在前人工作基础上,我们采用成矿学最新理论和找矿学最新技术方法,以金和铜矿床为主要调查和评价对象,将斑岩型铜多金属矿床和矽卡岩型铁多金属矿床作为找矿的突破口,深入剖析了北山、阿拉善和二连浩特-东乌珠穆沁旗地区贵重、有色和黑色金属矿床的形成环境、成矿规律和找矿方法,进而确立了区域性成矿模式和找矿模型。如若将天山-兴蒙造山带作为一个Ⅰ级成矿远景区对待,那么北山、阿拉善和二连浩特-东乌珠穆沁旗地区就是3个Ⅱ级贵重、有色和黑色金属成矿远景区。这3个Ⅱ级成矿远景区又可进一步划分为若干个Ⅲ级、Ⅳ级和V级成矿区(带或矿田)。各级成矿远景区、典型金属矿床和主要预查区地质特征可参阅本专著第三章到第四章和第六章到第九章。需要提及的是,所有这些章节所涵盖的内容为找矿远景区的预测和找矿靶区的优选奠定了坚实的基础。
根据地质、物探、化探和遥感异常的查证结果,我们将北山、阿拉善和二连浩特-东乌珠穆沁旗地区的找矿远景区划分为3类,其一,A类找矿远景区:此类找矿远景区内产出有大中型金属矿床,各矿床(体)深部和旁侧物化探异常分布广泛,强度较高和套合性较好。综合性找矿评价结果表明,尽管这些找矿远景区金属矿床成矿理论研究程度较低,大中比例尺物化探测量和钻(槽、坑)探工作不够系统,但是通过进一步的地质找矿工作,能够获取可观的金属储量。其二,B类找矿远景区:成矿地质条件优越,通过前期工作,找矿潜力已基本明朗,通过进一步的地质工作可成为矿产资源战略普查基地。其三,C类找矿远景区:尽管区内已知金属矿床(点)数量较少,但物化探异常发育,各类异常以强度较高、范围较大和套合性较好为特点。综合性找矿评价结果表明,此类找矿远景区内各类金属矿床成矿地质条件优越、找矿线索较多和找矿潜力较大,通过进一步的地质找矿工作,有可能实现找矿勘查的新突破。
依据上述找矿远景区的划分原则,我们在北山、阿拉善和二连浩特-东乌珠穆沁旗地区先后划分出A 类找矿远景区4处,B类找矿远景区3处,C类找矿远景区3处。以下简要论述各找矿远景区基本地质特征。
一、内蒙古额济纳旗额勒根乌兰乌拉铜-钼矿预查区(A-1)
该铜-钼矿预查区位于内蒙古额济纳旗赛汗桃来苏木(乡),东距额济纳旗达来呼布镇220km,南距甘肃酒泉市320km,地理坐标为东经99°02'0 0"~99°03'09",北纬42°22'16"~42°23"。从大地构造位置上看,该铜-钼矿预查区位于西伯利亚板块乌珠尔嘎顺地体西缘的额勒根乌兰乌拉-小狐狸山铁、铜和稀有金属成矿带内。区内广泛出露有奥陶系岛弧型火山-沉积岩,其内见有海西期花岗岩类侵入岩体。迄今为止,在该铜-钼矿预查区范围内先后发现和圈定以铜-金-银-锌-镉和钼为主的异常3处,这些异常以规模大、连续性好和套合程度高为特点。1999年,对AS35号异常进行过1;5万水系沉积物测量,圈定出5处铜异常,其中AS6铜异常为最佳异常。该异常分布面积为3.5km2,呈长条状出现,异常峰值变化范围为(1000~3000)×10-6。
通过对AS6铜异常的解剖工作,先后在额勒根乌兰乌拉地区发现3条铜矿化体和多处铜矿化点,其中I号铜矿化体主要沿中奥陶系咸水湖组安山岩与海西中期花岗斑岩的接触带分布,铜含量最高值为1.12%,平均值为0.34%。Ⅱ号铜矿化体在海西中期花岗斑岩体的钾化带中产出,呈北东向展布,长300m,宽8~16m,铜含量最高值为0.78%,平均值为0.25%。2004年度,内蒙古第八地质勘查院根据中国地质科学院矿产资源所科研人员所获EH-4和PIMA测量结果,在其所施工的3个钻孔中均见到有不等规模的钼矿化带,具体见矿情况如下:ZK01-1钻孔中的见矿厚度为344.13m(从184.11m 到526.24m),所见钼矿体共9层(钼含量大于0.03%),矿化带的总厚度为117.35m;单矿体厚度变化范围为2~37m,钼含量为0.04%~0.08%。ZK02-1钻孔中的见矿厚度为222.30m(从161.24m 到383.62m),所见钼矿体共有6层,钼含量一般大于0.03%;矿化带的总厚度87.39m;单矿体厚度3.96~40.59m,钼含量为0.04%~0.07%(厚度12.6m,从252.42到265.02m),钼含量平均值为0.062%。ZK04-1钻孔中的见矿厚度为190.5m(从193.20m 到383.71m),所见钼矿体共3层,总厚度为16m;单矿体厚度变化范围为2~8m,钼含量变化范围为0.04%~0.08%。
