Question

区域及矿田地质概况

Answer 1

区域及矿田地质概况前人工作成果总结如下。

3.2.1 区域地质背景

毕力赫金矿位于华北地台北缘中西段，华北地台北缘早古生代增生造山带上，属古亚洲构造域组成部分之一(图3.1)。该带在中生代受滨太平洋构造域叠加，共同组成本区复杂的构造格局。

区域出露老地层主要为古-中元古界，包括南部的白云鄂博群和渣尔泰群，矿田附近的温都尔庙群、白乃庙群，以及北部锡林浩特地体的古元古界宝音图群(石榴子石白云母片岩、石英岩、大理岩、千枚岩)组成，另外还分布有新元古界艾力格庙群(海相中酸性火山岩、大理岩、绢云石英片岩、变质粉砂岩)(《内蒙古区域地质志》，1989)。显生宙盖层主要有徐尼乌苏组、上石炭统阿木山组(C₃a)、下二叠统额里图组(P₁e)、于家北沟组(P₁y)、上侏罗统玛尼图组(J₃mn)、白音高老组(J₃b)、下白垩统九佛堂组(K₁j)以及新生界第三系(古、新近系)、第四系。

区内发育的侵入岩主要为印支期(可能多为华力西期?)灰白色中细粒黑云母石英闪长岩和燕山期砖红色花岗斑岩，受NE向构造控制。从所处地区大地构造环境和发展史看，古生代末期，本区褶皱造山已经结束，大陆基本形成，并进入陆内碰撞造山和以断陷为主的发展阶段。随着中、新生代阿达嘎断陷盆地的形成，一系列NE向断裂控制了印支期岩浆岩的侵入，多以较小的岩瘤产出。至燕山期，由于引张断陷作用的进一步发展，区内火山喷发作用加强，与之相伴，有大量侵入岩以岩墙(脉)状产出。

依据不同地质发展阶段构造演化、岩浆活动，以及沉积建造特点，可将区域上划分为查干忽热-敖包乌苏复背斜和都仁乌力吉-巴彦得力格中生代火山盆地，以及中、新生代断陷盆地等构造单元。毕力赫金矿产于都仁乌力吉-巴彦得力格中生代火山盆地东南边缘(本次研究结果表明属于晚古生代，详见下述)。

本区自古生代以来，经历了比较复杂的构造变动，尤以印支期—燕山期频繁的岩浆侵入和强烈的火山活动为特色，有与之相关的岩浆热液或火山-次火山热液型金、铜矿床产出(本次研究结果表明成岩、成矿多属于晚古生代，详见下述)。

3.2.2 矿田地质概况

3.2.2.1 地层

内蒙古自治区区域地质研究院1993～1995年在本区开展的1∶5万区域地质调查资料，毕力赫矿区及其所在地区区域地层主要有上石炭统阿木山组(C₃a)、下二叠统额里图组(P₁e)、于家北沟组(P₁y)、原定上侏罗统玛尼图组(J₃mn)和白音高老组(J₃b)、下白垩统九佛堂组(K₁j)、新生界第三系(古、新近系)、第四系。

图3.1 毕力赫金矿区地质简图(左上角区域构造底图据任纪舜等，1999)

上石炭统阿木山组(C₃a)、下二叠统额里图组(P₁e)、于家北沟组(P₁y)主要出露于矿区西部的白乃庙以南地区，矿区内未见。其中阿木山组仅局部出露，主要岩性为紫红色粉砂岩、含粉砂透闪石变泥岩、含粉砂页岩夹薄层石英砂岩、砾岩、灰岩等，顶部与下二叠统额里图组(P₁e)不整合接触。下二叠统额里图组(P₁e)分布于矿区东部，沿巴音布拉格大队—敖包苏木一线呈NE向展布，顶部与于家沟组整合接触，岩性以粗碎屑岩为主夹少量沉积灰岩。于家北沟组(P₁y)分布于巴音布拉格大队—敖包苏木一带，NE向展布，岩性主要为砾岩、硬砂岩、长石砂岩、粉砂质板岩夹灰岩等，含植物化石。其顶部被九佛堂组粗碎屑岩不整合覆盖，底部与额里图组变质细粒岩屑砂岩整合接触。控制厚度2165m。

