了得網工業技術_內蒙古大井礦床成礦作用

內容簡介

內蒙古林西縣大井錫-銅多金屬礦床位於大興安嶺多金屬成礦帶南段,是中國北方著名的錫-銅多金屬礦床,其查明的資源儲量:錫8.4萬t?銅33萬t?鉛鋅198萬t?銀4000t,並伴生可供綜合利用的鈷?銦?金?鎘?硫等?通常認為,錫與S型(殼源)花崗質岩漿有關,銅多金屬與I型(混源)花崗質岩漿有關,而大井礦床則以錫與銅多金屬共生為特征,並具有獨特的礦化-蝕變分帶結構,其成礦特征和成礦作用機制研究一直受到學者們的關注?

《內蒙古大井礦床成礦作用》是在多年來大井錫-銅多金屬礦床研究和勘查成果的基礎上,對礦床地質特征和成礦作用進行繫統總結研究的一部專著?主要運用成礦地質作用與成礦地質體?成礦構造與成礦結構面?成礦作用地球化學標志“三位一體”的研究方法,對大井礦床進行了深入研究,初步查明了礦區“岩漿作用-斷裂活動-成礦階段-礦化分帶”之間的內在聯繫和規律性;建立了大井錫-銅多金屬礦床雙岩漿源復合成礦模式;揭示了多階段斷裂擴展-熱液貫入成礦的礦化-蝕變分帶機制;基於對成礦規律的新認識,開展了礦區深?邊部找礦預測?為大井老礦山找礦提供了科學依據,對於開展同類型礦床的研究和找礦預測具有較大的參考價值?

前言
章區域地質背景
節區域地質概況
一、大地構造位置
二、區域地層
三、區域構造
四、岩漿岩
五、大興安嶺南段構造演化特征
第二節區域控礦因素
一、區域礦產時空分布及成礦繫列
二、控礦因素分析
第二章礦床地質特征
節礦區地質概況
一、地層前言

