描述
开 本: 16开纸 张: 铜版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030418456
内容简介
内蒙古林西县大井锡-铜多金属矿床位于大兴安岭多金属成矿带南段,是中国北方著名的锡-铜多金属矿床,其查明的资源储量:锡8.4万t?铜33万t?铅锌198万t?银4000t,并伴生可供综合利用的钴?铟?金?镉?硫等?通常认为,锡与S型(壳源)花岗质岩浆有关,铜多金属与I型(混源)花岗质岩浆有关,而大井矿床则以锡与铜多金属共生为特征,并具有独特的矿化-蚀变分带结构,其成矿特征和成矿作用机制研究一直受到学者们的关注?
《内蒙古大井矿床成矿作用》是在多年来大井锡-铜多金属矿床研究和勘查成果的基础上,对矿床地质特征和成矿作用进行系统总结研究的一部专著?主要运用成矿地质作用与成矿地质体?成矿构造与成矿结构面?成矿作用地球化学标志“三位一体”的研究方法,对大井矿床进行了深入研究,初步查明了矿区“岩浆作用-断裂活动-成矿阶段-矿化分带”之间的内在联系和规律性;建立了大井锡-铜多金属矿床双岩浆源复合成矿模式;揭示了多阶段断裂扩展-热液贯入成矿的矿化-蚀变分带机制;基于对成矿规律的新认识,开展了矿区深?边部找矿预测?为大井老矿山找矿提供了科学依据,对于开展同类型矿床的研究和找矿预测具有较大的参考价值?
《内蒙古大井矿床成矿作用》是在多年来大井锡-铜多金属矿床研究和勘查成果的基础上,对矿床地质特征和成矿作用进行系统总结研究的一部专著?主要运用成矿地质作用与成矿地质体?成矿构造与成矿结构面?成矿作用地球化学标志“三位一体”的研究方法,对大井矿床进行了深入研究,初步查明了矿区“岩浆作用-断裂活动-成矿阶段-矿化分带”之间的内在联系和规律性;建立了大井锡-铜多金属矿床双岩浆源复合成矿模式;揭示了多阶段断裂扩展-热液贯入成矿的矿化-蚀变分带机制;基于对成矿规律的新认识,开展了矿区深?边部找矿预测?为大井老矿山找矿提供了科学依据,对于开展同类型矿床的研究和找矿预测具有较大的参考价值?
目 录
前言
章 区域地质背景
节 区域地质概况
一、大地构造位置
二、区域地层
三、区域构造
四、岩浆岩
五、大兴安岭南段构造演化特征
第二节 区域控矿因素
一、区域矿产时空分布及成矿系列
二、控矿因素分析
第二章 矿床地质特征
节 矿区地质概况
一、地层
二、侵入脉岩类
三、构造
四、地球物理与地球化学异常
第二节 矿体及矿石特征
一、矿体类型及特征
二、矿石类型及矿石构造
三、矿石结构
四、矿石的矿物组成
五、矿石化学成分及元素赋存状态
第三章 成矿期次和矿化分带
节 成矿阶段划分
一、主要矿石类型及其分布
二、矿化期与矿化阶段划分
第二节 各阶段主要矿物组合及矿物成分特征
一、金属矿物
二、脉石矿物和蚀变矿物
第三节 矿化分带
一、矿脉的空间分带特点
二、金属矿物的空间分带
三、元素分带研究
四、矿化分带与矿化中心的讨论
第四章 成矿地质作用及成矿地质体
节 矿区岩浆岩(脉岩)地质地球化学特征
一、脉岩的岩石学特征
二、地球化学特征
三、脉岩的同位素年代学
四、岩浆特征及构造环境讨论
第二节 成矿地质体的厘定
一、矿体与地质体的时、空关系
二、马鞍子岩体的含矿性分析
三、矿区外围的火山岩
四、小结
第五章 成矿构造与成矿结构面
节 矿区构造基本格架
一、断裂构造
二、褶皱构造
第二节 成矿结构面特征
一、主矿脉与次要矿脉的关系
二、控制矿脉的构造特征
三、矿区断裂一裂隙系统的多期次活动控制了含矿热液的多期多阶段成矿
四、矿液致裂特征
五、矿脉与脉岩同属断裂(裂隙)构造控制
六、成矿后构造
第三节 成矿构造体系
一、构造应力分析
二、矿区NE向断裂可能为矿床的导矿断裂
三、矿床的导一容矿构造体系
第六章 成矿流体及成矿作用的特征标志
节 成矿流体特征
一、流体包裹体特征
二、流体包裹体的温度和盐度
三、成矿流体的物理化学条件
第二节 流体叠加特征
一、流体包裹体的温度、盐度区间
二、萤石中两种成矿流体的叠加特征
第三节 成矿流体的成分特征