矿区范围内主要出露上侏罗统玛尼图组(J₃mn)、白音高老组(J₃b)两套火山沉积岩系(1∶5万区域地质调查报告，以及前期矿山探矿报告资料，本次通过研究将其划归上古生界二叠系，下述)，以及第三系(古、新近系)、第四系粘土、砂砾。第三系(古、新近系)主要为红色泥岩，地表仅在冲沟中偶尔可见，厚度为4.01～42.05m。第四系广泛分布，主要为洪冲积物和残坡积层，厚度0.5～50m。

矿区容矿火山岩可划分为上下2个岩性段，即下部中基性火山岩及火山碎屑岩岩性段和上部中酸性火山岩及火山碎屑岩岩性段(图3.1)。

下部中基性火山岩及火山碎屑岩岩性段，主要分布于矿区西北部22号脉—毕力赫村一带，出露面积约4km²，是毕力赫矿区Ⅰ矿带、22号脉的主要赋矿地层。主要岩性包括安山岩类，玄武安山质、安山质火山角砾岩，安山质凝灰岩、沉凝灰岩和凝灰质粉砂岩等。

上部中酸性火山岩及火山碎屑岩岩性段大面积分布于矿区南部、南东部和北东部。岩性以中酸-酸性火山岩及火山碎屑岩为主。主要岩性包括灰白色英安岩、流纹岩，流纹质灰红色晶屑岩屑凝灰岩、灰白色熔结凝灰岩、青灰色流纹质凝灰熔岩等。

3.2.2.2 构造

矿区位于都仁乌力吉-巴彦得力格火山盆地东南部，褶皱构造不发育。火山岩总体为向NW倾斜的单斜构造，火山岩基底为查干忽热-敖包乌苏复背斜的东南翼，组成地层为下二叠统额里图组，由于古地形影响和岩浆岩的侵入，岩层产状紊乱，倾角为30°～65°。

矿区所见断裂构造以N(N)W向为主(主断裂)，次为NE向、EW向，以及与火山活动有关局部发育的环状和放射状构造。

(1)N(N)W向断裂构造

为区域NE向构造的次级构造，走向295°～355°，倾向NEE，倾角70°～86°，是矿区的主要控岩、控矿构造。目前所见有多条，近平行排列。自矿区北东向南西，走向由NW渐变为NNW。依次控制了矿区内的26号、Ⅰ号和22号矿化蚀变带。其中位于矿区中部并控制Ⅰ号矿带的NNW向构造破碎带长度大于2000m，倾向E，倾角80°左右，为冲断层。断距较小，带内岩石破碎，具有长期活动特征。在矿床形成后，构造还有活动。沿该断层有后期石英闪长玢岩侵入，并切穿矿体，造成矿体的分离。

(2)NE向构造

断层规模小，仅局部可见，多表现为强烈挤压的片理化带。根据对矿区26号脉露采部分的观察，NE向构造主要在成矿后活动，对矿带(体)具有不同程度的破坏作用。

(3)(近)EW构造

大多具隐伏性质，地表少见露头。在TM遥感数字图像上具有明显的影像特征，并表现出近等距平行分布的规律。

(4)环状构造和放射状构造

环状构造以毕力赫矿区中部Ⅰ号矿带中的Ⅰ号，Ⅱ号矿体和26号脉地表富矿包附近最为典型。控制Ⅰ号矿带Ⅰ号，Ⅱ号矿体的环状构造呈椭圆形，长轴方向325°，长34m，短轴长20m，形态较规则，主体向E倾斜，倾角陡直。环形构造带地表宽4m左右，厚度稳定。内部充填的次生石英岩?为富矿石，围岩为蚀变安山岩型贫矿石，东侧为安山玢岩岩墙。控制26号脉地表富矿包的环状构造规模略小，但放射状构造较发育，不同方向的构造中充填有矿化的石英细脉，部分金品位较高。

