1、内蒙古赤峰市元宝山地区燕山期花岗岩特征及其与多金属成矿关系浅谈摘要:元宝山地区经历多期次的岩浆活动,成矿地质条件较好,区内侵入岩较发育。本区构造变形以断裂构造为主,多数为近东西向,也有北西向、北东向及近南北向多组。在发育的花岗岩体中,具有铅锌矿化,钼矿化,黄铁、黄铜矿化、铁锰矿化四种矿化类型。本地区岩体SiO2 含量高,属酸性岩,且富 Si、Al、Na、K,而贫 Ca、Mg。为典型的A 型花岗岩,碱度较高。浆来源为幔-壳混合型,并且以地壳岩浆为主。岩浆演化以分异结晶为主,同化混染为辅。通过对花岗岩形成原因的分析,以及与各类矿化现象的关系,可以得到本区花岗岩具有较好的含矿性。 关键词:元宝山地区
2、 花岗岩 多金属 1 元宝山地区地质背景 1.1 大地构造背景 本区大地构造位置隶属华北地台北缘,内蒙古地轴东段,马鞍山隆断南端,隆化-黑里河-叶柏寿东西向大断裂与红山-八里罕北东向大断裂的交汇部位,成矿地质条件较好。 1.2 区域地质特征 1.2.1 地层 受不同时期花岗质侵入岩的影响,区内地层出露不够完整,按岩石(构造)地层划分方案,主要可以划分为石炭纪朝吐沟组,晚侏罗世满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组,古近纪召乌达组,新近纪汉诺坝组,更新世晚期坡积风积混合堆积以及全新世河流冲积物。 1.2.2 侵入岩 区内侵入岩较发育,主要有古元古代、晚侏罗世两期。古元古代侵入岩主要出露在腰沟门、红花
3、沟、拉拉杆沟等地。岩性为英云闪长岩花岗闪长岩。晚侏罗世侵入岩广泛分布于全区,主要岩石类型为二长花岗岩及正长花岗岩。 1.2.3 构造 (1)中深层次构造 主要发育在新太古代伙家沟表壳岩以及古元古代侵入体中,表现为伙家沟表壳岩中发育有一系列同斜褶皱及古元古代花岗岩中大量的强应变带,其变形机制主要为压扁机制。 (2)浅表层次构造 区内浅表层次构造主要为褶皱构造和断裂构造两种类型。褶皱构造主要发育在晚侏罗世满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组中 ,断裂构造发育,主要有北东向和南北向构造。 1.3 本区地质特征 1.3.1 地层 本区出露地层由老至新有:(1)出露于北部的中生代晚侏罗世玛尼吐组,(2)出
4、露于元宝山山顶的古近纪渐新世昭乌达组, (3)出露于南部的上新世汉诺坝组,(4)区内广泛分布的第四纪更新世及全新世松散沉积物。 1.3.2 构造 本区构造变形以断裂构造为主,多数为近东西向,也有北西向、北东向及近南北向多组。 1.3.3 岩浆岩 本区燕山期构造岩浆活动强烈,除第四系黄土覆盖层和第三系溢流玄武岩外,全区及其近围均为中生代中酸性、酸性侵入岩和陆相火山岩所占据,已知的侵入岩包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩等中深成岩体,也有花岗斑岩、流纹斑岩等中浅成岩体,还有正长斑岩、石英斑岩、闪长玢岩等脉岩,陆相火山岩主要为英安质角砾凝灰岩。 1.3.4 矿化与蚀变 本区具有铅锌矿化,钼矿化,