需要提及的是,额勒根乌兰乌拉钼-铜矿预查区部分激电异常尚未进行查证,这些激电异常的视极化率一般大于3%,最高值大于8%。整个激电异常带总体呈北西西向展布,在东、西和南3个方向均未封闭,显示出良好的找矿前景。另外,在额勒根乌兰乌拉铜-钼矿预查区北侧的奥陶系粉砂岩地层中还发现存在有金矿化条带,3 件拣块样金含量分别为0.46×10-6、7.75×10-6和15.25×10-6。一般来讲,含矿粉砂岩热液蚀变带明显,并且以发育有硅化、褐铁矿化、绢云母化和碳酸盐化为特征。鉴于对这套粉砂岩尚未开展过系统的地质调查工作,所以金矿化体的分布范围和产出规模尚不十分清楚,有必要在该区开展进一步的综合性找矿评价工作。
二、内蒙古阿拉善右旗朱斯楞海尔罕铜-金矿预查区(A-2)
该铜-金矿预查区位于内蒙古阿拉善右旗温图高勒苏木,地理坐标为东经102°35'00"~102°42'00",北纬44°134'30"~41°41'00"。从大地构造位置上看,朱斯楞海尔罕铜-金矿预查区地处西伯利亚板块、华北陆块与塔里木板块交汇处,区内出露的地层分别为中元古界藻山群灰岩、大理岩、粉砂岩、千枚岩和石英岩;泥盆系西屏山组、卧驼山组和伊克乌苏组砂岩、灰岩、凝灰岩和粗砂岩。侵入岩主要有海西期英云闪长岩、石英闪长岩和辉绿岩,其中英云闪长岩体与铜矿化带具有密切的空间分布关系。预查区范围各类褶皱和断裂构造分布广泛,其中以北西向和近东西向断层破碎带最为发育,两组或两组以上断裂构造交汇部位常常是铜矿化体所在之处。从矿化特征上看,朱斯楞海尔罕铜-金矿预查区具有下述几个特点:
a.1:20万和1:5万化探测量结果表明,本区属中蒙边境中段铜元素富集地块的重要组成部分;
b.北西向断裂破碎带为成矿流体运移与沉淀创造了有利空间条件;
c.海西期英云闪长岩和石英闪长岩均呈岩株状侵位于中元古界变质岩和泥盆系火山-沉积岩地层,为矿化体的形成提供了动力和热力来源;
d.地表铜矿化露头分布广泛,并且与物化探异常分布范围大体吻合;
e.激电异常带以分布范围大、形态较完整、强度值较高和梯度变化明显为特征;
f.最新钻探数据表明,代表性铜矿化体的连续厚度可达68m;铜含量变化范围为0.56%~2.36%,平均值为1.67%,最高值可达5.8%。
所有上述铜矿化特征表明,朱斯楞海尔罕铜-金矿预查区成矿地质条件优越,找矿前景比较明朗,通过进一步的矿产地质调查和找矿勘查工作,实现斑岩型铜-金矿床的找矿突破是完全有希望的。
三、内蒙古阿巴嘎旗莫若格钦铅-锌-银矿预查区(A-3)
该铅-锌-银矿预查区位于内蒙古巴嘎旗白音图嘎苏木,地理坐标为东经114°36'00"~114°46'00",北纬45°08'00"~45°16'00"。从大地构造位置上看,莫若格钦铅-锌-银矿预查区地处西伯利亚板块南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带中部地段(李述靖等,1998;聂凤军等,2004c)。区内出露的地层主要有中奥陶统汗乌拉组变质细砂岩、粉砂质板岩、绢云板岩和变质粉砂岩以及下泥盆统敖包亭浑迪组变质细砂岩和变质粉砂岩,其中敖包亭浑迪组沉积岩是多金属矿化体的容矿围岩。侵入岩主要有印支期二长花岗岩和闪长岩,其中二长花岗岩体与多金属矿化体具有密切空间分布关系。莫若格钦预查区内各岩体(层)经历过多期次构造变动,不同期次构造形迹较为发育,褶皱形态复杂,各类断裂构造具有长期性和继承性活动特点,其中北东向构造破碎带是重要的控矿(岩)构造。迄今为止,在南北长1.5km,东西宽80~300m的范围内发现若干条含铜石英脉和多金属矿化体,其中部分岩石样品银、铅、锌和铜的含量均可达到工业品位,显示出良好的找矿前景。莫若格钦铅-锌-银矿预查区的有利成矿条件主要表现在以下几个方面:
