内蒙古乌拉特旗乌托邦铜矿区地质特征及成因分析

内蒙古乌拉特旗乌托邦铜矿区地质特征及成因分析

一、队西北vmm乌兰矿产区位于东乌旗道特尔市汗宝大队西北5公里处，距东乌旗约120公里。东乌旗以东1174502，西乌旗以北455416。交通便利。二、矿区地质特征1、长6月1日生界5-t-10-12日台台山缘上统安格尔音拉-内古生界:奥陶系中统汗乌拉组(O2h):出露面积很小,仅在矿区东北温都尔呼都格一带有零星出露,下部为浅海相凝灰岩、安山玢岩夹凝灰质粉砂岩,上部为浅海相凝灰质板岩、粉砂岩及细砂岩夹灰质透镜体。志留系中下统(S1-2):出露面积极其狭小,下部由浅海相碎屑沉积的泥岩、铁质硬砂质砂岩组成,上部由火山岩建造的安山玢岩组成。泥盆系下统巴润特花组(D1b):主要分布在矿区西部,呈北东向展布,为一套浅海相火山碎屑沉积,下部为黄灰色、灰绿色凝灰质砂岩,板岩夹岩屑晶屑凝灰岩和灰岩透镜体,上部为黄绿、灰绿色凝灰岩、凝灰质砂岩夹安山岩、石英岩及结晶灰岩透镜体。泥盆系上统安格尔音乌拉组(D3a):主要分布在矿区东南,呈北东向展布,为一套海陆交互相的凝灰质、泥质、粉砂质和碳酸盐沉积。根据岩石特征,可分两个岩性段,第一岩段为黄绿色凝灰质及泥质板岩、粉砂岩、层凝灰岩,夹泥岩和灰岩透镜体,局部夹砾岩透镜;第二岩段为灰黑色斑点板岩及黄褐色红柱二云角岩,黑色凝灰质泥板岩。二叠系下统(P1):宝力格庙组第一岩段(P1b1):主要分布在矿区西部,主要岩性为安山玢岩、安山质晶屑岩屑凝灰岩夹凝灰质砂岩、粉砂岩、板岩。中生界:侏罗系上统兴安岭群(J3xn)上火山岩组(J3xn3):主要分布在矿区东南部,岩性特征以酸性火山碎屑岩为主夹酸性火山熔岩。主要岩性为流纹质岩屑晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩、熔凝灰岩、流纹岩等,属陆相火山碎屑岩建造。新生界:第三系上新统(N2):主要分布在矿区南部,岩性主要为棕红色泥岩、泥质砂砾岩等。第四系全新统(Qh):在矿区较为发育,成分主要为砂土、沙砾及风成砂等。2、构造格架类型的划分矿区大地构造位置位于大兴安岭蒙古-阿尔泰弧形构造带东翼的东乌旗复式背斜带中,东连大兴安岭隆起褶皱带,南临内蒙古阴山纬向复杂构造带(见图1)。北东走向压性结构面及其相伴生的构造形迹上主导地位,北北东走向的压性结构面及其相伴生的构造形迹居次要地位,走向近东西的构造形迹仅仅是零星出露。矿区区域构造形迹往往都是成群而有规律地出现,不同的构造形迹或相同的构造形迹这间都有一定的配合方式和成因联系,各构造带都有其自己独特的性质,归纳起来可划分为北东向、北北东向、北西向、近东西向等四种类型的构造带(见表1)。矿区四种构造类型中,北东构造带是主要的,构造成分较为复杂,北北构造带居次要地位,构造组分简单,是北东向构造带和北北东向构造带的地带,因新生代地层掩盖,两者关系不清。但两构造带的构造线方向差别较显著,并具有一定的斜交角度,其特点类似于反接的复合类型(见表2)。