内蒙古呼和阿腊格地区地质背景与矿体的关系探讨

王浩然，王磊磊，吕 鹏

（内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

金属矿产多形成于一定的地质背景之中，也就是说，不同的地质背景往往形成不同类型的矿种和矿床，特定的矿床类型往往与一定的地质背景（环境）有关。

根据板块构造理论，可以划分几种不同的成矿地质背景(环境)〖引自：2020年中地数媒“矿产与成矿地质背景”〗。

裂谷环境：裂谷是在板块(或壳体)运动的拉张动力环境下所形成的，是受深大断裂带控制的张性断陷盆地。

裂谷环境还可分为几种亚类型：大洋壳型裂谷环境：发生于大洋板块(壳体)间或其内部的裂谷环境，属大洋型活动区环境，如大西洋﹑太平洋﹑印度洋中脊裂谷。裂谷中有拉斑玄武岩喷发，形成塞浦路斯型含铜锌黄铁矿矿床﹑铬铁矿矿床及铜镍硫化物矿床；
大陆壳型裂谷环境：主要发生于大陆板块(或壳体)之间或内部的裂谷环境，属大陆型活动区环境[1]。其中又可分为两类：地台型裂谷环境—相当于莎特斯辛基所称的断拉谷或坳拉谷环境。地洼型裂谷环境—发育于地洼区中，如东非裂谷﹑莱因裂谷﹑红海裂谷等，如在红海裂谷中央有玄武岩喷溢以及塞浦路斯型块状硫化物矿床的形成，红海底有层状Pb﹑Zn﹑Fe﹑Mn﹑Ba矿床，底部的金属软泥和热卤水中还富含Fe﹑Cu﹑Zn，并伴生Au﹑Ag﹑Pb﹑Co﹑Ni﹑Ge﹑Cd﹑As﹑Sn﹑Hg等成矿元素；
雏陆壳型裂谷环境：发生于雏壳与大洋壳间或其体内的裂谷环境，在这种裂谷环境下形成的蛇绿岩套及有关矿产，如绿岩带型金矿。

海沟环境：大洋板块在该部位沿毕鸟夫带向下俯冲，形成前缘深海沟，出现与优地槽发展早期阶段相当的玄武岩岩浆活动，并有塞浦路斯型铜锌矿床﹑阿尔卑斯型Cr﹑Pt﹑Cu-Ni﹑Ti﹑Fe矿床以及黄铁矿型矿床产出。

岛弧环境：属于消亡板块边缘的火山岛弧区，毕鸟夫带近大陆一侧的活动区环境。在岛弧环境下，钙碱系列的安山岩－花岗岩岩浆活动十分发育，并伴随着典型的黑矿型块状硫化物矿床，斑岩型Cu-Mo-Au矿床，与中酸性及酸性岩有关的接触交代矿床和热液矿床，以及与富钾基性岩有关的岩浆矿床等。

大陆边缘海环境：岩浆活动不甚发育，有与小型中酸性岩有关的岩浆矿床﹑伟晶岩矿床及热液矿床，主要为W﹑Sn﹑Li﹑Be﹑Pb﹑Zn等有色和稀有金属矿产，以及沉积和燃料矿产。

地缝合线型成矿环境：是大陆板块与大陆板块碰撞﹑会聚消亡的活动带环境，如阿尔卑斯构造带。该环境下产有超基性岩中的铬铁矿床，此外还有铜镍硫化物矿床和斑岩铜矿床等。

板块内部环境：包括大洋板块和大陆板块内部环境，属于稳定区成矿环境。在大洋板块内部，蕴藏储量丰富的Fe﹑Mn结核(其中富含Ni﹑Co﹑Cu﹑Fe﹑Mn等成矿元素)；
在大陆板块内部，主要产出一些层状和层控的Cu﹑Pb﹑Zn硫化物矿床，沿深断裂产出有金伯利岩型金刚石等矿产[2]。

