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引用本文: 李会恺,李敬华,张盼,胡瑞刚,邢东雪,成亮,王齐,江娜. 2023. 阿拉善恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿地质特征与成矿预测[J]. 矿产勘查,14(7):1062-1073.

Citation: Li Huikai,Li Jinghua,Zhang Pan,Hu Ruigang,Xing Dongxue,Cheng Liang,Wang Qi,Jiang Na. 2023. Metallogenic geological characteristics and metallogenic prediction of Alashan Engel Wusu ophiolite belt[J]. Mineral Exploration,14(7):1062-1073.

作者简介:

李会恺,男,1977年生,硕士,高级工程师,主要从事矿产勘查工作;E-mail:bdlihuikai@yeah.net。

中图分类号:P618.2

文献标识码:A

文章编号:1674-7801(2023)07-1062-12

DOI:10.20008/j.kckc.202307007

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    摘要

    本文通过1∶5万地质调查工作,详细查明了恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿地质背景及物、化探异常特征;蛇绿岩带内圈定了7个多金属矿点和3条Sb异常带;后者元素峰值高,浓集中心明显,多元素异常套合好,且对应有明显的航磁异常。蛇绿岩带内多金属矿化主要与其内部的石炭纪中酸性侵入岩及部分高背景值岩块有关,成矿时间应为早石炭世,俯冲构造持续活动形成叠加于NE向蛇绿岩带之上的NWW向构造,前者主要为区域控岩和导矿构造,后者则为区内主要控矿构造。综合分析认为,蛇绿岩带形成过程限定了区域成矿时间,带内地质体性质和空间分布决定了不同矿种和矿床类型,物化探工作可以有效圈定找矿靶区,结合不同找矿标志可开展矿产勘查工作。对恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿规律的总结,对区域周边及同类地区成矿预测及矿产勘查工作部署具有指导意义。

    Abstract

    Through 1∶50000 geological survey, the metallogenic geological background, geophysical and geochemical anomaly characteristics of Engel Wusu ophiolite belt have been found out. Seven polymetallic ore occurance and three Sb anomaly zones are delineated within the ophiolite zone. The latter has high element peak value, the concentration center is obvious, the multi-element abnormality is well integrated, and the aeromagnetic abnormality is also clear. The polymetallic mineralization in the ophiolite belt is mainly related to the Carbonifer- ous middle acid intrusive rocks and some high background rocks. The mineralization time should be the early Carboniferous. The continuous activities of subduction structure formed the NWW-trending structure superimposed on the NE-trending ophiolite belt. The former is mainly the regional rock-controlling and ore-guiding structure, while the latter is the main ore-controlling structure in the area. Comprehensive analysis shows that the formation process of ophiolite belt limits the time of regional mineralization. The properties and spatial distribution of plast in the belt determine different ore species and deposit types. Physical and chemical exploration can effectively delineate the prospecting target area. Mineral exploration can be carried out according to different prospecting indicators. The summary of metallogenic regularity of the Engel Wusu ophiolite belt is of guiding significance to metallogenic prediction and mineral exploration deployment in the surrounding and similar areas.

  • 0 引言

  • 伴随古亚洲洋闭合,中亚造山带增生造山过程中保留了多处不同类型和时代的蛇绿岩。研究区所处的恩格尔乌苏蛇绿岩带为塔里木板块和华北板块的缝合线,前人对区域地质演化和区域成矿规律进行了不同程度的研究(吴泰然和何国琦,1992王廷印等,1994杨振德等,1988李俊健,2006)。研究区所处乌力吉—锡林浩特成矿带(Ⅲ-8)西段的白云山蛇绿岩带中黑大山锑矿化带与阿木乌肃锑矿床、红石山南锑金矿点组成“姊妹矿”(赵满寿等,2009彭海练等,2011a2011b);研究区南侧查干础鲁蛇绿岩带发现了锑多金属矿化(张璞等,2015孟庆涛等,2021);研究区周边蛇绿岩带成矿作用的已有研究成果为恩格尔乌苏蛇绿岩带找矿预测提供了有益的借鉴。前人对恩格尔乌苏蛇绿岩带仅进行了少量基础地质与成矿方面的研究(杨振德等,1986王金荣等,1995王廷印等,1998沈其韩等,2005李俊健,2006马润等,2008邵积东等, 2009;张维杰等,2011张文,2013李会恺等, 20162017王凯垒等,2021b),相关研究工作有待进一步加强。基于恩格尔乌苏地区 1∶5 万工作成果,本文在对其内部 Ni、Cu、Au等与蛇绿岩有关“传统”多金属矿化进行总结的基础上,重点对新发现的Sb、W矿化进行分析和研判。通过与已知矿床对比分析,笔者认为伴随后续勘查工作的开展,研究区有望形成中型以上锑多金属矿,对今后的地质勘查及工作部署提供一定的参考。