一、成矿流体的气、液相成分
二、微量元素成分
第四节 成矿元素迁移、沉淀机制讨论
一、围岩蚀变特征
二、成矿元素的迁移沉淀形式
第七章 矿床成因及成矿模式
节 成矿物质来源
一、金属物质来源
二、S-O-H-C稳定同位素来源特征
第二节 近岩体型矿化的可能与探讨
一、细脉浸染型矿化
二、围岩的面型蚀变特征
三、深成侵入岩体
四、成矿地球化学特征
第三节 成矿模式
一、成矿深度与剥蚀深度探讨
二、成矿作用与矿床成因总结
三、大井矿床成矿模式
第八章 找矿预测及靶区验证
节 矿区本身的找矿问题
一、矿脉分布规律及找矿预测
二、找矿新类型及前景
三、综合评价和综合利用问题
第二节 矿区外围地质条件分析及找矿方向
第三节 靶区验证
结语
参考文献
Abstract
章 区域地质背景
节 区域地质概况
一、大地构造位置
二、区域地层
三、区域构造
四、岩浆岩
五、大兴安岭南段构造演化特征
第二节 区域控矿因素
一、区域矿产时空分布及成矿系列
二、控矿因素分析
第二章 矿床地质特征
节 矿区地质概况
一、地层
二、侵入脉岩类
三、构造
四、地球物理与地球化学异常
第二节 矿体及矿石特征
一、矿体类型及特征
二、矿石类型及矿石构造
三、矿石结构
四、矿石的矿物组成
五、矿石化学成分及元素赋存状态
第三章 成矿期次和矿化分带
节 成矿阶段划分
一、主要矿石类型及其分布
二、矿化期与矿化阶段划分
第二节 各阶段主要矿物组合及矿物成分特征
一、金属矿物
二、脉石矿物和蚀变矿物
第三节 矿化分带
一、矿脉的空间分带特点
二、金属矿物的空间分带
三、元素分带研究
四、矿化分带与矿化中心的讨论
第四章 成矿地质作用及成矿地质体
节 矿区岩浆岩(脉岩)地质地球化学特征
一、脉岩的岩石学特征
二、地球化学特征
三、脉岩的同位素年代学
四、岩浆特征及构造环境讨论
第二节 成矿地质体的厘定
一、矿体与地质体的时、空关系
二、马鞍子岩体的含矿性分析
三、矿区外围的火山岩
四、小结
第五章 成矿构造与成矿结构面
节 矿区构造基本格架
一、断裂构造
二、褶皱构造
第二节 成矿结构面特征
一、主矿脉与次要矿脉的关系
二、控制矿脉的构造特征
三、矿区断裂一裂隙系统的多期次活动控制了含矿热液的多期多阶段成矿
四、矿液致裂特征
五、矿脉与脉岩同属断裂(裂隙)构造控制
六、成矿后构造
第三节 成矿构造体系
一、构造应力分析
二、矿区NE向断裂可能为矿床的导矿断裂
三、矿床的导一容矿构造体系
第六章 成矿流体及成矿作用的特征标志
节 成矿流体特征
一、流体包裹体特征
二、流体包裹体的温度和盐度
三、成矿流体的物理化学条件
第二节 流体叠加特征
一、流体包裹体的温度、盐度区间
二、萤石中两种成矿流体的叠加特征
第三节 成矿流体的成分特征
一、成矿流体的气、液相成分
二、微量元素成分
第四节 成矿元素迁移、沉淀机制讨论
一、围岩蚀变特征
二、成矿元素的迁移沉淀形式
第七章 矿床成因及成矿模式
节 成矿物质来源
一、金属物质来源
二、S-O-H-C稳定同位素来源特征
第二节 近岩体型矿化的可能与探讨
一、细脉浸染型矿化
二、围岩的面型蚀变特征
三、深成侵入岩体
四、成矿地球化学特征
第三节 成矿模式
一、成矿深度与剥蚀深度探讨
二、成矿作用与矿床成因总结
三、大井矿床成矿模式
第八章 找矿预测及靶区验证
节 矿区本身的找矿问题
一、矿脉分布规律及找矿预测
二、找矿新类型及前景
三、综合评价和综合利用问题
第二节 矿区外围地质条件分析及找矿方向
第三节 靶区验证
结语
参考文献
Abstract
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章区域地质背景
节区域地质概况
大井锡-铜多金属矿床位于大兴安岭南段的内蒙古林西县境内?大兴安岭南段具有晚古生代(二叠纪为主)基底和中生代盖层的两层结构模式,其中中生代陆相中酸性火山岩?花岗质侵入岩广泛出露?该区是中国东部著名的大兴安岭-太行山燕山期构造-岩浆活化带的重要组成部分,也是我国北方重要的锡?铜?铅?锌?银?钼多金属成矿带?