章區域地質背景

節區域地質概況

一、大地構造位置

二、區域地層

三、區域構造

四、岩漿岩

五、大興安嶺南段構造演化特征

第二節區域控礦因素

一、區域礦產時空分布及成礦繫列

二、控礦因素分析

第二章礦床地質特征

節礦區地質概況

一、地層

二、侵入脈岩類

三、構造

四、地球物理與地球化學異常

第二節礦體及礦石特征

一、礦體類型及特征

二、礦石類型及礦石構造

三、礦石結構

四、礦石的礦物組成

五、礦石化學素賦存狀態

第三章成礦期次和礦化分帶

節成礦階段劃分

一、主要礦石類型及其分布

二、礦化期與礦化階段劃分

第二節各階段主要礦物組合及礦物成分特征

一、金屬礦物

二、脈石礦物和蝕變礦物

第三節礦化分帶

一、礦脈的空間分帶特點

二、金屬礦物的空間分帶

素分帶研究

四、礦化分帶與礦化中心的討論

第四章成礦地質作用及成礦地質體

節礦區岩漿岩(脈岩)地質地球化學特征

一、脈岩的岩石學特征

二、地球化學特征

三、脈岩的同位素年代學

四、岩漿特征及構造環境討論

第二節成礦地質體的釐定

一、礦體與地質體的時、空關繫

二、馬鞍子岩體的含礦性分析

三、礦區外圍的火山岩

四、小結

第五章成礦構造與成礦結構面

節礦區構造基本格架

一、斷裂構造

二、褶皺構造

第二節成礦結構面特征

一、主礦脈與次要礦脈的關繫

二、控制礦脈的構造特征

三、礦區斷裂一裂隙繫統的多期次活動控制了含礦熱液的多期多階段成礦

四、礦液致裂特征

五、礦脈與脈岩同屬斷裂(裂隙)構造控制

六、成礦後構造

第三節成礦構造體繫

一、構造應力分析

二、礦區NE向斷裂可能為礦床的導礦斷裂

三、礦床的導一容礦構造體繫

第六章成礦流體及成礦作用的特征標志

節成礦流體特征

一、流體包裹體特征

二、流體包裹體的溫度和鹽度

三、成礦流體的物理化學條件

第二節流體疊加特征

一、流體包裹體的溫度、鹽度區間

二、螢石中兩種成礦流體的疊加特征

第三節成礦流體的成分特征

一、成礦流體的氣、液相成分

二素成分

第四節素遷移、沉澱機制討論

一、圍岩蝕變特征

二素的遷移沉澱形式

第七章礦床成因及成礦模式

節成礦物質來源

一、金屬物質來源

二、S-O-H-C穩定同位素來源特征

第二節近岩體型礦化的可能與探討

一、細脈浸染型礦化

二、圍岩的面型蝕變特征

三、深成侵入岩體

四、成礦地球化學特征

第三節成礦模式

一、成礦深度與剝蝕深度探討

二、成礦作用與礦床成因總結

三、大井礦床成礦模式

第八章找礦預測及靶區驗證

節礦區本身的找礦問題

一、礦脈分布規律及找礦預測

二、找礦新類型及前景

三、綜合評價和綜合利用問題

第二節礦區外圍地質條件分析及找礦方向

第三節靶區驗證

結語

參考文獻

Abstract

在線試讀

章區域地質背景
節區域地質概況
大井錫-銅多金屬礦床位於大興安嶺南段的內蒙古林西縣境內?大興安嶺南段具有晚古生代（二疊紀為主）基底和中生代蓋層的兩層結構模式,其中中生代陸相中酸性火山岩?花崗質侵入岩廣泛出露?該區是中國東部著名的大興安嶺-太行山燕山期構造-岩漿活化帶的重要組成部分,也是我國北方重要的錫?銅?鉛?鋅?銀?鉬多金屬成礦帶?
一?大地構造位置
大興安嶺南段晚古生代造山帶地處中亞增生型造山帶（Sengoretal.,1993;Huetal.,2000;Jahnetal.,2000;Zhaoetal.,2000）的東端,南以西拉木倫斷裂帶為界與華北陸塊北緣為鄰,北以二連浩特-賀根山斷裂帶為界與額爾古納-興安地塊相隔,東以嫩江斷裂帶為界與松遼盆地相鄰?在大地構造位置上,大興安嶺南段位於華北板塊和西伯利亞板塊的結合部位（圖1.1）?
二?區域地層
大興安嶺南部地區發育的古界?古生界?中生界和新生界（圖1.1,表1.1）（內蒙古自治區地質礦產局,1991）?
本區前古生代基底岩繫古界片麻岩類,且僅在局部地段呈殘塊零星分布?古生界以碎屑岩和部分海底火山噴發-碎屑岩為主,下古生界多為海相中基性火山-碎屑岩,主要分布在EW向西拉木倫河以南和錫林浩特以西,變質較深且呈緊閉褶皺的近EW向展布;上古生界分布較為普遍,除在林西拗陷內有大量海底火山噴發-碎屑岩外,大部分地區為陸相-海陸交互相碎屑岩夾中基性?中酸性火山岩類,地層變質程度較淺,但褶皺比較強烈,一般呈NE向展布?中生界以侏羅繫分布廣,並以陸相火山-碎屑岩為特征,呈NNE向展布的短軸背斜與向斜出現?新生界第三繫為砂礫岩?泥岩和大面積玄武岩,分布於陸相拗陷盆地內和EW向深大斷裂帶所形成的槽地中?
大興安嶺南段的二疊繫是我國北方著名的“黃崗-甘珠爾廟錫多金屬礦化集中區”的主要容礦圍岩地層?據統計,該礦集區80%以上大?中型礦床的產出均與二疊繫有關（芮宗瑤等,1994;趙一鳴等,1994）?本區二疊繫可分為上?下二統?
表1.1大興安嶺南段區域地層簡表
界繫統組分布區域岩性特征
新生界章區域地質背景

節區域地質概況

大井錫-銅多金屬礦床位於大興安嶺南段的內蒙古林西縣境內?大興安嶺南段具有晚古生代（二疊紀為主）基底和中生代蓋層的兩層結構模式,其中中生代陸相中酸性火山岩?花崗質侵入岩廣泛出露?該區是中國東部著名的大興安嶺-太行山燕山期構造-岩漿活化帶的重要組成部分,也是我國北方重要的錫?銅?鉛?鋅?銀?鉬多金屬成礦帶?

一?大地構造位置

大興安嶺南段晚古生代造山帶地處中亞增生型造山帶（Sengoretal.,1993;Huetal.,2000;Jahnetal.,2000;Zhaoetal.,2000）的東端,南以西拉木倫斷裂帶為界與華北陸塊北緣為鄰,北以二連浩特-賀根山斷裂帶為界與額爾古納-興安地塊相隔,東以嫩江斷裂帶為界與松遼盆地相鄰?在大地構造位置上,大興安嶺南段位於華北板塊和西伯利亞板塊的結合部位（圖1.1）?