a.古板块缝合线旁侧,各种展布方向和不同产出规模的断层破碎带十分发育,为成矿流体上升、运移和沉淀提供了空间条件;
b.大面积分布的印支期花岗岩为铅-锌-银矿化体的形成提供了动力、热力和物质来源;
c.各种热液蚀变带,如硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化分布广泛,并且与铅-锌-银矿化体具有密切的空间分布关系;
d.地表铁帽露头、含黄铁矿和方铅矿转石星罗棋布,为寻找隐伏铅-锌-银矿体提供了标志;
e.激电异常点(或带)以产出规模大、数量多,形态规则和强度值高为特征,并且与铅-锌-银矿化体具有很好的对应关系;
f.铅-锌-银-砷-锑-铋元素组合异常分布广泛,并且具有明显的分带性,即前晕元素为砷-锑-镉;近矿体元素为铅-锌-镉-银-锰;尾晕元素为铜-铋-钼;
g.近期槽探结果表明,部分样品银含量可达356×10-6,铅为1.16%和锌为2.50%(张义,2006)。
所有上述铅-锌-银矿预查区地质特征表明,莫若格钦铅-锌-银矿预查区成矿地质条件优越,找矿前景比较明朗,通过进一步的矿产地质调查和找矿勘查工作,实现铅-锌-银矿床的找矿突破是完全有希望的。
四、内蒙古西乌珠穆沁旗白音查干铅-锌-银矿预查区(A-4)
该预查区位于内蒙古西乌珠穆沁旗巴彦高勒苏木,东距该旗政府所在地——巴彦乌拉镇90km,南距锡林浩特市110km,地理坐标为东经116°31'19"~116°37'21",北纬44°31'18"~44°34'33"。从大地构造位置上看,白音查干铅-锌-银矿预查区位于华北陆台北缘二连浩特-贺根山晚占生代构造-岩浆岩带内,其北部20km 处即是华北陆台与西伯利亚板块的碰撞对接带——二连浩特-贺根山深大断裂带。
预查区内出露的地层主要有下二叠统大石寨组火山-沉积岩和下二叠统哲斯组沉积岩。二叠统大石寨组火山-沉积岩主要分布在预查区的中北部,主要岩石类型有泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、板岩、玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、流纹岩、晶屑凝灰岩和角砾岩,局部地段见有海相动物化石,其中泥质粉砂是最重要的含矿地层单元。相比之下,下二叠统哲斯组沉积岩主要出露在预查区的南部,主要岩石类型为粉砂岩、板岩和生物碎屑岩,局部地段见有海相动物化石。白音查干预查区内各个地质时代,不同产出规模和分布形态各异的侵入岩体分布广泛,其中海西晚期花岗闪长岩和辉长岩以及印支期斑状花岗岩以产出规模大、几何形态多样和蚀变带发育为特征。海西期花岗闪长岩主要分布在该预查区东南部,呈岩株状侵位于下二叠统火山-沉积岩地层中。预查区内,除了褶皱构造较为少见外,各种方向、不同规模和形态各异的断裂分布广泛,其中以北东向断层破碎带产出规模最大,并且与铅-锌-银矿化带具有密切空间分布关系。需要提及的是,厚变大、品位高和连续性好的铅-锌-银矿化体大多在北西向、北东向和近东西向断裂的交汇部位产出,因此,断裂带的交汇处很可能是成矿流体上涌的通道和沉淀空间。
