火山機(jī)構(gòu)明礬石化礦化與火山活動(dòng)

額日和圖烏拉火山巖帶位于西伯利亞板塊東南陸緣的增長(zhǎng)帶。位于德爾布干深斷裂帶中呼倫湖西岸北東斷裂帶的北西。它是魚條山斷裂帶的火山巖機(jī)構(gòu)之一。研究區(qū)內(nèi)地層主要出露有上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組與白音高老組流紋質(zhì)與英安質(zhì)火山巖,少量出露有下白堊統(tǒng)大磨拐河組煤系地層與第四系松散堆積;區(qū)內(nèi)次火山侵入巖較發(fā)育,主要出露有晚侏羅世黑云母二長(zhǎng)斑巖(J3ηβπ),少量見有角閃石英二長(zhǎng)斑巖(J3ηοψπ),均呈小巖株產(chǎn)出;斷裂構(gòu)造較發(fā)育,其中規(guī)模較大的斷裂對(duì)該火山機(jī)構(gòu)、次火山侵入巖、煤系地層與第四系松散堆積物的分布有明顯的控制作用。l.研究區(qū)域的地質(zhì)特征1.1該層1.1.1巖石學(xué)和流紋質(zhì)晶屑巖主要見于北部,以流紋質(zhì)火山巖為主,巖性為流紋巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r與流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r。其與上覆瑪尼吐組(J3mn)為整合接觸。區(qū)內(nèi)其與晚侏羅世黑云母二長(zhǎng)斑巖(J3ηβπ)的接觸帶,可見硅化、褐鐵礦化與螢石礦化。1.1.2上白堊統(tǒng)梅勒巖巖組在區(qū)內(nèi)較發(fā)育,主要見于西南、西北與中東部,少量見于北東部。巖性為灰紫、灰色安山巖、粗面安山巖、粗面巖與英安巖,局部夾安山質(zhì)與英安質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r。其與下白堊統(tǒng)梅勒?qǐng)D組呈斷層接觸;與下伏滿克頭鄂博組(J3m)為整合接觸。組內(nèi)局部見有褐鐵礦化與硅化。1.1.3巖、英安質(zhì)晶屑巖主要見于西部額日和圖烏拉山錐周圍。巖性為灰白、淺灰、淺紫色流紋巖、英安質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r與流紋質(zhì)含角礫玻屑凝灰?guī)r。其與明礬石礦化關(guān)系密切。本組整合于上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組(J3mn)之上。組內(nèi)局部可見次生石英巖化、高嶺土化、弱褐鐵礦化、鐵錳染與明礬石化。1.1.4巖石及帶水層沉積相見于東南部,與瑪尼吐組斷層接觸。巖性為灰、灰黑色砂礫巖、含礫砂巖、粗砂巖、中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖夾煤層,含植物化石碎片。本組為扎賚諾爾煤礦的賦礦巖系。1.1.5第四，緩慢積聚見于礦區(qū)坡麓與山間谷地帶,其成因類型有坡積堆積(Qhsl)、坡洪積(Qhpsl)與湖沼堆積(Qhfl)堆積。1.2次級(jí)斷裂控制礦化蝕變帶分布本區(qū)位于得爾布干深大斷裂帶中呼倫湖西岸北東向斷裂的北西盤。其在區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約5.5km,走向40°,向兩側(cè)延伸于區(qū)外。區(qū)內(nèi)斷裂可分為北東與北西向(主要表現(xiàn)為溝谷)兩組,長(zhǎng)5-8km,其中北西向斷裂走向310°-320°;北東向斷裂走向?yàn)?0°。上述斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)晚侏羅世火山活動(dòng)、內(nèi)、外生成礦作用與沉積作用控制作用明顯,其中長(zhǎng)30-50m的次級(jí)斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶的分布有明顯的控制作用;區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育,僅在晚侏世火山巖系內(nèi)發(fā)育有短軸背向斜構(gòu)造。1.3長(zhǎng)斑巖火山的巖相特征位于研究區(qū)西部,具有中心式火山噴發(fā)形成的火山錐,其上放射狀與環(huán)狀斷裂發(fā)育,其噴發(fā)產(chǎn)物主要為晚侏羅世白音高老組流紋質(zhì)火山巖,此外,在該火山錐西部與北東部外圍見有黑云母二長(zhǎng)斑巖(J3ηβπ)與角閃石英二長(zhǎng)斑巖(J3ηοψπ)次火山巖分布。