二?區域地層

大興安嶺南部地區發育的古界?古生界?中生界和新生界（圖1.1,表1.1）（內蒙古自治區地質礦產局,1991）?

本區前古生代基底岩繫古界片麻岩類,且僅在局部地段呈殘塊零星分布?古生界以碎屑岩和部分海底火山噴發-碎屑岩為主,下古生界多為海相中基性火山-碎屑岩,主要分布在EW向西拉木倫河以南和錫林浩特以西,變質較深且呈緊閉褶皺的近EW向展布;上古生界分布較為普遍,除在林西拗陷內有大量海底火山噴發-碎屑岩外,大部分地區為陸相-海陸交互相碎屑岩夾中基性?中酸性火山岩類,地層變質程度較淺,但褶皺比較強烈,一般呈NE向展布?中生界以侏羅繫分布廣,並以陸相火山-碎屑岩為特征,呈NNE向展布的短軸背斜與向斜出現?新生界第三繫為砂礫岩?泥岩和大面積玄武岩,分布於陸相拗陷盆地內和EW向深大斷裂帶所形成的槽地中?

大興安嶺南段的二疊繫是我國北方著名的“黃崗-甘珠爾廟錫多金屬礦化集中區”的主要容礦圍岩地層?據統計,該礦集區80%以上大?中型礦床的產出均與二疊繫有關（芮宗瑤等,1994;趙一鳴等,1994）?本區二疊繫可分為上?下二統?

表1.1大興安嶺南段區域地層簡表

界繫統組分布區域岩性特征

新生界

第四繫

第三繫

全新統

更新統

上新統寶格達烏拉組

中漸新統呼兒井組

下漸新統烏蘭戈楚組

主要沿河流分布

在東烏珠穆沁旗—阿巴

嘎旗一帶分布,二連浩

特市附近

衝洪積?湖積?風積物等

湖沼沉積物?風積沙?衝-洪積砂礫

泥岩?砂泥質岩?粉砂岩,夾灰白色泥灰

岩及黑綠色玄武岩

砂礫岩?粗砂岩?夾薄層泥岩

砂岩?礫岩

中生界

白垩紀

侏羅繫

上統

下統

上統

中統

二連組

巴彥花組

白音高老組

瑪尼吐組

滿克頭鄂博組

新民組

西烏珠穆沁旗東北,在

錫林浩特市附近

分布廣泛

泥質砂岩?粉砂岩和砂礫岩?泥岩和砂質

泥岩

灰-深灰色泥岩為主,夾少量細砂岩?油

頁岩和泥灰岩

酸性火山岩?砂岩?砂礫岩夾煤層

中性火山岩?凝灰質碎屑岩

酸性火山岩?凝灰岩?砂岩?砂礫岩

砂岩?礫岩?泥岩夾煤層

古生界

二疊繫

石炭繫

泥盆繫

志留繫

奧陶繫

上統

下統

上統

中統

上統

上統

中-下統

林西組

黃崗梁組

大石寨組

青鳳山組

阿木山組

本巴圖組

色日巴彥敖包組

杏樹窪組

寶兒漢圖群

西拉木倫河—白音布統一

帶以北

黃崗梁組—烏蘭浩特一帶

分布較廣

阿魯科爾沁旗?西烏珠穆

沁旗?蘇尼特左旗?蘇尼

特右旗等地

分布於蘇尼特左旗和阿巴

嘎旗南部一帶

西拉木倫河及其以南地區

西拉木倫河上遊一帶

礫岩?砂岩?粉砂岩?板岩夾泥灰岩

細碎屑岩?板岩夾灰岩

中酸性火山岩?凝灰岩夾板岩?細砂岩?

大理岩

泥砂質碎屑沉積物

石灰岩?長石砂岩?硬砂岩

碎屑岩夾火山岩?硅質岩及結晶灰岩

板岩?砂岩?大理岩及酸性凝灰岩

主要由板岩?砂岩?大理岩及酸性凝灰岩

等組成

淺變質的碎屑岩夾火山岩,碳酸鹽透鏡

體,局部夾片岩

古界寶音圖群

西拉木倫河北岸?錫林

浩特市西南至西烏珠穆

沁旗巴音寶力格一帶

中?低級變質岩

資料來源:據徐毅（2005）,內蒙古自治區地質礦產局（1991）修改?

