛发育于闪长玢岩、安山质晶屑凝灰岩中,少量分布于凝灰质砂岩中。绿帘石主要呈粒状、柱状产出,局部可见集合体产出。

  碳酸盐化。碳酸盐化主要发育于花岗斑岩、安山质晶屑凝灰岩、矽卡岩及凝灰质砂岩中,少量分布于闪长玢岩中。碳酸盐主要呈细脉状充填于岩石不规则的裂隙之中。

  硅化。硅化现象普遍,可见于安山岩、晶屑凝灰岩、闪长岩、花岗斑岩中,硅化强度不一。主要呈细脉状、不规则网脉状充填于裂隙中,常与碳酸盐相伴生,并伴随有金属矿物,如黄铁矿等,亦可见其与绿泥石构成集合体。

      2.5化探特征

  矿区圈出4个土壤综合异常,(HT1-HT4)。其中HT1-HT3分布于下二叠统大石寨组中,是最具找矿价值的异常。HT4分布于下白垩世统白音高老组,属局部矿化引起。主要异常特征叙述如下。

  HT1异常。位于矿区中部,呈不规则状,走向近东西,规模一般,面积0.21km2。主要异常元素为Cu、Pb伴生有Ag、Au。主要异常元素浓度梯度变化和浓集中心明显,各异常元素具有较好的套合性。Cu、Pb异常强度较高,规模较小。主要元素浓度:Cu平均值63.31μg/g,最高值也为全区最高值173μg/g;Pb平均值381.17μg/g,最高值为873μg/g。异常处在下二叠统大石寨组中的赋矿地层中,HT1异常面积较大,各元素异常值较高,有一定的成矿地质条件。因此,该异常具有一定的找矿前景。

  HT2异常。位于矿区中部,呈不规则状,走向近东西,规模一般,面积0.28km2。主要异常元素为Pb、Zn、Cu,伴生Ag、Au。其中Ag、Pb、Zn异常套合性较好,主要元素浓度:Pb平均值419.33μg/g,Zn平均值314.71μg/g,Cu平均值63.31μg/g。异常处在下二叠统大石寨组中的赋矿地层中,该异常面积较大,前期施工的钻孔中已见有铅锌矿化,有较好的成矿地质条件。因此,该异常具有较好的找矿前景。

  HT3异常。位于矿区南部,呈不规则状,走向近东西,异常南侧未封闭,面积0.90km2。主要异常元素为Zn、Pb、Cu,伴生Ag、Au,主要元素浓度Zn平均值345.99μg/g,最高为2000μg/g;Pb平均值357.54μg/g;Cu平均值57.73μg/g。异常处在下二叠统大石寨组中的赋矿地层中,该异常面积为矿区最大,前期施工的钻孔、探槽中已见有铅锌矿化,有较好的成矿地质条件。因此,该异常具有较好的找矿前景。

  3矿床特征

  3.1矿体

  巴根黑格其尔铅锌矿赋存于下二叠统大石寨组下段地层中,圈出1个主矿体和多个小矿体。主矿体为45号矿体,其特征如下:45号主矿体位于矿区中部,为一隐伏矿体。该矿体走向38°,倾向310°,倾角65°。矿体长度300m,厚度25.58m~65.40m,平均42.39m,品位Pb2.82%~3.97%,平均3.41%,Zn5.46%~7.49%,平均6.38%。

222.jpg

  3.2矿石

  (1)结构构造。矿石结构主要有半自形—它形粒状结构、压碎结构、交代结构、交代残留结构、固溶体分离乳滴状结构及少量自形晶粒状结构等。矿石的构造主要有浸染状构造、细脉状构造、网脉状构造、块状构造、条带状构造等。

  (2)矿物。矿石矿物组成较为简单,主要有方铅矿、闪锌矿,含少量黄铜矿、磁铁矿、辉银矿等。脉石矿物主要为石英、石榴子石、绿泥石、绿帘石、绢云母、方解石、阳起石、长石、黄铁矿、毒砂等。

  4矿床成因及找矿标志和方向

  巴根黑格其尔铅锌矿产于低级变质的下二叠统大石寨组下段第二层中,矿体分布总体受层位控制,但围岩蚀变强烈,顶、底板并有构造活动的迹象。显示出其沉积—构造改造和岩浆热液作用的后生型层控矿床的基本特征。

       4.1找矿标志

  地层标志。大石寨组下段的中性火山碎屑岩-细碎屑岩岩石呈浅灰色,具条纹状构造,可作为近矿围岩标志。

  角岩标志。绿帘石(角)岩常为矿体直接顶底板,岩石呈灰绿—黄绿色。

  铁帽标志。铅锌矿石主要含有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等金属硫化物矿物和石英、透辉石为主的非金属矿物,在地表经氧化作用分别形成了以褐铁矿为主的铁帽,是找矿的重要标志。

  地表物理异常标志。磁异常可能为矿石中磁铁矿等含磁性矿物引起,磁异常是本区未找矿的物探标志。

  地球化学异常标志。土壤Pb、Zn异常可能由铅锌矿(化)体引起,是本区找矿的化探标志。

  4.2找矿方向

  矿区中部55-0-24线在下峰(岩)现有控制程度的基础上,其倾向延深方向上可视见矿情况作进一步控制。24线以北受F3断层的影响,大面积公布下白垩统白音高老组(K1by)为中酸性火山碎屑岩,且盖层较深,可不再投入找矿工作。55线以南的含矿地层走向方向上,可布置适当的找矿工程进行验证。

  矿区外围东南方向的HT1、HT2、HT3土壤异常均分布于大石寨组下段第二层中,部分异常中已见有铅锌矿化,各异常规模较大,因而找矿远景较好。

  5结论

  巴根黑格其尔矿区铅锌矿床分布于五叉沟复向斜南翼近核部,产于下二叠统大石寨组中,矿体主要分布于该组下段第二层中,呈层状,沿走向、倾向变化较稳定,围岩蚀变强烈,顶、底板并有构造活动的迹象。断裂和岩脉均为成矿后构造,前者对含矿层位和矿体起破坏作用,后者岩浆热液的改造可形成对铅锌矿的再次富集,但仅限于局部,有一定的找矿价值。矿区24线以北受F3断层的影响,可不再进行找矿工作。55线以南含矿层位走向方向上和55-0-24线矿体倾向延深方向可进一步开展找矿工作。东南方向的HT1、HT2、HT3土壤异常成矿地质条件较好,并已发现铅锌矿化,有着较好的找矿远景。