早期坑(槽)探结果表明,白音查干预查区中南部一带近地表处存在有3 处规模较小和品位较低的铅-锌-银矿化体。近期钻探结果表明,在所施工的4个钻孔中均见到有规模大小不等的铅-锌-银矿化体,其中ZK-9号钻孔位于预查区西部,孔深为431.21m。0~91.44m 为第四系和白垩系沉积岩(物);91.44~409.12m 为细砂岩和粉砂岩;409.12~431.21m 为安山岩和安山质凝灰岩。铅-锌-银矿化主要在细砂岩和粉砂岩地层中产出。在钻孔中,共发现铅-锌-银矿化体21 层,累计厚度为83.27m,其中第10号和第16号矿化层的连续厚度分别为18.40m(193.00~211.40m)和13m(312.24~325.24m)。第10号矿化层银含量变化范围为(10.5~122)×10-6,平均值为50.4×10-6;铅和锌含量分别为0.09%~4.24%,平均值为1.37%和1.06%~13.68%,平均值为3.91%。相比之下,第16号矿化层中银含量变化范围为(10.2~530)×10-6,平均值为137.74×10-6;铅和锌含量为0.12%~5.40%,平均值为1.61%和0.52%~16.23%,平均值为3.01%。
在地球物理测量方面,为了进一步查清白音查干预查区铅-锌-银矿化带的分布范围和确定准确的找矿方向,在该预查区内进行了面积性激电测量,并且圈定出若干处极化率异常。在所有这些激电异常中,北部异常、中部异常和南部异常均以分布范围大和极化率值高为特征。在地球化学测量方面,对前人所获1:20万化探资料数据进行了全方位收集、整理和分析,并且圈定出一系列金、银、汞、砷和锑异常。在所有上述地球化学异常中,部分金、银和汞单元素异常与铅=锌=银矿化体和激电异常具有很好的对应关系。在2006年度大比例尺土壤(岩屑)地球化学测量过程中,先后发现和圈定各种元素组合异常18处,其中大多数异常呈串珠状沿近南北向构造-蚀变岩带分布,基本上反映了矿化带的展布方向。根据白音查干铅-锌-银矿预查区地形地貌和地质构造特点,并且结合已获的找矿成果,我们可以初步得到以下几点结论。
a.该区下二叠统火山-沉积岩分布广泛、构造形迹复杂、中酸性浸入岩发育和物化探异常星罗棋布,是寻找铅-锌-银矿床的最佳地段;
b.铅-锌-银矿石黄铁矿、方铅矿和闪锌矿样品δ34S‰值与岩浆热液型金属矿床同种硫化物相似,由此推断,岩浆热液活动为铅-锌-银矿化带的形成提供了物质、流体和动力来源;
c.野外地质调查和室内综合性研究结果表明,铅-锌-银矿化体是多期次构造-岩浆活动的产物,矿化体兼具层控型和构造-蚀变岩型金属矿床的双重特征;
d.激电异常、铅-锌-银元素异常、泥质粉砂岩和构造破碎带相互叠加的部位常常是铅-锌-银矿化体产出的有利部位,白音查干预查区具有找到大中型铅-锌-银矿床的成矿条件。
五、甘肃金塔县百莲图金矿预查区(B-1)
该金矿预查区位于甘肃省金塔县境内,地理坐标为东经99°00'00"~99°05'00",北纬40°43'00"~40°47'00"。从大地构造位置上看,百莲图金矿预查区地处哈萨克斯坦-北山板块马鬃山中间地块东南缘,属穿山驯-百莲图-酒地红山金、铁和钨成矿区的重要组成部分。预查区内出露的地层主要是一套前长城系变质岩。岩性组合为混合岩化黑云母石英片岩、二云母石英片岩、混合岩化斜长角闪片岩、条痕状混合岩和条带状混合岩,其中黑云母石英片岩和二云母石英片岩为含金石英脉的容矿围岩。侵入岩主要有海西期石英闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩以及闪长玢岩、辉绿岩和花岗岩脉。百莲图金矿预查区内的构造形迹主要为断裂构造,其中以北西向断层破碎带最为发育,并且与金矿化体具有密切空间分布关系。从矿化特征上看,百莲图金矿预查区内金矿点星罗棋布,金元素异常以强度值较高、连续性较好和套合性较完整为特点,具有良好的找矿前景。尽管早在明清年间,前人就在该区及外围进行过大规模黄金开采,但是许多老矿山深部及外围仍不断有新的金矿体被发现,百莲图金矿预查区西侧穿山驯金矿床和东侧酒地红山金矿床ç