該火山機(jī)構(gòu)可劃分出四個(gè)巖相即:(1)火山爆發(fā)相,(2)溢流相,(3)侵出相—火山穹丘相,(4)次火山相。其噴發(fā)主火山通道已不易確定,僅在火山錐體頂部發(fā)現(xiàn)有由六個(gè)寄生口,寄生口總體特征為:火山頸相一般由流紋質(zhì)含集塊火山角礫巖、流紋構(gòu)造發(fā)育的流紋巖充填,火山頸直徑一般20-35m,火山頸周圍為流紋巖與流紋質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r,周圍一般可見明礬石化、次生石英巖化、高嶺土化、褐鐵礦化與鐵猛染?；鹕疆a(chǎn)物總體圍繞火山錐外傾,傾角15°-25°,外環(huán)主要分布有白音高老組流紋質(zhì)含角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r與流紋巖;內(nèi)環(huán)主要分布有白音高老組流紋巖與流紋質(zhì)火山角礫巖。1.4與晚侏羅世火山活動(dòng)有關(guān)區(qū)內(nèi)火山巖見于上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組與白音高老組內(nèi),主要為流紋質(zhì)與英安質(zhì)火山巖;區(qū)內(nèi)侵入巖與晚侏羅世火山活動(dòng)有關(guān),較發(fā)育,主要出露有晚侏羅世黑云母二長(zhǎng)斑巖(J3ηβπ),少量見有角閃石英二長(zhǎng)斑巖(J3ηοψπ),均呈巖株產(chǎn)出,區(qū)內(nèi)在次火山巖與晚侏羅世火山噴出巖侵入接觸的外接觸帶可見硅化、褐鐵礦化、高嶺土化與螢石礦化。1.4.1小者巖石特征見于本區(qū)北部與東部,僅有兩個(gè)侵入體,其侵入上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組與瑪尼圖組,大者出露長(zhǎng)5km,寬1.1km,呈北西向帶狀展布,出露面積5.5km2;小者出露長(zhǎng)1.3km,寬0.9km,呈近東西向橢圓狀展布,出露面積1.17km2。巖石具塊狀構(gòu)造,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為半自形微晶結(jié)構(gòu)。斑晶鉀長(zhǎng)石半自形板狀(泥化),粒徑1.5-4mm;斜長(zhǎng)石半自形板狀,具鉀長(zhǎng)石周邊,粒徑1-4mm;黑云母片狀,粒徑0.5-1mm。基質(zhì)由微晶斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母與磁鐵礦組成。斑晶鉀長(zhǎng)石30%,斜長(zhǎng)石24%,黑云母1%;基質(zhì)鉀長(zhǎng)石20%,斜長(zhǎng)石17%,黑云母5%,磁鐵礦3%,石英少量。1.4.2半自形斑晶巖石學(xué)特征僅零星見于本區(qū)北部,主要出露于區(qū)外,呈不規(guī)則狀小巖株產(chǎn)出,侵入上侏羅統(tǒng)瑪尼圖組,巖石具塊狀構(gòu)造,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)。斑晶由中長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石組成,中長(zhǎng)石1-3mm,板狀具環(huán)狀構(gòu)造和鉀長(zhǎng)石反應(yīng)變;正長(zhǎng)石寬板狀(輕泥化),粒徑2mm。基質(zhì)0.2-0.3mm,由斜長(zhǎng)石、半自形板狀鉀長(zhǎng)石、柱狀角閃石、石英、粒狀磁鐵礦、黑云母組成。斑晶中長(zhǎng)石20%,正長(zhǎng)石15%;基質(zhì)板狀斜長(zhǎng)石20%,鉀長(zhǎng)石25%,石英5%,角閃石10%,磁鐵礦5%,黑云母少量。2.異常的地球物理和化學(xué)特征2.1磁異常的探測(cè)1∶5萬磁異常特征據(jù)1∶5萬高精度磁測(cè)資料,區(qū)內(nèi)磁異常大面積為正磁異常,其間銜接一些負(fù)磁異常。在測(cè)區(qū)北部有一形態(tài)較好,曲線圓滑,強(qiáng)度高的正磁異常,其等值線密集,磁場(chǎng)最高值3091nT,初步推測(cè)這些大的異常是由巖體所致。本區(qū)中部為一走向北西的推測(cè)斷層。2.21ag、pb、cd、w、sn、cr區(qū)內(nèi)土壤化探AP13(丙級(jí))異常與火山機(jī)構(gòu)火山活動(dòng)關(guān)系密切。