(1)下统巴润特花组额尔登陶勒盖压性断裂位于矿区西北部,走向北东60°左右,断层层面向南东倾斜,倾角40°,上盘上升,下盘下降,泥盆系下统巴润特花组(D1b)推覆盖在二迭系下统宝力格庙组第一岩段(P1b1)之上,属逆断层,断层线具波状起伏的特点。与额尔登陶勒盖压性断裂构造相伴生的不有走向北西、北北东、近南北的三组次级断裂构造和破碎带,次级断裂构造和破碎带主要产生在额尔登陶勒盖压性断裂构造的南侧,大多数次级断裂构造和破碎带不穿过主干断裂构造。该断裂构造形成于华力西晚期,燕山期仍有活动的表现。(2)张扭性断裂岩石学改造吉尔嘎朗敖包-额尔登陶勒盖复背斜横穿矿区西北部,长约80km,宽约30km,轴向北东50°左右。复背斜受走向北东的压性断裂和走向北西的张扭性断裂的破坏,被华力西晚期和燕山期侵入岩体吞食。轴部南西段由二迭系下统宝力格庙组第一岩段组成,北东段由泥盆系上统安格尔音乌拉组、泥盆系下统巴润特花组、奥陶系中统汗乌拉组组成。复背斜西南端在吉尔嘎朗敖包西南倾伏在新生代盆地之下,倾没端地层倾向有自北向南西再转向南东的变化规律。矿区汗乌拉大队以东复背斜北东段,下古生界和上古生界下部等时代较老的地层裸露出来,无疑是复背斜轴部抬起升高的体现。3、岩浆活动(1)华力西晚期及燕早期结构活动区域内侵入岩不太发育,岩体规模不大,分布方向性明显,总体呈北东向出露于矿区的北东向构造挤压带内,主要以酸性侵入岩为主,根据侵入岩体之相互关系、岩体特征以及同位素分析,可划分为华力西晚期及燕山早期两期侵入活动。华力西晚期侵入岩,以中细粒黑云母钾长花岗岩和细粒钾长花岗岩为主,均侵入晚古生代地层。燕山早期侵入岩,以早期酸性岩为主,分布方向基本与区域构造线相同,规模均不大,多呈小岩株或脉状产出,主要有花岗闪长玢岩、二长斑岩、正长斑岩及花岗斑岩等。本区出露的脉岩主要为花岗斑岩脉、正长斑岩脉、二长斑岩脉、石英脉、花岗闪长玢岩脉、石英闪长岩脉等。(2)期活动以中性为主,新生代活动较少区内火山岩活动异常强烈,古生代至新生代活动频繁,从基性至酸性,从熔岩到火山碎屑岩种类繁多。古生代喷发活动以中性为主,兼有中酸性及中碱性活动;中生代的喷发以酸性为主兼有中酸、中基性以及碱性活动;新生代以第四纪更新世玄武岩为主。4、成矿地质特征本区构造变动强烈,岩浆活动频繁,变质作用表现也异常明显。古生代、中生代地层普遍遭受不同程度的变质,动力变质岩和接触变质岩均较发育。本区与成矿有关的主要是接触交代变质岩,岩石是由钙质碳酸盐类与中酸性侵入岩接触时,经接触交代作用所形成的钙质矽卡岩,呈北东-南西向展布。矿区泥盆系下统巴润特花组中灰岩透镜体与周围燕山早期正长斑岩接触交代,形成矽卡岩,其类型主要有:石榴石矽卡岩、透辉石榴矽卡岩等。5、地球物理和地球化学的特征(1)岩石矿物的视极化特征矿区南部临近一处中大型矽卡岩型铁锌矿床,矽卡岩型矿体和矽卡岩带与围岩存在明显磁性差异,使用磁法勘探具有一定磁性前提。深部地质情况往往较为复杂,其电(磁)性分布可能会出现多种多样的表现形式,例如大量黄铁矿也能产生低阻高极化异常,所以物探资料解释应与已知资料密切结合,采用从已知到未知的解释方法。当已知资料较少时,其解释推断往往存在较大的多解性。