矿区火山构造可分为火山颈和次火山岩岩体构造。毕力赫金矿区，火山以裂隙式喷发为主，在不同方向断裂构造交会处形成小的喷发中心。目前认为原毕力赫金矿床(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅴ矿体)产出位置即为一火山颈，其证据有:环状构造，柱状矿体，角砾熔岩充填，东侧有板状矿体、火山集块岩、火山角砾岩分布等。但目前所发现的矿体均分布于火山颈东侧，而西部未发现矿体，不对称，可能是受后期次火山岩脉破坏所致。

3.2.2.3 岩浆岩

矿区出露地表的侵入岩主要为地表大面积出露的钾长花岗斑岩(γπ)，以及沿断裂侵入的流纹斑岩脉(λπ)(霏细岩脉)、细晶花岗岩脉、细晶岩脉和辉绿岩脉。Ⅰ矿带坑道工程和钻孔揭露，在第四系和第三系(古、新近系)覆盖物下分布着以花岗闪长斑岩为主的含金次火山侵入杂岩体，岩相主要包括细晶(石英)闪长岩、花岗闪长斑岩(γδπ)和二长花岗斑岩(γηπ)，该杂岩体与矿化关系密切。

矿区次火山侵入杂岩体主要呈隐伏状态分布于矿区Ⅰ矿带深部。岩石呈灰白-浅褐色，斑状-似斑状结构，基质微细粒粒状镶嵌结构，块状构造。岩石由斑晶、基质构成，暗色矿物少。通过镜下鉴定，该岩体岩石类型比较复杂，包括花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩，以及细晶石英闪长岩-二长岩、细晶花岗岩(脉)等组成。

(1)花岗闪长斑岩

为杂岩体的主体。岩石灰绿-红褐色，斑状结构明显，斑晶主要由长石和少量暗色矿物组成。花岗闪长斑岩遭受不同类型、不同程度的蚀变，蚀变类型和强度不同，其手标本特征也不相同，发生强钾化和高岭土化时岩石整体呈现肉红色，绢云母化强烈时则呈黄绿色。显微镜下特征表现为斑状-似斑状结构，基质细粒花岗结构，由斑晶(15%～25%)、基质(75%～85%)构成。斑晶主要为斜长石(10%～20%)、钾长石(5%)、石英(5%)，少量辉石、角闪石和黑云母等。斜长石偏基性，自形-半自形长柱状，聚片双晶发育，隐约见环带结构，粒度0.4～2mm，多被绢云母、高岭土和碳酸盐交代，有的斜长石部分被绿泥石和绿帘石交代，交代强烈时斜长石仅保留假象。钾长石半自形-他形粒状、柱状，粒度约1mm，表面被高岭土交代呈尘土状。角闪石半自形长柱状，长0.5～1mm，多被绿泥石、绿帘石和绢云母交代，有时可呈黑云母假象。黑云母呈假象，多白云母化、碳酸盐化、绿泥石化。基质显晶质，与斑晶成分相同，由他形粒状-半自形板状斜长石(35%～40%)，及少量钾长石(10%～20%)、他形粒状石英(15%～20%)，以及黑云母假象和白云母(5%)构成，大小0.1～0.6mm。这些矿物蚀变特征和斑晶一致。

镜下观察发现，整个岩体破碎强烈，微细裂隙非常发育，常常充填有石英、碳酸盐、磁铁矿等细网脉，同时岩体蚀变强烈，反映岩体沿NW向主断裂侵入就位后，后期又遭受了NW向、可能还有NE向断裂的叠加、改造，致使岩石完整性受到破坏。