該異常元素組合為Ag、Pb、Zn、Cd、W、Sn、Mo、Bi、Sb、Mn、Ni、Co與Cr,其中W為四級(jí),Mo為三級(jí),Mn與Bi為二級(jí),其余為一級(jí),其中Ag、Pb、Cd、W、Sn、Mo與Mn元素套合好,強(qiáng)度較高,且具一定規(guī)模。Ag最高強(qiáng)度0.37×10-6;Pb最高強(qiáng)度111×10-6;W最高強(qiáng)度17.0×10-6;Mo最高強(qiáng)度29.6×10-6;Mn最高強(qiáng)度3134×10-6。該異常與額日和圖烏拉火山———次火山活動(dòng)關(guān)系密切。2.31兩個(gè)剖面的磁化探異常在1∶1萬化探AP13異常的北西平行布設(shè)了ZP1、ZP2、ZP9三條剖面,均有激電異常顯示,其激化率3-11.9%,長(zhǎng)300-1300m,該異常范圍地表可見褐鐵礦化、硅化與高嶺土化。(1)ZP1剖面:剖面上露出流紋巖、流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r與英安質(zhì)巖屑凝灰?guī)r,其中部見有褐鐵礦化、硅化與高嶺土化。剖面中部有一明顯的負(fù)磁異常,長(zhǎng)約300m,△T最小值是-4472nT,但有很強(qiáng)的激電異常,視極化率最大值為8.62%,視電阻值為中高阻,激電異常主要分布在磁異常的兩側(cè);化探主要是W、Mo、Mn、Ag、Bi元素組合異常,其中W最高值為40.6μg/g,Mo最高值為23.2μg/g,Mn最高值為3048μg/g,Ag最高值為0.37μg/g,Bi最高值為5.07μg/g,結(jié)合地質(zhì)資料綜合分析,認(rèn)為此處應(yīng)是一斷裂構(gòu)造帶。(2)ZP2剖面:剖面上出露流紋質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r與英安質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r黑云母二長(zhǎng)斑巖,剖面中部有負(fù)磁異常,長(zhǎng)約300m,△T最小值是-5564nT,與其對(duì)應(yīng)的激電異常明顯減弱,視極化率最大值為4.39%,視電阻值也為中高阻;剖面北東部有W、Mo、Bi元素組合異常,長(zhǎng)約200m,其中W最高值為7.66μg/g,Mo最高值為66μg/g,Bi最高值為2.05μg/g,Mn元素異常在剖面中部,Mn最高值為2917μg/g;通過綜合分析,認(rèn)為ZP2與ZP1基本一致。(3)ZP9剖面:剖面出露流紋巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r與英安質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r,中部的見有褐鐵礦化、硅化,中部有比較長(zhǎng)的負(fù)磁異常,長(zhǎng)約1300m,但強(qiáng)度明顯較ZP1降低,△T最小值是-2139nT,但其卻有很強(qiáng)的激電異常,異常形態(tài)規(guī)則,分為二個(gè)激電異常,分別分布在磁異常的兩側(cè),剖面北東部異常長(zhǎng)約700m,視極化率最大值為11.9%,視電阻值為中高阻,南西部異常長(zhǎng)約350m,視極化率最大值為5.6%,視電阻值為中高阻;化探異常主要是Mo、Bi元素含量比較高,長(zhǎng)約200m,其中Mo最高值為9.71μg/g,Bi最高值為1.31μg/g,結(jié)合地質(zhì)資料綜合分析,認(rèn)為其與ZP1特征基本一致。3.研究區(qū)域內(nèi)的礦化侵蝕特征3.1英巖內(nèi)的成礦地質(zhì)該礦產(chǎn)于額日和圖烏拉火山通道附近的次生石英巖內(nèi),具有較好的找礦遠(yuǎn)景。其礦化產(chǎn)于上侏羅統(tǒng)白音高老組流紋質(zhì)火山巖系內(nèi),與火山氣液活動(dòng)有關(guān),明顯受火山機(jī)構(gòu)控制。3.1.1額日和圖拉明桓石礦特色1.so3地質(zhì)特征明礬石礦化主要賦予火山通道相附近的次生石英巖內(nèi),恢復(fù)其原巖主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r,流紋質(zhì)火山角礫巖。地表明礬石礦化范圍約1km2左右,經(jīng)探槽揭露,以最低可采厚度2米和邊界品位SO37.72%以上圈定出貧礦體七條。分述如下:(1)Ⅰ號(hào)礦體:位于額日和圖烏拉山773.8m高程點(diǎn)北西約200m處,呈不規(guī)則條帶狀,走向50°,略向南東傾,寬約30m;推測(cè)長(zhǎng)約80m以上。