2.1 区域地质背景

根据《内蒙古自治区岩石地层》，本区古生代地层属华北地层大区（V）﹑内蒙古草原地层区（V3）﹑锡林浩特—磐石地层分区（V31）；
新生代地层属滨太平洋地层区（5）﹑大兴安岭—燕山地层分区（51）﹑博克图—二连浩特地层小区（512）。

区域上出露地层较简单，由老至新为：下元古界宝音图群；
古生界中泥盆统塔尔巴格特组﹑二叠系下统格根敖包组；
新生界新近系上新统，第四系全新统。

区域位于西伯利亚板块与华北板块对接带（中亚造山带）东部的内蒙—兴安造山带（兴蒙造山带）内，主体为二连—贺根山海西构造带，地质构造复杂。兴蒙造山带内分布有四条北东—北东东向的蛇绿岩带，从南到北依次为：温都尔庙—西拉木伦带，索伦敖包—林西带，交其尔—锡林浩特带，二连—贺根山蛇绿混杂岩带。区域处于二连—贺根山蛇绿混杂岩带内，为内蒙地区蛇绿岩带的北带。蛇绿混杂岩带沿北东方向斜裂分布，大致呈“S”型，中间由中﹑新生代松散沉积物相隔，由朝克乌拉到贺根山，再到松根乌拉。小坝粱超基性岩明显受北东向断裂控制，从南西到北东，它们之间存在隐伏的北西向压性﹑压扭性断裂将之分开，并把它们扭曲成“S”型。

根据《内蒙古自治区主要成矿区（带）和成矿系列》，本区成矿带属于内蒙—大兴安岭成矿省（Ⅱ-2），大兴安岭中段华力西﹑燕山期铁﹑锌﹑钨﹑金﹑铅成矿带（Ⅲ-4），贺根山铬﹑金﹑铜成矿带（Ⅳ45），小坝梁金﹑铜成矿带（Ⅴ45-2）。

2.2 矿区地质背景

2.2.1 地质背景简述

矿区内出露地层较简单，由老至新分别为下元古界宝音图群；
古生界二叠系下统格根敖包组；
第四系全新统。

普查区内构造主要为断裂构造，其中地质推测性质不明断层9条（编号F1～F9）；
重力测量推测性质不明断裂构造12条（编号F10～F15﹑F17﹑F23～F25﹑F32﹑F33）。断裂构造呈北东向7条，编号F2﹑F3﹑F5﹑F6﹑F23﹑F24﹑F25；
北西向8条，编号F7﹑F9﹑F10﹑F11﹑F13﹑F14﹑F15﹑F17）和近东西向（6条，编号F1﹑F4﹑F8﹑F12﹑F32﹑F33）三组。

2.2.2 矿区矿化蚀变情况

矿区除下元古界宝音图群变质程度较深外，其它时期的岩石变质作用微弱。主要为区域变质作用﹑动力变质作用﹑气成热液变质作用三种，形成的主要变质岩石类型如下所述。

区域变质岩：分布于普查区中部的下元古界宝音图群，呈捕虏体被中晚泥盆世蛇纹岩侵入。岩性为绿泥片岩﹑角闪片岩﹑绿帘斜长角闪片岩。岩石裂隙多被硅质脉﹑绢云母和铁质充填，变质程度深，不易恢复原岩。

动力变质岩：分布在普查区推测性质不明断裂带附近，主要构造为角砾岩，岩石遭受动力作用破碎挤压，由细碎屑充填胶结，大多呈碎块状分布。岩石裂隙充填出现蛇纹石化﹑褐铁矿化﹑绿泥石化现象，此类岩石与Cu﹑Au矿的分布有一定联系。

