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1、内蒙狼山 -渣尔泰山地区研究现状一、研究区地质概况狼山地区地处华北地台北缘西段，区内出露的地层属于华北地层区，因受后期多期次构造挤压、改造和岩浆侵入的破坏，出露不全，有缺失。由老至新，区内出露的主要地层有太古界乌拉山群、 下元古界宝音图群、中元古界渣尔泰山群、二叠系及中新生界， 以太古界乌拉山群、 下元古界宝音图群和中元古界渣尔泰山群为主；出露的岩体以海西期中-酸性花岗岩和闪长岩为主。此外，有元古宙、加里东期和燕山期的小型侵入岩体1。区内岩性以变质岩为主， 种类较多， 是本区最为重要的含矿岩性， 按成因可分为区域变质岩、 混合岩及动力变质岩等。 区域变质岩主要包括变质砂岩类、大理岩类、片岩类、
2、千枚岩类、片麻岩类、变粒岩类、斜长角闪岩类和石英岩类，其中大理岩类、 片岩类、千枚岩类和石英岩为本区主要容矿岩性。动力变质岩主要包括碎裂岩、千糜岩和糜棱岩。本区自元古代以来经历了多次构造变动，发生了多次岩浆侵入和喷出活动，从元古代、加里东期、海西期、印支期到燕山期都有岩浆侵入。因此，区内侵入岩广泛分布，而且岩体规模较大，方向性明显，总体呈近北东向展布。区内侵入岩的岩石类型较复杂， 从超基性基性中酸性酸性侵入岩均有出露，岩性为辉长橄榄岩、辉绿岩、闪长岩、伟晶岩、石英闪长岩、角闪斜长花岗岩、似斑状黑云花岗岩、黑云花岗岩、黑云二长花岗岩、花岗闪长岩、白云斜长花岗岩、二长花岗岩、 钾长花岗岩等， 出露
3、最多的是酸性侵入岩。 与侵入岩关系密切的矿产主要有铜、镍、磷钇矿、白云母、绿柱石等2。该区自太古代至古生代以来， 经历了多个构造演化阶段， 因而区内构造比较复杂，但方向性明显，总体呈近北东向延伸。区内断裂和褶皱广泛发育，尤其是区域性深断裂与成矿作用关系密切11。本区为铜铅锌多金属矿带， 在该区已找到东升庙、 炭窑口、 霍各乞等大型超大型铜铅锌多金属矿床和叠布斯格、欧布拉格和千德曼等中、 小型铜铅锌铁矿（化）点，它们主要分布在渣尔泰山群和乌拉山群。近年来，区内新发现了扣克陶勒盖、敖尤图、苏得尔图、希露霍托勒等4 个铜矿点，其中扣克陶勒盖铜矿点比较有希望。此外，还有镍、钴、萤石和刚玉等矿产。二、前
4、人所做研究工作前人所做研究主要有：地质构造演化与成矿响应， 中元古界构造变形与演化，黑色岩系，温更逆冲断层的地质特征，层控矿床地质特征与找矿标志，狼山式-铅锌矿床成矿分析，后山地区海相火山岩及找矿前景，岩金成矿地质条件分析，多金属矿床评价标志（铁帽） ，多信息成矿预测，活动构造地质特征，控矿构造研究，中元古代拉张型过度壳的形成，新元古代酸性火山岩的发现，构造演化与铀矿分布格局， 糜棱岩石特征及构造意义， 晚太古代变质杂岩特征， 金及多金属成矿特征分析， 多种岩性原岩恢复， 哈拉干拉乌苏地区高精磁侧探矿，阿贵庙地区岩石建造特征与含矿性分析，阿贵庙地区水系沉积物地球化学研究等。经整理分析可分为以下
5、几个方面：1 构造演化研究1.1 构造演化研究与成矿响应狼山造山带位于华北地台北缘西段， 它经历了新太古代和古元古代结晶基底形成与变形、中元古代被动陆缘裂陷和裂解、沉积、闭合、新元古代晚期开始的活动陆缘、海西期 -中生代以来的挤压造山并伴有大量中酸性岩浆侵入的漫长构造演化与发展过程。该造山带有丰富的锌、铅、铜、铁、金等矿产资源，矿床类型、 矿床规模与时空分布规律都与其成矿地质背景、构造演化有密切的耦合关系，在不同构造演化阶段有不同的矿床形成：在新太古代主要形成了海底火山环境热水沉积条带状铁矿、 在中元古代主要形成了与被动陆缘裂解过程相关的海底喷流-沉积铅锌铜铁硫化物矿床、而在海西期-中生代以来