一?大地构造位置
大兴安岭南段晚古生代造山带地处中亚增生型造山带(Sengoretal.,1993;Huetal.,2000;Jahnetal.,2000;Zhaoetal.,2000)的东端,南以西拉木伦断裂带为界与华北陆块北缘为邻,北以二连浩特-贺根山断裂带为界与额尔古纳-兴安地块相隔,东以嫩江断裂带为界与松辽盆地相邻?在大地构造位置上,大兴安岭南段位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位(图1.1)?
二?区域地层
大兴安岭南部地区发育的地层有元古界?古生界?中生界和新生界(图1.1,表1.1)(内蒙古自治区地质矿产局,1991)?
本区前古生代基底岩系主要为元古界片麻岩类,且仅在局部地段呈残块零星分布?古生界以碎屑岩和部分海底火山喷发-碎屑岩为主,下古生界多为海相中基性火山-碎屑岩,主要分布在EW向西拉木伦河以南和锡林浩特以西,变质较深且呈紧闭褶皱的近EW向展布;上古生界分布较为普遍,除在林西拗陷内有大量海底火山喷发-碎屑岩外,大部分地区为陆相-海陆交互相碎屑岩夹中基性?中酸性火山岩类,地层变质程度较浅,但褶皱比较强烈,一般呈NE向展布?中生界以侏罗系分布广,并以陆相火山-碎屑岩为特征,呈NNE向展布的短轴背斜与向斜出现?新生界第三系为砂砾岩?泥岩和大面积玄武岩,分布于陆相拗陷盆地内和EW向深大断裂带所形成的槽地中?
大兴安岭南段的二叠系是我国北方著名的“黄岗-甘珠尔庙锡多金属矿化集中区”的主要容矿围岩地层?据统计,该矿集区80%以上大?中型矿床的产出均与二叠系有关(芮宗瑶等,1994;赵一鸣等,1994)?本区二叠系可分为上?下二统?
表1.1大兴安岭南段区域地层简表
界系统组分布区域岩性特征
新生界
第四系
第三系
全新统
更新统
上新统宝格达乌拉组
中渐新统呼儿井组
下渐新统乌兰戈楚组
主要沿河流分布
在东乌珠穆沁旗—阿巴
嘎旗一带分布,二连浩
特市附近
冲洪积?湖积?风积物等
湖沼沉积物?风积沙?冲-洪积砂砾
泥岩?砂泥质岩?粉砂岩,夹灰白色泥灰
岩及黑绿色玄武岩
砂砾岩?粗砂岩?夹薄层泥岩
砂岩?砾岩
中生界
白垩纪
侏罗系
上统
下统
上统
中统
二连组
巴彦花组
白音高老组
玛尼吐组
满克头鄂博组
新民组
西乌珠穆沁旗东北,在
锡林浩特市附近
分布广泛
泥质砂岩?粉砂岩和砂砾岩?泥岩和砂质
泥岩
灰-深灰色泥岩为主,夹少量细砂岩?油
页岩和泥灰岩
酸性火山岩?砂岩?砂砾岩夹煤层
中性火山岩?凝灰质碎屑岩
酸性火山岩?凝灰岩?砂岩?砂砾岩
砂岩?砾岩?泥岩夹煤层
古生界
二叠系
石炭系
泥盆系
志留系
奥陶系
上统
下统
上统
中统
上统
上统
中-下统
林西组
黄岗梁组
大石寨组
青凤山组
阿木山组
本巴图组
色日巴彦敖包组
杏树洼组
宝儿汉图群
西拉木伦河—白音布统一
带以北
黄岗梁组—乌兰浩特一带
分布较广
阿鲁科尔沁旗?西乌珠穆
沁旗?苏尼特左旗?苏尼
特右旗等地
分布于苏尼特左旗和阿巴
嘎旗南部一带
西拉木伦河及其以南地区
西拉木伦河上游一带
砾岩?砂岩?粉砂岩?板岩夹泥灰岩
细碎屑岩?板岩夹灰岩
中酸性火山岩?凝灰岩夹板岩?细砂岩?