采集了矿区主要地质单元各类岩石物性标本,用模拟器测定了标本的视极化率(ρs)、视电阻率(ηs),对测定结果进行了统计计算。从岩矿石标本的电性特征来看,围岩的视极化率较低(1.03-1.09%)、视电阻率较高,而铜矿石具有较高视极化率、低视电阻率特征。矿区内各类岩石视极化率值变化范围较大,分异性强,局部能产生一定强度的激电异常。(2)地层区元素含量矿区内主要元素的分布比较集中,这种分布特征,一方面是该区地质构造比较复杂,褶皱断裂较发育,有利于元素的运移,另一方面是广泛分布的泥盆系下统巴润造的特花组(D1b),富含泥质和钙质,易于交代和有用元素的富集。矿区内主要元素含量变化很大,随地质环境的不同,含量亦有显著差别。在古生代地层区主要元素的含量比较高,侵入岩区和中生代地层分布区的含量比较低,尤其是中生代地层分布区含量显著较低,说明古生代地区对有用元素的聚集有利,是成矿有利地段,同时也说明地球化学测量是该区寻找多金属矿的有效手段。根据元素地球化学图的展布特征、元素间的相关关系,总结了元素地球化学场分布特征。元素地球化学场变化趋势总体受区域构造和岩体的控制,北东向展布,这一特点在矿区表现地最为明显,各元素异常区相对集中,特别是Pb、Zn、Ag、Cu异常区强度高,变异系数大,成矿地质条件有利,可能会形成矿体。根据乌兰地区10种元素的分析结果,计算了各元素的相关系数,制作了相关系数谱系图,如图2。从图中可以看出,矿区Pb、Ag、As、Sn、Zn、Sb元素之间相关系数在0.5以上,为一个元素组合,Au与Bi有较好的相关性为一个元素组合,Cu、Mo与测区的其他元素几乎没有相关性。三、围岩侵蚀与矿化的关系1、凝灰质砂岩矿区围岩蚀变较明显,局部地方表现强烈,主要发生在泥盆系下统巴润特花组凝灰质砂岩中,主要以褐铁矿化、矽卡岩化、绿泥石化、硅化为主,沿北东向破碎蚀变带分布。2、矿物学一般特征矿区蚀变带主要为褐铁矿——石榴石矽卡岩化带,呈带状沿北北东向破碎带分布。褐铁矿化:地表呈黑褐色,具他形粒状结构,细脉薄膜状构造,金属矿物主要为褐铁矿,呈细脉状沿裂隙充填。矽卡岩化:颜色为灰黄色,多外富钙质凝灰岩及碳酸盐透镜体处接触带上,主要以石榴石矽卡岩为主。矽卡岩具花岗变晶结构,块状构造,以石榴石为主,方解石次之,石英较少,石榴石呈粒状,自形晶较好,在矽卡岩中见有孔雀石、铜蓝等铜矿物与成矿有密切关系。四、带圈出1个矿体通过对矿区内发现矿化的构造破碎蚀变带进行地表揭露及深部工程控制,共圈出了1条含铜地质体,即1号矿化带,根据固体矿产勘查规范和指挥部地质工作实施细则的工业技术指标,1号矿化带圈出1个矿体,即1-Ⅰ号矿体。1-Ⅰ号矿体:位于矿区西北部,主要为含孔雀石、铜蓝的石榴石矽卡岩,矿体长约320m,厚3-10m,矿化体走向10°-20°,倾向东南,倾角45°-50°,施工探槽4条,浅井两个,其中1TC16、1TC7、1GJ0见矿,1TC16厚度8m,Cu平均品位1.32%,1TC7厚度3m,Cu平均品位1.12%,1QJ0厚度10m,Cu平均品位2.46%,且Ag、Bi已达到工业伴生品位,矿体平均厚度7.47m,Cu平均品位1.81%,顶底板为蚀变凝灰质砂岩、石榴矽卡岩。五、岩石及脉石矿物矿区