5、黄铁、黄铜矿化、铁锰矿化四种矿化类型。本区存在的蚀变主要有绿帘石化、绿泥石化、硅化、高岭土化等。2 燕山期各类岩浆岩的岩石学特征 2.1 主要岩石类型 本区主要岩浆岩有: 1.碱长花岗岩: 浅肉红-肉红色,中粗-粗粒结构,块状构造。石英斑晶颗粒粗大,多呈不规则状,裂隙较为发育,可见长石有较强高岭土化,石英硅化、局部见铁浸染。 2.二长花岗岩: 浅肉红色,中-细粒结构,块状构造。 3.花岗斑岩: 浅灰色略带紫色,中粗粒结构,块状构造,可见绢云母化及石英硅化。 4.流纹斑岩: 灰色、灰白色或浅灰绿色,中-细粒结构。块状构造。可见长石高岭土化和石英硅化。 2.2 岩石化学特征 2.2.1 主量元素成
6、分 1.本地区岩体 SiO2 含量的变化范围 67.44% 77.64,属酸性岩。 Al2O3 含量在 11.81%15.50%之间。 2.元宝山地区岩浆岩全碱含量 ALK(Na2O+ K2O)含量比较稳定,未见大的变化。Na2O 含量均小于 K2O 含量。绝大多数为 Na2O + K2OAl2O3 ,属于碱过饱和型。 2.2.2 不同氧化物比值特征 本区岩浆岩和地层总的特点是富 Si、Al、Na、K,而贫 Ca、Mg,当岩浆在源区和上升通道上与基岩广泛接触,发生了一定的同化混染作用,Si、Al、K 影响强,而 Mg、Ca 影响弱。但富 K 岩石在本区广泛存在,表明本区岩体成分变化在受到围岩同
7、化混染作用影响的同时,岩浆的分异结晶才是主导岩浆演化的关键作用。 3 岩石化学研究意义 3.1 大地构造环境 由多阳离子图解,花岗斑岩组都落入晚造山期花岗岩区,而中粗粒和中细粒均落入造山期后的 A 型花岗岩区。 3.2 岩浆起源、形成和演化 A 型花岗岩是指出现于非造山环境,具有碱性、无水特征的花岗质岩石。A 型花岗岩具有富硅、富碱、富氟,贫钙、镁、铁的主元素特征,是一类超酸富碱的高分异花岗岩。 4 岩浆岩与铅锌多金属成矿关系 4.1 成矿岩石类型 由岩石学特征来看,本区的各岩体皆存在不同程度的绢云母化、高岭土化及绿泥石化,这些蚀变现象促使成矿元素活化、转移,从而在有利的地质环境富集成矿。本区
8、中细粒二长花岗岩和流纹斑岩表现出较高的含矿性。 4.2 成矿专属性 由岩石类型、已有矿点和前人资料表明,元宝山区各岩体与铜、铅、锌、钼矿化有关。特别是与铅、锌为主。 4.3 岩浆岩与成矿关系探讨 A 型花岗岩,由于含水较少,在上侵过程中很难分异出具有重要成矿意义的成矿流体。但本区岩浆岩与正常系列比,碱度较高。大量的事实证明,岩浆岩的碱度异常高是找矿的重要标志。因为当岩浆中碱质含量高时,常会引起基性组分,如 Ca2+、Mg2+、Fe2+的减少,表现在岩石中铁、镁矿物含量降低,以及成矿元素 Cu、Mo、Ti 等被挤出的作用,使它们转入成矿溶液。 5 结论 1.元宝山地区侵入岩主要有碱长花岗岩、二长
9、花岗岩、花岗斑岩,喷出岩为流纹斑岩。碱长花岗岩与二长花岗岩表现出相近的性质,为同一期侵入;花岗斑岩与流纹斑岩岩石侵入较晚。岩体中全碱含量高,Ca、Mg 含量较低。岩浆分异较彻底,岩石次生变化也较普遍。 2.元宝山侵入岩属造山晚期和造山期后花岗岩,形成于大陆裂谷或非造山的张性环境,定名为 A 型花岗岩,岩浆来源为幔-壳混合型,并且以地壳岩浆为主。混合岩浆沿断裂带上侵到地壳浅层就位成岩,都具有不程度的同化混染作用。岩浆演化以分异结晶为主,同化混染为辅。 3.元宝山区岩体成矿专属性以铅锌为主,兼有铜钼,中生代内生成矿作用与岩浆岩关系密切,本区成矿主要与中酸性岩相有关,形成幔壳混合型的 Cu、Au、 Mo、 Pb、 Zn-Fe-S 成矿系列。而本区各岩体中,中细粒二长花岗岩及流纹斑岩中显示出了较好的含矿性。