大理岩
泥砂质碎屑沉积物
石灰岩?长石砂岩?硬砂岩
碎屑岩夹火山岩?硅质岩及结晶灰岩
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
等组成
浅变质的碎屑岩夹火山岩,碳酸盐透镜
体,局部夹片岩
元古宇
下元古界宝音图群
西拉木伦河北岸?锡林
浩特市西南至西乌珠穆
沁旗巴音宝力格一带
中?低级变质岩
资料来源:据徐毅(2005),内蒙古自治区地质矿产局(1991)修改?
下二叠统为典型的火山岩-碳酸盐岩-碎屑岩建造,其中的大石寨组和黄岗梁组火山岩厚度巨大?该统下部包括青凤山组和大石寨组,主要分布在黄岗梁—乌兰浩特一带?青凤山组为一套泥砂质碎屑沉积物?大石寨组为一套海相火山岩建造,由中?酸性火山岩,细碧角斑岩夹砂岩,板岩及大理岩组成,局部地区沉积碎屑岩较多,含大量腕足类?双壳类?苔藓虫及珊瑚化石,化石生态特征属冷水型;火山岩U-Pb?Rb-Sr同位素年龄介于285~270Ma之间(高德臻和蒋干清,1998;Zhuetal.,2001;陶继雄等,2003);该组地层厚度可达2000m,富集Pb?Zn?Sn?Ag等金属元素?该统上部黄岗梁组分布于大石寨组两侧,主要由砂岩?板岩?砾岩和大理岩组成,含丰富的腕足类和双壳类?苔藓虫和类等化石,化石生态特征以冷水型为主,主要为一套浅海相陆源碎屑建造及碳酸盐建造等,厚度可达2554m?系统的地球化学研究资料表明,该区早二叠世地层的As?Sn?Ag?Pb?Zn含量较高(张德全等,1993),如黄岗沉积盆地中大石寨组火山岩中As?Sn浓集系数分别为6.3和3.6,白音诺-浩布高地区大石寨组火山岩Pb?Ag浓集系数为6.6和8.4?这一特征可能说明该地层岩石中高丰度的成矿元素在燕山期岩浆-热液作用过程中被“活化”转移到对流循环的热液系统中,成为成矿物质的来源之一(张德全等,1994)?
上二叠统,以林西组为代表,分布于林西—陶海营子及西乌旗—索伦一带,主要由砂岩?板岩夹泥页岩组成,是一套潟湖-淡水湖相沉积?含大量淡水瓣鳃类?叶肢介及植物化石,植物以安哥拉植物群为主,与黄岗梁组假整合接触,厚度大于2900m?该组局部火山碎屑岩发育,王玉往等(2005)在林西县大井矿区西部的西大沟发现火山熔岩,岩石组合为安山岩-英安岩,为低Na2O?富FeO的钙碱性岩系,该火山岩组合中Sn?Pb?Zn等
成矿元素含量亦比岩石圈背景值高出1~3个数量级?
三?区域构造
大兴安岭南段主要构造有EW?NE及NNE向构造,局部地段出现少量NW向构造,其中EW向?NW向主要为早中生代基底构造?该区构造特点主要表现为,晚古生代形成褶皱带,中生代时期受太平洋板块NNW向斜向俯冲作用而产生断裂带以及先期断裂重新复活形成断隆带和断陷带?
晚古生代晚期,西伯利亚板块与中朝板块拼合,两板块的相向挤压在大兴安岭东南段发育了复杂的褶皱带(图1.2)?自西向东依次为NE向的锡林浩特-巴彦花复背斜?罕乌拉复向斜?甘珠尔庙复背斜(黄岗梁-孟恩陶勒盖复背斜)?林东复向斜(林西-陶海营子复向斜)和天山复背斜等?这些褶皱带具有早前寒武纪基底,出露少量早古生代地层,主要发育晚古生代地层?它们的形成受控于晚古生代(石炭—二叠纪)火山弧和弧间盆地(赵国龙等,1989;吕志成等,2002,2004;赵芝,2008),构成了晚古生代晚期的基本构造格局,并控制了中生代断隆带和断陷带的形成与分布(盛继福等,1999)?其中甘珠尔庙复背斜南起黄岗梁?碧流台至甘珠尔庙,北到黄合吐?吐列毛杜?大石寨东北,延长约400km,宽50km,走向50°~60°,呈微向东南凸出的弧形,轴部与黄合吐火山弧吻合,轴部地层为下二叠统青凤山组和大石寨组,翼部为吴家屯组?黄岗梁组,南段有林西组,大井矿床即位于甘珠尔庙复背斜东南端与林东复向斜的结合部?该复背斜次级褶皱和走向断层发育,常呈褶皱群出现,长轴10~20km,两翼倾角为60°~70°;并有大量中生代花岗岩侵位?