(2)二长花岗斑岩

二长花岗斑岩在Ⅰ矿带深部五、六中段局部地段发现。岩石整体呈肉红色，斑状结构明显，蚀变强烈时呈黄绿色。显微镜下岩石呈斑状-似斑状、微晶花岗结构，基质微细粒花岗结构，块状构造，由斑晶(30%～45%)、基质(55%～70%)构成。

斑晶主要由斜长石(20%～25%)、钾长石(10%～15%)构成，其次为黑云母和不透明矿物(5%)。斜长石为0.4～2mm，自形-半自形板状，聚片双晶发育，碳酸盐和绢云母多沿双晶纹或裂隙以及斑晶边缘进行交代。钾长石呈半自形-他形板柱状、粒状，主要为条纹长石，少见微斜长石，粒度较斜长石小，常被高岭土交代。暗色矿物黑云母斑晶页片状、角闪石斑晶短柱状，绿泥石化、碳酸盐化普遍，多呈假象。基质显晶质，由他形-半自形板状斜长石(15%～20%)，钾长石(15%～20%)，他形粒状石英(20%)、少量黑云母、角闪石假象(5%～10%)构成。大小0.1～0.4mm。这些矿物蚀变特征和斑晶的一致，常发生强烈碳酸盐化和高岭土化，以及绿泥石、绿帘石化。

据光片鉴定，不透明矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿。黄铁矿含量少，他形粒状，大小0.003～0.15mm，局部可见。黄铜矿含量0.1%，他形粒状，大小0.001～0.1mm，星散或似堆状分布。褐铁矿含量2%，大小0.001～0.3mm，呈隐晶、细粒状集合体、星散或似堆状分布。

矿区二长花岗斑岩侵入到花岗闪长斑岩杂岩体中，镜下见局部侵入交代花岗闪长斑岩，两者之间界限清楚。Ⅰ矿带五、六中段发现二长花岗斑岩呈NW，NE向岩枝(脉)侵入到花岗闪长斑岩中。该浅成侵入岩体与花岗闪长斑岩以及火山碎屑岩接触带及其附近蚀变强烈，与金矿化空间关系密切，其出露部位的上部及侧部是金矿化有利部位，可能是富矿形成的因素之一。

(3)钾长花岗斑岩

为地表出露面积相对较大的岩浆岩，风化面红褐、深肉红色，新鲜面肉红、深(砖)红色，标志明显，十分醒目。区域上，大面积出露的花岗斑岩的产出明显受NE向构造控制，总体呈一系列NE向带状展布。岩性较为单一，肉红色、斑状结构、块状构造，斑晶含量55%左右，成分为钾长石、斜长石、石英。钾长石为条纹长石，发育卡氏双晶，多发生了强风化及绢云母化，斜长石板状晶形，具聚片双晶及环带状构造，An=25，为更长石。基质为长英质，多具微晶结构，个别出现显微文象结构。副矿物主要为锆石、磁铁矿、磷灰石等。

矿田范围内花岗斑岩主要分布在矿区东北部和西南部。从出露的空间形态看，多表现为大小不等的长条状、透镜状和椭圆状。受NE以及NW向构造控制，其中矿田北西侧以及南东侧出露面积大，呈NE向展布。矿田范围内地表露头呈NNW向脉状断续排列，推测深部为连续的岩墙或脉，规模相对较小。其中规模较大的为Ⅰ矿带上盘分布的受NNW向构造控制的中粗粒花岗斑岩脉，脉宽20～30m，向NE倾斜。脉体岩性单一，肉红或砖红色，斑状结构，块状构造。斑晶含量55%左右，成分为钾长石、斜长石、石英。钾长石为条纹长石，发育卡氏双晶;斜长石为板状晶形，具聚片双晶及环带状构造，An=25，为更长石。基质为长英质，多具微晶结构，个别出现显微文象结构。副矿物主要为锆石、磁铁矿、磷灰石。