含SO34.99-9.87%;含SO3平均品位8.03%。(2)Ⅱ號(hào)礦體:位于額日和圖烏拉山773.8m高程點(diǎn)北側(cè)的寄生火山口附近。礦體呈不規(guī)則團(tuán)塊狀,長(zhǎng)軸近北東走向,略向南東傾斜,長(zhǎng)250m,寬約160m,礦體向南西逐漸變寬,而向北東有變窄的趨勢(shì),含SO37.48-11.15%,平均含SO39.36%;Al2O310.95%;K2O2.66%;Na2O0.54%;Na2O/K2O為1/2-1/5。(3)Ⅲ號(hào)礦體:位于額日和圖烏拉山773.8m高程點(diǎn)南西230m處,呈不規(guī)則橢圓狀北西向延伸,長(zhǎng)約180m,寬約80m,含SO39.18-10.82%,換算呈純明礬石為23.78-28.02%;SO3平均品位9.95%(4)Ⅳ-1號(hào)礦體、Ⅳ-2號(hào)礦體、與Ⅳ-3號(hào)礦體均位于Ⅳ號(hào)明礬石礦化帶內(nèi),其呈不規(guī)則狀,中心位于額日和圖烏拉山773.8m高程點(diǎn)南東約370m處,其長(zhǎng)約200m,寬50m的近東西帶狀分布,其中Ⅳ-1礦體:長(zhǎng)100m,寬2-4m,含SO38.69%;Ⅳ-2礦體:長(zhǎng)100m,寬4m,含SO39.14%。Ⅳ-3礦體:長(zhǎng)80m,寬4m,含SO38.84%。(5)Ⅴ號(hào)礦體:位于額日和圖烏拉山773.8m高程點(diǎn)南東約600m處寄生火山口處,呈橢圓形,直徑約30-40米,其含SO310.16%。2.礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造(1)礦體礦物成分(1)礦石礦物:為明礬石。(2)脈石礦物:為石英,次為磁鐵礦、黃鐵礦、地開石、硬水鋁石、伊利石、絹云母,葉蠟石、輝鉬礦、螢石、毒砂、金紅石等。明礬石主要呈星點(diǎn)狀和集合體賦存與巖石中。據(jù)鏡下鑒定,它多呈不規(guī)則板柱狀集合體分布在石英構(gòu)成基底中。粒度不等,在0.03-0.1毫米之間,最大者1毫米以上,偏光下為無色正低-中突起,切面多呈長(zhǎng)條形,少數(shù)他形粒狀,平行消光,具有一組解理。(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)主要為花崗變晶結(jié)構(gòu),變余凝灰結(jié)構(gòu),次為變余斑狀結(jié)構(gòu);構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造為主,次為變余流動(dòng)構(gòu)造。3.1.2石英巖、明珠石化巖石組構(gòu)明礬石礦化范圍與圍巖蝕變受火山機(jī)構(gòu)控制,應(yīng)為額日和圖烏拉火山機(jī)構(gòu)火山氣成熱液蝕變的產(chǎn)物。在平面上以火山機(jī)構(gòu)中心向外,其蝕變?yōu)閺?qiáng)烈的次生石英巖化、明礬石化,并伴隨有伊利石化、絹云母化、高嶺土化,葉蠟石化、黃玉化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象。主要蝕變巖石類型有次生石英巖、明礬石次生石英巖、伊利石高嶺石化次生石英巖等;向外,為絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、并伴有硅化、明礬石花等蝕變。其代表巖石為高嶺土化、伊利石化流紋巖及硅化、高嶺土化流紋巖。3.2外接觸帶的識(shí)別除在額日和圖烏拉火山通道附近見有明礬石礦化外,在通道外圍北東上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組、滿克頭鄂博組與晚侏羅世黑云母二長(zhǎng)斑巖、角閃二長(zhǎng)斑巖侵入接觸帶的外接觸帶見有不均勻褐鐵礦化、螢石礦化、硅化與鐵錳染,在其中圈出四條褐鐵、礦硅化蝕變帶,其按走向可分為北北東(20°)與北西(330°-345°)兩組,規(guī)模長(zhǎng)30-50m,寬5-20m。經(jīng)揀塊樣分析最高含Cu0.0034%,Pb0.0083%,Zn0.018%,Mo0.014%,Au0.51×10-6,Ag6.51×10-6。其鉛、鋅、銅、銀元素含量較低,但鉬、金元素含量較高。4.定向開采方向4.1火山氣液蝕變及礦化的地質(zhì)意義額日和圖烏拉火山通道附近明礬石礦化蝕變面積較大,達(dá)1km2以上,目前已圈定出七條低品位礦體,其礦化受火山構(gòu)造控制,與火山氣液蝕變有關(guān),成礦地質(zhì)條件