图1.2大兴安岭南段褶皱分布图(据张喜周和张振邦,2003修改)
1.甘珠尔庙(黄岗梁-孟恩陶勒盖)复背斜;2.罕乌拉复向斜;3.林东(林西-陶海营子)复向斜;
4.锡林浩特-巴彦花复背斜;5.巴林左旗-天山复背斜;6.新林镇-天山复背斜;①赤峰-康保深大断裂带;
②西拉木伦深大断裂;③嫩江大断裂
自中生代以来,大兴安岭地区成为欧亚板块滨太平洋大陆边缘的一部分,在太平洋板块NNW斜向俯冲作用下,本区逐渐隆起,并产生断裂,同时也使先期断裂复活,形成一系列NE向?EW向?NW向和NS向等断裂(陈宏威,2007)?其中主要区域性断裂带有黄岗梁-甘珠尔庙断裂带?嫩江断裂带?西拉木伦河断裂和(二连浩特)贺根山断裂(内蒙古自治区地质矿产局,1991)(图1.1,图1.2):①黄岗梁-甘珠尔庙断裂带(大兴安岭主脊断裂的组成部分),呈NE向横贯本区,宽约40km,带内NE向断裂构造密集,与其同方向展布的狭长带状中?晚侏罗世断陷盆地发育,晚侏罗世次火山及深源火山侵入体亦沿该断裂带分布?②西拉木伦断裂,呈EW向横贯本区南缘,长达300km?该断裂是在深大断裂基础上发展起来的,在燕山期活动具有明显的右行扭动特征,控制并切割了中生代早期克什克腾旗花岗岩体,在岩体内造成数千米宽的碎裂岩带及糜棱岩带?③贺根山断裂,是西伯利亚板块和华北板块拼合带的南西段主要断裂,贺根山地区出露蛇绿岩?断裂以强烈的线性正磁异常为特征,且北西侧为强烈变化正磁场(多规模较大岩基),南东侧为变化的负磁场区?该断裂中生代以来的活动特征不明显?④嫩江断裂,呈NNE向在本区东侧通过,构成松辽平原与大兴安岭山脉的分界线,在卫星图片上反映为清晰的线性影像,在中国东部区域重力场中位于大兴安岭-太行山-武夷山重力异常梯级带东侧,地壳厚度发生突变部位?
本区中生代发生强烈的断块运动,引起强烈火山喷发和岩浆侵入,形成相对隆起的断隆带(火山基底隆起)和断陷带(堆积大量火山物质,成为火山喷发盆地)相间分布特征(赵国龙,1989;邵济安,2009)?区内中生代断隆带主要有白音查干-汗乌拉断隆带?黄岗梁-音德尔断隆带?巴林桥-孟恩陶勒盖断隆带等;断陷带有巴音花-宝石断陷带?大板-乌兰浩特断陷带?天山-白音胡硕断陷带等?
研究表明,中生代构造格局明显控制着本区的金属矿床分布(芮宗瑶等,1994)?断隆区是锡钨多金属矿化相对集中区的主要构造,铅锌矿化区则相对集中于断陷区?受构造控制,矿床分布有北东成带?东西成行的格局?例如,黄岗?白音皋?宝盖沟?小海青?银洞子?白音诺?福山?浩布高等矿床,受黄岗-甘珠尔庙断裂控制,组成了一个NE向矿带;而受林西-大板EW向断裂控制,由苔莱花?黄岗?大井?苔布呆?代铜山等矿床(点)组成EW向的一行?NE向断裂和EW向断裂交汇部位则常常是矿田所在地(图1.3)?
图1.3大兴安岭南段断块构造示意图(据杨志达和鲍修坡,1997修改)
四?岩浆岩
(一)侵入岩
区内岩浆侵入活动非常强烈,以酸性岩类为主?按形成时代分为海西期(早?中?晚)?印支期和燕山期(早?晚)(图1.1)?