下二疊統為典型的火山岩-碳酸鹽岩-碎屑岩建造,其中的大石寨組和黃崗梁組火山岩厚度巨大?該統下部包括青鳳山組和大石寨組,主要分布在黃崗梁—烏蘭浩特一帶?青鳳山組為一套泥砂質碎屑沉積物?大石寨組為一套海相火山岩建造,由中?酸性火山岩,細碧角斑岩夾砂岩,板岩及大理岩組成,局部地區沉積碎屑岩較多,含大量腕足類?雙殼類?苔蘚蟲及珊瑚化石,化石生態特征屬冷水型;火山岩U-Pb?Rb-Sr同位素年齡介於285~270Ma之間（高德臻和蔣干清,1998;Zhuetal.,2001;陶繼雄等,2003）;該組地層厚度可達2000m,富集Pb?Zn?Sn?Ag素?該統上部黃崗梁組分布於大石寨組兩側,主要由砂岩?板岩?礫岩和大理岩組成,含豐富的腕足類和雙殼類?苔蘚蟲和類等化石,化石生態特征以冷水型為主,主要為一套淺海相陸源碎屑建造及碳酸鹽建造等,厚度可達2554m?繫統的地球化學研究資料表明,該區早二疊世地層的As?Sn?Ag?Pb?Zn含量較高（張德全等,1993）,如黃崗沉積盆地中大石寨組火山岩中As?Sn濃集繫數分別為6.3和3.6,白音諾-浩布高地區大石寨組火山岩Pb?Ag濃集繫數為6.6和8.4?這一特征可能說明該地層岩石中高豐度素在燕山期岩漿-熱液作用過程中被“活化”轉移到對流循環的熱液繫統中,成為成礦物質的來源之一（張德全等,1994）?

上二疊統,以林西組為代表,分布於林西—陶海營子及西烏旗—索倫一帶,主要由砂岩?板岩夾泥頁岩組成,是一套潟湖-淡水湖相沉積?含大量淡水瓣鰓類?葉肢介及植物化石,植物以安哥拉植物群為主,與黃崗梁組假整合接觸,厚度大於2900m?該組局部火山碎屑岩發育,王玉往等（2005）在林西縣大井礦區西部的西大溝發現火山熔岩,岩石組合為安山岩-英安岩,為低Na2O?富FeO的鈣堿性岩繫,該火山岩組合中Sn?Pb?Zn等

素含量亦比岩石圈背景值高出1~3個數量級?

三?區域構造

大興安嶺南段主要構造有EW?NE及NNE向構造,局部地段出現少量NW向構造,其中EW向?NW向主要為早中生代基底構造?該區構造特點主要表現為,晚古生代形成褶皺帶,中生代時期受太平洋板塊NNW向斜向俯衝作用而產生斷裂帶以及先期斷裂重新復活形成斷隆帶和斷陷帶?

晚古生代晚期,西伯利亞板塊與中朝板塊拼合,兩板塊的相向擠壓在大興安嶺東南段發育了復雜的褶皺帶（圖1.2）?自西向東依次為NE向的錫林浩特-巴彥花復背斜?罕烏拉復向斜?甘珠爾廟復背斜（黃崗梁-孟恩陶勒蓋復背斜）?林東復向斜（林西-陶海營子復向斜）和天山復背斜等?這些褶皺帶具有早前寒武紀基底,出露少量早古生代地層,主要發育晚古生代地層?它們的形成受控於晚古生代（石炭—二疊紀）火山弧和弧間盆地（趙國龍等,1989;呂志成等,2002,2004;趙芝,2008）,構成了晚古生代晚期的基本構造格局,並控制了中生代斷隆帶和斷陷帶的形成與分布（盛繼福等,1999）?其中甘珠爾廟復背斜南起黃崗梁?碧流臺至甘珠爾廟,北到黃合吐?吐列毛杜?大石寨東北,延長約400km,寬50km,走向50°~60°,呈微向東南凸出的弧形,軸部與黃合吐火山弧吻合,軸部地層為下二疊統青鳳山組和大石寨組,翼部為吳家屯組?黃崗梁組,南段有林西組,大井礦床即位於甘珠爾廟復背斜東南端與林東復向斜的結合部?該復背斜次級褶皺和走向斷層發育,常呈褶皺群出現,長軸10~20km,兩翼傾角為60°~70°;並有大量中生代花崗岩侵位?