  • 1 区域地质背景

  • 研究区所在的恩格尔乌苏蛇绿岩带夹持于华北板块与塔里木板块之间,南北两侧分属乌力吉— 锡林浩特元古宙、晚古生代、中生代铜铁铬金萤石成矿带和石板井—珠斯楞晚古生代铁铜钨钼成矿带(图1)。研究区亦属塔里木北缘及其北构造岩浆亚省,北侧为北山—中天山复合侵入(岩)弧,南侧为阿拉善复合侵入(岩)弧(邓晋福等,2016)。在复杂构造背景下形成了复杂的岩浆活动和演化格局,其中板块边缘活动带的岩浆活动尤为强烈,这为恩格尔乌苏蛇绿岩带及附近的多金属矿化提供了物质基础。

  • 2 地质特征

  • 研究区出露地层可分为3部分:(1)中生代—新生代沉积地层及火山岩,包括上白垩统乌兰苏海组,下白垩统巴音戈壁组、苏宏图组;(2)恩格尔乌苏蛇绿岩带,包括各类岩块及基质;(3)石炭纪中酸性侵入岩,虽然蛇绿岩带在形成过程中经受了不同程度变形,但该期侵入岩仍整体独立于基质、岩块,以“浅色岩系”形式产出,既包括与蛇绿岩中的基性 —超基性岩岩块具有一定物源相关性的 M 型花岗岩,也有为多金属矿化提供了热源和物源的 I 型花岗岩(巍君奇,2000;张维杰等,2011)。

  • 2.1 地层

  • 研究区南北两侧分属内蒙古草原地层区和塔里木—南疆地层大区之中天山—马鬃山地层分区;二叠纪末西伯利亚板块与华北板块碰撞完成后,统一属阿拉善地层区之巴丹吉林地层分区(李文国等,1996)。研究区出露地层主要为中生界—新生界碎屑岩和火山岩(图2),与多金属矿化未见明显关系。

  • 图1 内蒙古阿拉善恩格尔乌苏-百合山地区地质略图(据程佳孝等,2013修改)

  • 1—白垩系;2—侏罗系;3—二叠系;4—石炭系;5—泥盆系;6—志留系;7—奥陶系;8—震旦系;9—元古宇;10—太古宇;11—太古宙酸性侵入岩;12—超基性岩;13—板块编号;14—Ⅲ级成矿区带编号;15—Ⅳ级成矿区带编号;16—板块/三级成矿区带边界;17—区域断裂构造;18—四级成矿区带边界;19—断、坳陷盆地边界;20—铁矿床;21—铜矿床;22—铜镍矿床;23—钼矿床;24—钨矿床:25—锑矿床;26—金矿床;27—国界;28—研究区

  • 2.2 岩浆岩

  • 区内岩浆岩以两种形式产出,一是以岩块、基质形式作为蛇绿岩带组成部分,包括超基性-基性岩岩块、玄武岩岩块及火山岩基质部分;二是整体以独立地质体形式存在的石炭纪中酸性侵入岩,以 “浅色岩系”形式产出于蛇绿岩带中。与成矿关系密切的主要为早石炭世侵入岩,包括石英二长闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩,及小范围出露的二长花岗岩。已有工作成果对石炭系侵入岩的岩石化学进行了详细研究,具体特征如下。

  • 石英二长闪长岩,呈中细粒结构,属钙碱性岩系(里特曼指数σ=1.49~2.93)或亚碱性系列(碱度率 AR=1.59~2. 01)。岩石 CIPW 标准矿物组合属于 SiO2 过饱和型偏铝质岩石。稀土元素总量 (ΣREE)为143.61×10-6~159.31×10-6,轻重稀土分馏特征明显(LREE/HREE=5.11~5.36),属轻稀土富集型,具负铕异常(δEu=0.66~0.84)。