节区域地质概况
大井锡-铜多金属矿床位于大兴安岭南段的内蒙古林西县境内?大兴安岭南段具有晚古生代(二叠纪为主)基底和中生代盖层的两层结构模式,其中中生代陆相中酸性火山岩?花岗质侵入岩广泛出露?该区是中国东部著名的大兴安岭-太行山燕山期构造-岩浆活化带的重要组成部分,也是我国北方重要的锡?铜?铅?锌?银?钼多金属成矿带?
一?大地构造位置
大兴安岭南段晚古生代造山带地处中亚增生型造山带(Sengoretal.,1993;Huetal.,2000;Jahnetal.,2000;Zhaoetal.,2000)的东端,南以西拉木伦断裂带为界与华北陆块北缘为邻,北以二连浩特-贺根山断裂带为界与额尔古纳-兴安地块相隔,东以嫩江断裂带为界与松辽盆地相邻?在大地构造位置上,大兴安岭南段位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位(图1.1)?
二?区域地层
大兴安岭南部地区发育的地层有元古界?古生界?中生界和新生界(图1.1,表1.1)(内蒙古自治区地质矿产局,1991)?
本区前古生代基底岩系主要为元古界片麻岩类,且仅在局部地段呈残块零星分布?古生界以碎屑岩和部分海底火山喷发-碎屑岩为主,下古生界多为海相中基性火山-碎屑岩,主要分布在EW向西拉木伦河以南和锡林浩特以西,变质较深且呈紧闭褶皱的近EW向展布;上古生界分布较为普遍,除在林西拗陷内有大量海底火山喷发-碎屑岩外,大部分地区为陆相-海陆交互相碎屑岩夹中基性?中酸性火山岩类,地层变质程度较浅,但褶皱比较强烈,一般呈NE向展布?中生界以侏罗系分布广,并以陆相火山-碎屑岩为特征,呈NNE向展布的短轴背斜与向斜出现?新生界第三系为砂砾岩?泥岩和大面积玄武岩,分布于陆相拗陷盆地内和EW向深大断裂带所形成的槽地中?
大兴安岭南段的二叠系是我国北方著名的“黄岗-甘珠尔庙锡多金属矿化集中区”的主要容矿围岩地层?据统计,该矿集区80%以上大?中型矿床的产出均与二叠系有关(芮宗瑶等,1994;赵一鸣等,1994)?本区二叠系可分为上?下二统?
表1.1大兴安岭南段区域地层简表
界系统组分布区域岩性特征
新生界
第四系
第三系
全新统
更新统
上新统宝格达乌拉组
中渐新统呼儿井组
下渐新统乌兰戈楚组
主要沿河流分布
在东乌珠穆沁旗—阿巴
嘎旗一带分布,二连浩
特市附近
冲洪积?湖积?风积物等
湖沼沉积物?风积沙?冲-洪积砂砾
泥岩?砂泥质岩?粉砂岩,夹灰白色泥灰
岩及黑绿色玄武岩
砂砾岩?粗砂岩?夹薄层泥岩
砂岩?砾岩
中生界
白垩纪
侏罗系
上统
下统
上统
中统
二连组
巴彦花组
白音高老组
玛尼吐组
满克头鄂博组
新民组
西乌珠穆沁旗东北,在
锡林浩特市附近
分布广泛
泥质砂岩?粉砂岩和砂砾岩?泥岩和砂质
泥岩
灰-深灰色泥岩为主,夹少量细砂岩?油
页岩和泥灰岩
酸性火山岩?砂岩?砂砾岩夹煤层
中性火山岩?凝灰质碎屑岩
酸性火山岩?凝灰岩?砂岩?砂砾岩
砂岩?砾岩?泥岩夹煤层
古生界
二叠系
石炭系
泥盆系
志留系
奥陶系
上统
下统
上统
中统
上统
上统
中-下统
林西组
黄岗梁组
大石寨组
青凤山组
阿木山组
本巴图组
色日巴彦敖包组
杏树洼组
宝儿汉图群
西拉木伦河—白音布统一
带以北
黄岗梁组—乌兰浩特一带
分布较广
阿鲁科尔沁旗?西乌珠穆
沁旗?苏尼特左旗?苏尼
特右旗等地
分布于苏尼特左旗和阿巴
嘎旗南部一带
西拉木伦河及其以南地区
西拉木伦河上游一带
砾岩?砂岩?粉砂岩?板岩夹泥灰岩
细碎屑岩?板岩夹灰岩
中酸性火山岩?凝灰岩夹板岩?细砂岩?