气成热液变质岩：主要包括中晚泥盆世蛇纹岩﹑蚀变蛇纹石化中细粒辉石岩﹑蚀变中细粒辉长岩﹑蚀变中细粒角闪闪长岩等，岩石具有不同程度的蛇纹石化﹑绿泥石化﹑绿帘石化﹑褐铁矿化﹑绢云母化等弱蚀变现象。此外在普查区南部施工的钻孔ZKⅢ01，深部见多层呈厚层状绿泥透闪石蚀变岩，灰白色，具轻微滑石化﹑碳酸盐化，且岩石表面普遍发育小揉皱现象，细条带状石英脉﹑方解石脉沿这些细小的揉皱变形裂隙充填。此类岩石与Cu﹑Ni矿的分布有一定联系。

矿区常见的蚀变主要有：黄铁矿化﹑褐铁矿化﹑滑石化﹑蛇纹石化﹑绢云母化﹑绿泥石化﹑绿帘石化﹑磁铁矿化等。

黄铁矿化：在各种岩石中的发育程度不同，中晚泥盆世蛇绿岩中见团块状﹑立方体黄铁矿晶体，下元古界宝音图群的绿片岩中见星点状﹑浸染状黄铁矿晶体。普查区已发现的铜﹑镍﹑钴矿化体中亦呈星点状或细脉浸染状出现。

褐铁矿化﹑磁铁矿化：普查区内岩石普遍发育褐铁矿化﹑磁铁矿化，呈细条带状沿岩石裂隙﹑孔洞充填。可作为直接或间接找矿标志。

蛇纹石化﹑绢云母化﹑绿泥石化﹑绿帘石化：主要在下元古界宝音图群的绿片岩﹑中晚泥盆世蛇绿岩中普遍发育，沿岩石裂隙面呈薄膜状﹑条带状分布，伴随着浸染状黄铁矿沿岩石裂隙发育。普查区目前发现的铜镍钴矿化体与蛇纹石化﹑绢云母化﹑绿泥石化﹑绿帘石化有关，可作为直接或间接找矿标志。

滑石化：普查区南部施工的钻孔ZKⅢ01中见多层绿泥透闪石蚀变岩，岩石多具滑石化现象，在该层岩石上部见浸染状磁黄铁矿﹑黄铜矿﹑黄铁矿，矿体视厚度为3m，铜最高含量2.64×10-2。根据这一现象，分析认为滑石化绿泥透闪石蚀变岩与蛇纹岩﹑辉长岩接触部位也是寻找铜矿化体的有利部位。

综上所述，普查区内岩石矿化蚀变强烈，普遍具绿泥石化﹑蛇纹石化﹑绢云母化﹑磁铁矿化等，其中超基性岩中绿泥石化﹑绢云母化﹑透闪石化﹑蛇纹石化﹑黄铁矿化与铜镍矿密切相关。

2.3 地质背景与成矿关系探讨

从区域构造上分析，本区位于古亚洲构造成矿域和滨西太平洋构造成矿域的交汇部位，成矿作用受中泥盆纪—二叠纪成矿作用影响，在此期间由于早二叠世板块构造活动，形成兴蒙中泥盆纪—二叠纪褶皱带，成为中亚构造成矿域的东延部分。这种有利的大地构造背景对于寻找大﹑中型与火山岩有关的岩浆熔离—贯入型矿床﹑块状硫化物矿床﹑或喷流—沉积型﹑与中酸性侵入岩有关的铜金矿床十分有利。

矿床的形成和分布主要受控于构造活动和岩浆活动。本区强烈的褶皱形成了小坝粱复式向斜和贺根山复式背斜，工作区正处于两大褶皱体系的中间部位，在强大的应力作用下，产生了一系列的断裂﹑裂隙﹑节理，为成矿作用提供了通道﹑空间；
泥盆纪至二叠纪的中酸性—基性—超基性岩浆岩的侵入或火山喷发，为成矿作用提供了物质来源和其它物理化学条件。