  • 石炭纪花岗闪长岩为钙碱性岩系(里特曼指数 σ=1.58~2. 06)。碱度率属钙碱性+拉斑玄武系列区与碱性系列(碱度率 AR=2. 09.77~3. 09)。A/ CNK 显示过铝质。CIPW 标准矿物组合属 SiO2过饱和型、过铝质岩石。稀土元素总量(ΣREE)为 76.96×10-6~142.88×10-6,表现为不明显的负铕异常,属轻稀土富集型(图4)。

  • 石炭纪二长花岗岩为钙碱性岩系(里特曼指数 σ=2.28~2.59)。碱度率属钙碱性+拉斑玄武系列区与碱性系列(碱度率AR=2.37~3.54)。A/CNK显示过铝质。CIPW标准矿物组合属SiO2过饱和型、过铝质岩石。稀土元素总量(ΣREE)为 79.20×10-6~121.45×10-6,表现为不明显的负铕异常,属轻稀土富集型。以上3期侵入岩微量元素蜘蛛图均显示具有 Th、La、Hf 富集,K、P、Ti 亏损的特征(图5)(张维杰等,2011李会恺等,2017)。

  • 图2 恩格尔乌苏一带地质略图(据李会恺等,2017修改)

  • 1—第四系;2—上白垩统乌兰苏海组;3—下白垩统苏宏图组;4—下白垩统巴音戈壁组;5—早白垩世花岗闪长岩;6—早白垩世斜长花岗岩; 7—早白垩世石英二长闪长岩;8—玄武、辉长岩岩岩块;9—超基性岩岩块;10—大理岩岩块;11—硅质岩岩块;12—砂岩岩块;13—砾岩岩块; 14—沉积岩基质;15—火山岩基质;16—矿化带及编号;17—正断层/逆断层;18—岩块与基质断层接触界线;19—锑金矿点及编号;20—锑钨矿点及编号;21—铜矿点/镍(铬)矿点及编号;22—铁矿/多金属矿点及编号;23—1∶5万土壤综合异常及编号;24—1∶5万航磁异常及编号; 25—1∶5万遥感解译环状构造

  • 石炭纪斜长花岗岩里特曼指数为钙碱性岩系 (里特曼指数 σ=2.11),属太平洋岩套 CA。碱度率 AR 属钙碱性+拉斑玄武系列(碱度率 AR=1.77);A/ CNK 显示铝不饱和。CIPW 标准矿物组合属 SiO2过饱和、过铝质岩石。An-Ab-Or图解显示(图3),样品投点落在奥长花岗岩与花岗岩区。富集Th、Nb、Sr、 Hf、Y,而亏损K、P、Ti(图5),为5号呼和陶勒盖铜矿床直接赋矿围岩和物源、热源。

  • 石炭纪岩浆岩稀土元素中REE多小于140×10-6,并表现出不明显或弱的负铕异常(δEu=0.37~0.98),总体显示出未经风化火成岩重融的特点,属 I型花岗岩,其熔融源岩的主体为火成岩,应代表地壳重融的产物。R1-R2图解显示(图6),投点相对分散,只有花岗闪长岩相对集中,主体位于同碰撞-造山后花岗岩。Rb-(Y+Nb)图解显示处于火山弧花岗岩区域(图7),反映石炭纪侵入岩形成于板块边缘的岩浆弧环境(张维杰等,2011)。该期岩浆活动为研究区Au、Cu、W、Sb等元素的热液矿床形成提供了直接物源和热源(李会恺等,2017)。

  • 图3 石炭纪侵入岩An-Ab-Or图解(底图据O`Connor, 1965;岩石地球化学数据据张维杰等,2011李会恺等, 2017

  • 图4 石炭纪侵入岩稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图 (球粒陨石数据据Boynton,1984;岩石地球化学数据据张维杰等,2011李会恺等,2017