大理岩
泥砂质碎屑沉积物
石灰岩?长石砂岩?硬砂岩
碎屑岩夹火山岩?硅质岩及结晶灰岩
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
等组成
浅变质的碎屑岩夹火山岩,碳酸盐透镜
体,局部夹片岩
元古宇
下元古界宝音图群
西拉木伦河北岸?锡林
浩特市西南至西乌珠穆
沁旗巴音宝力格一带
中?低级变质岩
资料来源:据徐毅(2005),内蒙古自治区地质矿产局(1991)修改?
下二叠统为典型的火山岩-碳酸盐岩-碎屑岩建造,其中的大石寨组和黄岗梁组火山岩厚度巨大?该统下部包括青凤山组和大石寨组,主要分布在黄岗梁—乌兰浩特一带?青凤山组为一套泥砂质碎屑沉积物?大石寨组为一套海相火山岩建造,由中?酸性火山岩,细碧角斑岩夹砂岩,板岩及大理岩组成,局部地区沉积碎屑岩较多,含大量腕足类?双壳类?苔藓虫及珊瑚化石,化石生态特征属冷水型;火山岩U-Pb?Rb-Sr同位素年龄介于285~270Ma之间(高德臻和蒋干清,1998;Zhuetal.,2001;陶继雄等,2003);该组地层厚度可达2000m,富集Pb?Zn?Sn?Ag等金属元素?该统上部黄岗梁组分布于大石寨组两侧,主要由砂岩?板岩?砾岩和大理岩组成,含丰富的腕足类和双壳类?苔藓虫和类等化石,化石生态特征以冷水型为主,主要为一套浅海相陆源碎屑建造及碳酸盐建造等,厚度可达2554m?系统的地球化学研究资料表明,该区早二叠世地层的As?Sn?Ag?Pb?Zn含量较高(张德全等,1993),如黄岗沉积盆地中大石寨组火山岩中As?Sn浓集系数分别为6.3和3.6,白音诺-浩布高地区大石寨组火山岩Pb?Ag浓集系数为6.6和8.4?这一特征可能说明该地层岩石中高丰度的成矿元素在燕山期岩浆-热液作用过程中被“活化”转移到对流循环的热液系统中,成为成矿物质的来源之一(张德全等,1994)?
上二叠统,以林西组为代表,分布于林西—陶海营子及西乌旗—索伦一带,主要由砂岩?板岩夹泥页岩组成,是一套潟湖-淡水湖相沉积?含大量淡水瓣鳃类?叶肢介及植物化石,植物以安哥拉植物群为主,与黄岗梁组假整合接触,厚度大于2900m?该组局部火山碎屑岩发育,王玉往等(2005)在林西县大井矿区西部的西大沟发现火山熔岩,岩石组合为安山岩-英安岩,为低Na2O?富FeO的钙碱性岩系,该火山岩组合中Sn?Pb?Zn等
成矿元素含量亦比岩石圈背景值高出1~3个数量级?
三?区域构造
大兴安岭南段主要构造有EW?NE及NNE向构造,局部地段出现少量NW向构造,其中EW向?NW向主要为早中生代基底构造?该区构造特点主要表现为,晚古生代形成褶皱带,中生代时期受太平洋板块NNW向斜向俯冲作用而产生断裂带以及先期断裂重新复活形成断隆带和断陷带?
晚古生代晚期,西伯利亚板块与中朝板块拼合,两板块的相向挤压在大兴安岭东南段发育了复杂的褶皱带(图1.2)?自西向东依次为NE向的锡林浩特-巴彦花复背斜?罕乌拉复向斜?甘珠尔庙复背斜(黄岗梁-孟恩陶勒盖复背斜)?林东复向斜(林西-陶海营子复向斜)和天山复背斜等?这些褶皱带具有早前寒武纪基底,出露少量早古生代地层,主要发育晚古生代地层?它们的形成受控于晚古生代(石炭—二叠纪)火山弧和弧间盆地(赵国龙等,1989;吕志成等,2002,2004;赵芝,2008),构成了晚古生代晚期的基本构造格局,并控制了中生代断隆带和断陷带的形成与分布(盛继福等,1999)?其中甘珠尔庙复背斜南起黄岗梁?碧流台至甘珠尔庙,北到黄合吐?吐列毛杜?大石寨东北,延长约400km,宽50km,走向50°~60°,呈微向东南凸出的弧形,轴部与黄合吐火山弧吻合,轴部地层为下二叠统青凤山组和大石寨组,翼部为吴家屯组?黄岗梁组,南段有林西组,大井矿床即位于甘珠尔庙复背斜东南端与林东复向斜的结合部?该复背斜次级褶皱和走向断层发育,常呈褶皱群出现,长轴10~20km,两翼倾角为60°~70°;并有大量中生代花岗岩侵位?