圖1.2大興安嶺南段褶皺分布圖（據張喜周和張振邦,2003修改）

1.甘珠爾廟（黃崗梁-孟恩陶勒蓋）復背斜;2.罕烏拉復向斜;3.林東（林西-陶海營子）復向斜;

4.錫林浩特-巴彥花復背斜;5.巴林左旗-天山復背斜;6.新林鎮-天山復背斜;①赤峰-康保深大斷裂帶;

②西拉木倫深大斷裂;③嫩江大斷裂

自中生代以來,大興安嶺地區成為歐亞板塊濱太平洋大陸邊緣的一部分,在太平洋板塊NNW斜向俯衝作用下,本區逐漸隆起,並產生斷裂,同時也使先期斷裂復活,形成一繫列NE向?EW向?NW向和NS向等斷裂（陳宏威,2007）?其中主要區域性斷裂帶有黃崗梁-甘珠爾廟斷裂帶?嫩江斷裂帶?西拉木倫河斷裂和（二連浩特）賀根山斷裂（內蒙古自治區地質礦產局,1991）（圖1.1,圖1.2）:①黃崗梁-甘珠爾廟斷裂帶（大興安嶺主脊斷裂的組成部分）,呈NE向橫貫本區,寬約40km,帶內NE向斷裂構造密集,與其同方向展布的狹長帶狀中?晚侏羅世斷陷盆地發育,晚侏羅世次火山及深源火山侵入體亦沿該斷裂帶分布?②西拉木倫斷裂,呈EW向橫貫本區南緣,長達300km?該斷裂是在深大斷裂基礎上發展起來的,在燕山期活動具有明顯的右行扭動特征,控制並切割了中生代早期克什克騰旗花崗岩體,在岩體內造成數千米寬的碎裂岩帶及糜稜岩帶?③賀根山斷裂,是西伯利亞板塊和華北板塊拼合帶的南西段主要斷裂,賀根山地區出露蛇綠岩?斷裂以強烈的線性正磁異常為特征,且北西側為強烈變化正磁場（多規模較大岩基）,南東側為變化的負磁場區?該斷裂中生代以來的活動特征不明顯?④嫩江斷裂,呈NNE向在本區東側通過,構成松遼平原與大興安嶺山脈的分界線,在衛星圖片上反映為清晰的線性影像,在中國東部區域重力場中位於大興安嶺-太行山-武夷山重力異常梯級帶東側,地殼厚度發生突變部位?

本區中生代發生強烈的斷塊運動,引起強烈火山噴發和岩漿侵入,形成相對隆起的斷隆帶（火山基底隆起）和斷陷帶（堆積大量火山物質,成為火山噴發盆地）相間分布特征（趙國龍,1989;邵濟安,2009）?區內中生代斷隆帶主要有白音查干-汗烏拉斷隆帶?黃崗梁-音德爾斷隆帶?巴林橋-孟恩陶勒蓋斷隆帶等;斷陷帶有巴音花-寶石斷陷帶?大板-烏蘭浩特斷陷帶?天山-白音胡碩斷陷帶等?

研究表明,中生代構造格局明顯控制著本區的金屬礦床分布（芮宗瑤等,1994）?斷隆區是錫鎢多金屬礦化相對集中區的主要構造,鉛鋅礦化區則相對集中於斷陷區?受構造控制,礦床分布有北東成帶?東西成行的格局?例如,黃崗?白音皋?寶蓋溝?小海青?銀洞子?白音諾?福山?浩布高等礦床,受黃崗-甘珠爾廟斷裂控制,組成了一個NE向礦帶;而受林西-大板EW向斷裂控制,由苔萊花?黃崗?大井?苔布獃?代銅山等礦床（點）組成EW向的一行?NE向斷裂和EW向斷裂交彙部位則常常是礦田所在地（圖1.3）?

圖1.3大興安嶺南段斷塊構造示意圖（據楊志達和鮑修坡,1997修改）

四?岩漿岩

（一）侵入岩

區內岩漿侵入活動非常強烈,以酸性岩類為主?按形成時代分為海西期（早?中?晚）?印支期和燕山期（早?晚）（圖1.1）?

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