  • 图5 石炭纪侵入岩微量元素蛛网图(原始地幔数据据Sun and McDonough,1989;岩石地球化学数据据张维杰等, 2011李会恺等,2017

  • 图6 石炭纪侵入岩R1-R2图解(底图据Batchelor and Bowden,1985;数据据张维杰等,2011李会恺等,2017

  • 图7 石炭纪侵入岩Rb-(Y+Nb)图解(底图据Pearce et al.,1984;数据据张维杰等,2011李会恺等,2017

  • 2.3 蛇绿岩带

  • 二叠纪末形成的恩格尔乌苏蛇绿岩带包含了来自陆壳和洋壳的不同来源的岩石。混杂岩与白垩系呈不整合接触,其内部岩块和基质之间皆为断层接触。岩块在混杂带内呈大小不同的透镜状或长条状,沿近 EW-NNE 向延伸,周围被基质围绕 (图2)。基质包括砂岩、火山岩;岩块包括砂砾岩、灰岩、硅质岩、玄武岩、强蚀变超基性岩,其中与成矿关系密切的主要为强风化蚀变的超基性、基性岩岩块及火山岩基质。

  • 恩格尔乌苏蛇绿混杂岩中玄武岩 SiO2 43.97%~50.25%; TiO2 0.90%~2. 04%; Al2O3 13. 07%~18.82%; MgO 4.35%~6.94%; CaO 8.53%~14.88%; Fe2O3 3.86%~9.13%, FeO 2.99%~6. 04%; MnO 0.108%~0.184%、 Na2O 2.46%~4.26%、K2O 0. 06%~0.18% 和 P2O5 0. 073 %~0.220%(张维杰等,2011);化学成分以富 CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3,贫碱 K2O+Na2O 为特征,K2O<0.3%,属亚碱性系列玄武岩中的大洋拉斑玄武岩;分异指数 DI=22.97~38.91,表明带内岩浆分异演化程度较低;镁铁比值(M/F)为 0.24~0.48,指示富铁质基性岩。玄武岩中里特曼(组合)指数 σ 1.42~3.35,属于钙碱性系列;该套火山岩为研究区内 15号乌兰套海铜金矿点主要赋矿围岩(图2)。研究区成矿地质背景与同一成矿带东段的贺根山蛇绿岩带中小坝梁铜金矿具有一定相似性,都是幔源基性火山岩作为重要初始矿源层(段明,2009孙艳霞等,2009)。强蚀变的超基性岩的大离子亲石元素富集不明显,多强烈富集 U,强烈亏损 Ta、Nb、 T,推测强蚀变的超基性岩来自贫钛性质的亏损型地幔(张维杰等,2011)。强蚀变的超基性岩稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,呈轻稀土富集的特征,表现为弱铕负异常。玄武岩稀土元素总量低,铕异常不明显;轻重稀土分馏不明显,LaN/YbN显示洋中脊玄武岩(N-MORB)特征(李昌年,1992);稀土分配曲线左倾,轻稀土略亏损,相当于洋中脊玄武岩(Gast,1968);轻稀土的亏损与地幔岩经 15%~30% 的部分熔融有关,指示其来源为亏损 LREE 的地幔(Coleman,1977)。超基性岩为研究区内4号布斯特镍矿直接赋矿围岩和热源物源(图2);基性岩块及火山岩基质具备 Ni、Cr、Co、Cu、Sb 等元素高背景,为区内15号乌兰套海铜金矿形成提供了部分物源;此外研究区多金属矿点多伴有不同程度金矿化,已圈定的 Sb 异常带均有不同范围和浓度的 Au 异常叠加套合,对比分析认为研究区具备形成以火山岩为主要容矿围岩的就地改造型的老王寨式金矿床的成矿地质条件(李定谋,1998何平等, 2003)。

  • 2.4 构造

  • 蛇绿混杂岩带内断裂构造主要为 NW、NE 向、次为岩块与基质之间断层界线;前者走向 285°~310°,倾向 SW,倾角 60°,长度 200~2900 m。该组构造为研究区主要容控矿构造,多为韧性变形带基础上叠加脆性断裂,所成蚀变破碎带宽 5~20 m,地表断续出露100~1500 m。沿构造带岩石普遍片理化,片理走向与构造方向一致,多见铁帽断续产出,普遍伴有硅化、绢云母化、褐铁矿化。蚀变破碎带多见分支平行侧列产出,局部见有分支复合现象。后者走向 40°,倾向 SE,长度约 1000 m,该组构造主要切穿岩块与基质,与蚀变矿化关系不明显。蛇绿岩带内基质与岩块之间受NW和NE向构造叠加影响,断层接触关系明显。断裂构造的伴生张裂隙、层间裂隙及接触带构造为区内重要控矿构造(刘鹏程等,2008张善明等,2014冯建涛等,2021)。