图1.2大兴安岭南段褶皱分布图(据张喜周和张振邦,2003修改)
1.甘珠尔庙(黄岗梁-孟恩陶勒盖)复背斜;2.罕乌拉复向斜;3.林东(林西-陶海营子)复向斜;
4.锡林浩特-巴彦花复背斜;5.巴林左旗-天山复背斜;6.新林镇-天山复背斜;①赤峰-康保深大断裂带;
②西拉木伦深大断裂;③嫩江大断裂
自中生代以来,大兴安岭地区成为欧亚板块滨太平洋大陆边缘的一部分,在太平洋板块NNW斜向俯冲作用下,本区逐渐隆起,并产生断裂,同时也使先期断裂复活,形成一系列NE向?EW向?NW向和NS向等断裂(陈宏威,2007)?其中主要区域性断裂带有黄岗梁-甘珠尔庙断裂带?嫩江断裂带?西拉木伦河断裂和(二连浩特)贺根山断裂(内蒙古自治区地质矿产局,1991)(图1.1,图1.2):①黄岗梁-甘珠尔庙断裂带(大兴安岭主脊断裂的组成部分),呈NE向横贯本区,宽约40km,带内NE向断裂构造密集,与其同方向展布的狭长带状中?晚侏罗世断陷盆地发育,晚侏罗世次火山及深源火山侵入体亦沿该断裂带分布?②西拉木伦断裂,呈EW向横贯本区南缘,长达300km?该断裂是在深大断裂基础上发展起来的,在燕山期活动具有明显的右行扭动特征,控制并切割了中生代早期克什克腾旗花岗岩体,在岩体内造成数千米宽的碎裂岩带及糜棱岩带?③贺根山断裂,是西伯利亚板块和华北板块拼合带的南西段主要断裂,贺根山地区出露蛇绿岩?断裂以强烈的线性正磁异常为特征,且北西侧为强烈变化正磁场(多规模较大岩基),南东侧为变化的负磁场区?该断裂中生代以来的活动特征不明显?④嫩江断裂,呈NNE向在本区东侧通过,构成松辽平原与大兴安岭山脉的分界线,在卫星图片上反映为清晰的线性影像,在中国东部区域重力场中位于大兴安岭-太行山-武夷山重力异常梯级带东侧,地壳厚度发生突变部位?
本区中生代发生强烈的断块运动,引起强烈火山喷发和岩浆侵入,形成相对隆起的断隆带(火山基底隆起)和断陷带(堆积大量火山物质,成为火山喷发盆地)相间分布特征(赵国龙,1989;邵济安,2009)?区内中生代断隆带主要有白音查干-汗乌拉断隆带?黄岗梁-音德尔断隆带?巴林桥-孟恩陶勒盖断隆带等;断陷带有巴音花-宝石断陷带?大板-乌兰浩特断陷带?天山-白音胡硕断陷带等?
研究表明,中生代构造格局明显控制着本区的金属矿床分布(芮宗瑶等,1994)?断隆区是锡钨多金属矿化相对集中区的主要构造,铅锌矿化区则相对集中于断陷区?受构造控制,矿床分布有北东成带?东西成行的格局?例如,黄岗?白音皋?宝盖沟?小海青?银洞子?白音诺?福山?浩布高等矿床,受黄岗-甘珠尔庙断裂控制,组成了一个NE向矿带;而受林西-大板EW向断裂控制,由苔莱花?黄岗?大井?苔布呆?代铜山等矿床(点)组成EW向的一行?NE向断裂和EW向断裂交汇部位则常常是矿田所在地(图1.3)?
图1.3大兴安岭南段断块构造示意图(据杨志达和鲍修坡,1997修改)
四?岩浆岩
(一)侵入岩
区内岩浆侵入活动非常强烈,以酸性岩类为主?按形成时代分为海西期(早?中?晚)?印支期和燕山期(早?晚)(图1.1)?
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