中泥盆纪—二叠纪早期，发生陆内拉张，形成裂谷，随着贺根山洋盆消亡，陆陆的碰撞伴随着较大规模的岩浆活动，洋壳蛇绿岩套形成的纯橄岩﹑蛇纹岩﹑斜辉辉橄岩常赋存有铬铁矿床，也有铜镍矿床；
再经深部中酸性岩浆房分异，稍偏后上侵的浅成二长花岗岩株常赋存有斑岩型铜﹑钼﹑金﹑银矿床。还有较强陆相或海陆交互相火山喷发活动，形成一套富含铁﹑锌矿的火山沉积岩，火山机构附近形成海相火山岩型铁﹑锌矿床。晚期裂谷闭合，花岗岩岩浆侵入，花岗质岩体与火山沉积岩﹑碳酸盐岩接触，形成矽卡岩型铁﹑锌﹑铅矿床。典型矿床有赫格敖拉铬铁矿床﹑小坝梁金矿﹑朝不楞铁锌铅矿床。

从已发现的矿床﹑矿（化）点来看，一般与蛇绿岩套及中酸性岩浆岩有关。无论是磁异常﹑还是重力异常，都揭示了蛇绿岩套的基本信息，特别是基性—超基性岩的分布形态，这为在本区寻找铬铁矿以及其它与蛇绿岩套有关的铜镍矿床提供了充分的条件。

目前已有的化探异常，基本将已知矿床﹑矿（化）点圈在其中。因此，根据化探异常，寻找热液型矿床，特别是Cu-Au矿﹑Cu-Ni矿提供了足够的信息。

综上，区内中晚泥盆世超基性岩为铜﹑镍矿体赋存的有利部位，地表的强绿泥石化﹑透闪石化带﹑绢云母化﹑黄铁矿化﹑蛇纹石化带是寻找铜镍矿的良好找矿标志；
强蚀变蛇纹岩﹑蛇纹石化辉长岩﹑斜辉辉橄岩是铜镍钴矿体赋存的有利部位；
石英闪长玢岩脉﹑正长斑岩脉与超基性岩接触带附近发育的硅化﹑褐铁矿化带为金矿体赋存的有利部位。

从构造上分析，矿床的形成和分布主要受控于构造活动和岩浆活动。在强大的应力作用下，产生了一系列的断裂﹑裂隙﹑节理，为成矿作用提供了通道﹑空间；
泥盆纪至二叠纪的中酸性—基性—超基性岩浆岩的侵入或火山喷发，为成矿作用提供了物质来源和其它物理化学条件。从已发现的矿床﹑矿（化）点来看，一般与蛇绿岩套及中酸性岩浆岩有关。无论是磁异常﹑还是重力异常，都揭示了蛇绿岩套的基本信息，特别是基性—超基性岩的分布形态，这为在本区域寻找铬铁矿以及其它与蛇绿岩套有关的铜镍矿床提供了充分的条件。

从矿区矿体分布形态方面分析：区内已发现的铜镍矿体属于超基性岩型低品位的铜镍矿床，含矿围岩主要为中晚泥盆世蛇纹岩﹑斜辉辉橄岩﹑深部钻孔验证为蛇纹岩﹑辉长岩﹑绿泥蚀变岩，且岩石普遍具有弱磁性，从含矿岩芯观察，普遍具有揉皱现象，黄铜矿被磁黄铁矿﹑磁铁矿包裹镶嵌或交错分布，裂隙充填具有黄铁矿﹑蛇纹石化﹑滑石化等特征。从地球化学特征分析，该矿超基性岩体内部Ni元素富集，同时伴生Co元素，后期钻孔验证，蛇纹石化﹑绿泥石化较强地段镍含量达到边界品位，局部铜矿富集。

综上，区内中晚泥盆世超基性岩为铜﹑镍矿体赋存的有利部位，地表的强绿泥石化﹑透闪石化带﹑黄铁矿化﹑蛇纹石化带是寻找铜镍矿的良好标志；
强蚀变蛇纹岩﹑蛇纹石化辉长岩﹑斜辉辉橄岩﹑绿泥蚀变岩是铜镍钴矿体赋存的有利部位。