  • 此外,5 号呼和陶勒盖铜矿所处的早石炭世斜长花岗岩对应有遥感解译环形构造,反映该期侵入活动引起接触带周边地质体明显空间变形及热液蚀变(图2)。

  • 3 研究区地球化学、地球物理特征

  • 研究区一带有规模较大的金、钼、锌、锑等地球化学块地(邵和明和张履桥,2016),预示本区具有寻找上述成矿元素的巨大潜力;1∶5 万地球化学测量在研究区圈出 AP25 甲2、AP19 乙2、AP22 乙2、 AP24乙2等 4处 1∶5万土壤综合异常(图8)。1∶5万航磁等值线图反映研究区磁场整体方向为 NE,SE 侧低值区基本反映恩格尔乌苏蛇绿岩带分布范围,局部叠加小范围高值区为超基性岩残留体反映;在低值区中北部叠加带状高值异常,地表对应早石炭世黑云母花岗岩、石英二长闪长岩,与已发现的 NWW 向锑金钨多金属矿化蚀变带吻合较好,多见铁帽断续出露;单条宽0.5~1.5 m,延长10~50 m;推测深部应有更大规模磁性体存在。

  • AP25 甲 2 异常位于恩格尔乌苏蛇绿岩带南东侧,异常元素组合为 Hg-Cu-Cr-Ni-As-Co-Bi-Mo 等,呈 NE 向展布,形态不规则,多个浓集中心。衬度较高的为 Hg-As-Au-Sb,规模较大的为 Hg-Cu-Cr-Ni-As-Co-Bi。地表对应早石炭世中酸性侵入岩、基质和岩块,岩块和基质间界线以近东西向构造为主,蛇绿岩带整体呈 NE向展布,且混杂岩形成后 NE向断裂活动十分强烈。异常区内分布有已知铜、镍矿点。

  • 研究区地表砂岩及火山岩基质变形强烈,局部出现砂板岩及糜棱岩等强变形带,主体仍表现为片理化;在蛇绿岩带东部边界部位,发现 NEE 向构造内充填石英脉及中酸性脉岩,推测该部位多金属异常与该组构造及脉岩有关,脉岩应为查干套海岩体主侵入期后产物,应为成矿的主要物热源提供者及直接载矿流体。

  • 图8 研究区土壤异常、航磁综合剖析图(据李会恺等,2017修改)

  • 1—第四系;2—上白垩统乌兰苏海组;3—下白垩统苏宏图组;4—下白垩统巴音戈壁组;5—早白垩世花岗闪长岩;6—早白垩世斜长花岗岩; 7—早白垩世石英二长闪长岩;8—玄武岩、辉长岩岩岩块;9—超基性岩岩块;10—大理岩岩块;11—硅质岩岩块;12—砂岩岩块;13—砾岩岩块;14—沉积岩基质;15—火山岩基质;16—矿化带及编号;17—正断层/逆断层;18—岩块与基质断层接触界线;19—锑金矿点及编号;20—锑钨矿点及编号;21—铜矿点/镍(铬)矿点及编号;22—铁矿/多金属矿点及编号;23—1∶5万土壤综合异常及编号;24—1∶5万航磁异常及编号; 25—1∶5万遥感解译环状构造

  • 陶来尚德锑钨矿点(14)处实施的P34地物化综合剖面上As、Sb、Hg、Au、Cu、Mo、W异常清晰(图9)。蚀变带发育地段见硅化、碳酸盐化、褐铁矿化发育。 106~124 号点间,出现 As、Sb、Hg、Mo、W 组合异常, Hg>2000×10-9,As>1000×10-6,Sb>100×10-6,W3 6.9×10-6,并且与相对低阻、高极化的激电异常相吻合,地质及物、化探异常综合显示良好矿化信息。

  • 4 矿化特征

  • 研究区所处蛇绿岩带已发现的矿化作用可分为两类:一为与蛇绿岩带地质体相关的矿化作用产物,即板块俯冲前形成的矿产组合,主要有与基性、超基性侵入岩有关的铜镍及铬铁矿床(图2),研究区内有4号布斯特镍(铬)矿点;5号呼和陶勒盖铜矿点,铜矿物质来源应与区内块状、枕状玄武岩及斜长花岗岩有关(邹海波等,1992兰朝利等,2005雷义均等,2008罗志波等,2020)。二为蛇绿岩带形成过程及后碰撞有关的矿化作用,即与板块作用俯冲背景下弧花岗岩和后造山花岗岩有关矿产组合。如图2 所示,区内已发现 4 处矿点,圈定 3 条矿化蚀变带;其中 SP1、SP2 对应查干套海褐铁矿点(3)、查干套海东北多金属矿点(7)、布斯特西锑金矿点 (13),土壤异常元素主要为 As、Sb、Hg,5 万航磁对应明显 NW 向带状异常。SP3蚀变带对应陶来尚德锑钨矿点(14),蚀变带主要受中酸性岩体与大理岩及碎屑岩接触带控制;具体地质及矿化特征如下:

  • SP1 矿化带:整体呈 NWW 向带状展布,宽 50~250 m,地表断续出露,结合物化探异常推测长度应为 16 km。带内有多条平行侧列、尖灭再现形式产出的透镜状、薄脉状蚀变带出露;地表多见深褐— 灰黑色强硅化铁帽凸出地表;蚀变带产状22°∠56°,单条宽 0.5~2.5 m,长 20~300 m。蚀变带受 NWW 向构造控制,主要产于破碎蚀变的岩体及火山岩、砂岩岩块内,岩石呈碎裂状,见硅化、褐铁矿化、高岭土化、绿泥石化,局部见有薄膜状孔雀石及少量铅矾等氧化矿物出露。分析结果:TFe=20.13%~51.20%,Sb=0.17%~0.32%,Cu=1. 05%~0.18%。

  • SP2 矿化带:整体呈 NWW 向带状展布,宽 30~180 m,地表断续出露,结合物化探异常推测长度应为 11 km。带内有多条平行侧列、尖灭再现形式产出的透镜状、薄脉状蚀变带出露;地表多见深褐— 灰黑色强硅化铁帽凸出地表;蚀变带产状20°∠66°,单条宽 0.3~2.2 m,长 10~300 m。蚀变带受 NWW 向构造控制,主要产于岩体接触带部位及火山岩、砂岩岩块内的破碎蚀变带中,岩石较为破碎,呈角砾状;主要蚀变:硅化、褐铁矿化、高岭土化等。沿破碎带发育石英细小石英脉,具有强褐铁矿化分析结果:TFe=21. 06%~49.10%,Sb=0.14%~0.36%, Au=0.10×10-6~1.60×10-6

  • SP3 矿化带:主要受花岗闪长岩与大理岩及碎屑岩接触带控制,整体呈 NE 向弧形展布,南东倾,倾角 30°~68°,叠加有 NW 向构造。蚀变带宽 0.8~15. 0 m,断续出露长 1500 m。岩石较为破碎,蚀变作用主要有硅化、褐铁矿化、角岩化、大理岩化,局部见轻微矽卡岩化,基本分析结果:TFe=23. 06%~61.32%,WO3=0. 01%~0. 08%;Sb=0.147%~0.260%。

  • 3条矿化带物化探异常特征,结合矿化带内已发现矿点矿化特征,对比区域及同类矿床、矿点,笔者认为研究区通过后续勘查工作,有望形成中型以上锑多金属矿,有望形成中型以上锑多金属矿(金中国等,2004王宏等,2008陈希泉等,2009于永安等,2010张文峰等,2017徐军伟等,2022)。

  • 5 蛇绿岩带的形成对区域成矿控制

  • 研究区所处恩格尔乌苏蛇绿岩带是在元古宙基底的基础上,于寒武纪裂陷开始发育,在古生代晚期—中生代早期碰撞拼合后大面积被中生代地层覆盖(图10)。早古生代至晚古生代早期北部边缘岩石圈受到强烈的拉伸作用而减薄或破裂,志留纪末期开始分离出了宗乃山—沙拉扎山晚古生代陆壳基底火山弧和其南侧的查干础鲁晚古生代弧后盆地(李俊健,2006;张维杰等,2011张璞等, 2015)。

  • 华力西晚期,在查干础鲁弧后盆地消减过程中,在阿拉善微陆块的北缘形成了陆缘弧,同期发育的石炭纪—二叠纪陆缘弧火山岩系为区域钨、铜、金成矿提供物源和热源(姜常义等,1998张正平等,2016王凯垒等,2021a);在研究区内的具体表现为石炭纪陆缘弧岩浆岩,即为蛇绿岩内多金属矿化关系密切的中酸性侵入岩,后者表现为蛇绿岩带内火山岩基质及岩块,为研究区铜金矿重要矿源层 (董想平,2010李会恺等,20162017)。自深部循环的地表水、地下水,从围岩中淋滤出的矿质元素及大量的含矿流体所包裹的成矿物质,由于造山期岩浆或熔浆的作用,致有用元素进一步活化、迁移、富集,充填于蛇绿岩带内挤压和剪切作用形成的构造裂隙或在地质体接触面上发生交代成矿作用,构造叠加复合部位则提供了更加有利的成矿空间(李武现和李献华,2003韩秀丽等,2010侯万荣等, 2010)。

  • 图9 P34地质物化探综合剖面图(据李会恺等,2017

  • 1—白垩系巴音戈壁组砂砾岩;2—大理岩岩块;3—石炭系花岗闪长岩;4—逆冲断层;5—蚀变带;6—角度不整合界线;7—硅化蚀变;8—产状

  • 图10 阿拉善地块区域构造演化示意图(据李俊健,2006;张维杰等,2011修改)

  • 1—华北板块;2—塔里木板块;3—洋壳;4—活动陆缘;5—被动陆缘;6—裂谷;7—岛弧;8—弧后盆地;9—蛇绿岩带;10—地幔岩浆;11—正、逆断层;12—沉积物;13—花岗岩类;14—铜镍矿化组合;15—朱拉扎嘎金矿沉积成矿组合;16—岩浆热液叠加金/夕卡岩型铜多金属成矿组合; 17—洋壳残片各成矿组合;18—斑岩型铜多金属/隐爆角砾岩型金多金属

  • 6 结论

  • (1)研究区 Sb、Au、Cu、W、Mo呈三级浓度分带,部分地质体岩石背景值相对北山地区平均值富集2 倍以上,具有形成锑多金属矿的物质前提。

  • (2)继同一成矿带西段的阿木乌肃锑矿、红石山南锑金矿及黑大山锑矿之后,研究区所处的东段有望形成一处中型以上锑多金属矿。

  • (3)石炭纪侵入岩为研究区多金属矿化的主要热源和物源之一,地表对应有 Sb 等元素异常时,可作为间接找矿标志。

  • (4)蛇绿岩带内地质体边界及区域性构造对应有航磁异常显示,航磁等值线陡变区为矿化有利部位,与遥感解译的线、环状构造可间接指导找矿工作。

  • (5)矿(化)体多受 NW 向构造控制,与 NE 向构造叠加部位矿化作用明显增强,可作为研究区内找矿的构造标志。

  • (6)研究区多金属矿化与硅化密切相关,地表多与“铁帽”伴生,以明显正地形“突兀”出露于地表,可作为直接找矿标志。

  • 注释

  • ① 张维杰,周洪瑞,程捷 .2011. 内蒙古 1∶5 万布斯特、恩格尔乌苏、查干罕尔杭、笋布尔乌幅区调报告[R]. 北京:中国地质大学(北京).

  • ② 李会恺,刘冬冬,李敬华,邢东雪 .2017. 内蒙古阿拉善盟西尼乌苏矿产地质调查报告[R]. 保定:华北地质勘查局五一九大队.

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图1 内蒙古阿拉善恩格尔乌苏-百合山地区地质略图(据程佳孝等,2013修改)
图2 恩格尔乌苏一带地质略图(据李会恺等,2017修改)
图3 石炭纪侵入岩An-Ab-Or图解(底图据O`Connor, 1965;岩石地球化学数据据张维杰等,2011李会恺等, 2017
图4 石炭纪侵入岩稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图 (球粒陨石数据据Boynton,1984;岩石地球化学数据据张维杰等,2011李会恺等,2017
图5 石炭纪侵入岩微量元素蛛网图(原始地幔数据据Sun and McDonough,1989;岩石地球化学数据据张维杰等, 2011李会恺等,2017
图6 石炭纪侵入岩R1-R2图解(底图据Batchelor and Bowden,1985;数据据张维杰等,2011李会恺等,2017
图7 石炭纪侵入岩Rb-(Y+Nb)图解(底图据Pearce et al.,1984;数据据张维杰等,2011李会恺等,2017
图8 研究区土壤异常、航磁综合剖析图(据李会恺等,2017修改)
图9 P34地质物化探综合剖面图(据李会恺等,2017
图10 阿拉善地块区域构造演化示意图(据李俊健,2006;张维杰等,2011修改)

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