6、挤压造山过程中的岩浆热液活动，既形成了中小型的斑岩型铜金矿床，又对中元古代等先成的喷流-沉积矿床产生了明显的改造和叠加成矿作用。东升庙、炭窑口和获各琦矿床的部分成矿是造山过程中叠加成矿的结果1。狼山造山带在从太古宙以来经历了太古宙结晶基底形成、古元古代被动陆缘裂陷槽格架初步形成、中元古代被动陆缘裂解、新元古代-早古生代活动陆缘、晚古生代以来陆壳增生的多个构造演化阶段。在不同构造演化阶段， 狼山造山带有不同的地质作用过程，并形成了相应的矿产29：（1）在新太古代，主要形成了新太古界乌拉山群海底火山喷发-硅铁沉积建造， 它经过后期变质改造，在局部地段形成了以叠布斯格为代表的变质磁铁矿床。（2）中元
7、古代，狼山裂陷槽在太古宙末-古元古代形成的古构造-沉积格局的基础上，继续受到拉张，进一步裂解、沉陷，形成多个被动边缘的次级断陷盆地。受拉张作用的影响，断陷盆地内地壳减薄，同生断裂活动，壳幔熔浆（包括含矿流体）上侵（早期有明显小规模的火山喷发作用）。同生断裂活动、火山喷发和热水喷流祸合作用的结果，形成了以东升庙、 炭窑口、获各琦等矿床为代表的热水喷流 -沉积矿床。（3）在新元古代 -早古生代，受西伯利亚板块向南俯冲的影响，狼山裂隙槽夭折、消亡，并由被动陆缘逐渐转为活动陆缘，地壳逐渐增生、变厚，产生近东西向褶皱带。 据目前已发现矿床与矿点的研究结果，还未见与早古生代造山过程相关的重要矿产。（4）晚
8、古生代，西伯利亚板块继续向南俯冲，造山作用达到高潮，古亚洲洋逐渐闭合， 最终导致华北陆块与西伯利亚陆块的拼合。受其影响， 在狼山地区有大规模海西期的中酸性岩浆侵入， 并在岩浆侵人晚期有含矿岩浆热液成矿作用发生。叠加成矿的具体时代尚需研究。（5） 到中、新生代，印支与燕山运动对狼山造山带仍有重要影响，发生了岩浆侵人与火山活动， 地壳进一步增生。 先存地层与岩体产生变形与断裂，形成一系列的山间盆地29。1.2 构造演化研究与铀矿化分布格局关系铀矿化类型以前多认为属花岗岩型、碳硅泥岩型或变质岩型、 伟晶岩型， 但经新一轮研究发现较多的铀矿化是产在韧性断层岩之中，含矿围岩实际为构造岩石， 所以按照岩石
9、与矿化相互关系的分类方案及命名原则，发现狼山地区千枚岩、变质糜棱岩、花岗质糜棱岩、伟晶质糜棱岩或初糜棱岩均为含矿岩石13。现将认识总结如下：（1）区中是在太古代花岗 -绿岩带基础上发展起来的元古代古裂谷，岩层经历了 3 次强烈的变形变质作用，富含含铀层和富铀岩体。（2）全区两缘由两条区域性岩石圈断裂、3 条韧性剪切带。数条逆冲推覆或推覆构造组成的叠瓦式扇状的变形变质岩带。（3）铀成矿年龄主要为中晚元古代和晚古生代两期成矿时代，与第二、第三期韧性构造变形作用密切相关。（4）铀矿化受较大规模的韧性剪切带和长寿断裂所控制，含矿主岩为韧性断层岩，而变形愈强烈铀矿化愈富。（5）按新的评价准则，认为本区构
10、造变形强烈，矿化显示明显。对新类型铀矿化以前工作程度低，深部工程解剖少，具有找矿的潜在前景13。1.3 温更逆冲断层地质特征研究内蒙古西部狼山温更逆冲断层发育在温更侏罗纪沉积盆地西北边界, 是一条规模较大的逆冲断裂构造带。断层倾向北西，上盘由太古宙-元古宙变质地层和古生代深成侵入体构成, 下盘为侏罗纪沉积，由北西向南东方向逆冲。断层切割改造了早 -中侏罗世沉积地层 , 被早白垩世沉积地层覆盖,表明了逆冲断层形成在下中侏罗统沉积之后白垩系固阳组沉积之前4。根据野外断层带与地质体之间切割改造关系, 温更逆冲断层形成于中侏罗统沉积之后、 白垩系固阳组沉积之前。 内蒙古狼山逆冲断层体系的形成过程至少可
11、分为两个期次 , 并在早白垩世之后结束。对大青山逆冲推覆构造的研究表明, 其末期逆冲推覆作用发生在早白垩世（121.6 116） Ma。据此可知 , 内蒙古狼山逆冲断层体系形成的时间与东部大青山逆冲推覆构造是一致的。但是, 狼山逆冲断层体系中各断层形成的具体时间有待进一步的同位素测年进行确定。对狼山温更逆冲断层的宏观和微观观测及流体包裹体分析, 得出: （1） 内蒙古狼山温更逆冲断层形成时间在中侏罗统沉积之后、白垩系固阳组沉积之前。（2）根据构造岩宏观和微观的变形特点可知,温更逆冲断层分带性明显 , 核部、 片理化带、构造角砾岩带和围岩易于区分。 断层带内岩石以脆性变形为主, 局部为韧 -脆性
12、变形 , 且变形不均匀。（3） 断层带同构造石英脉中流体包裹体的分析表明, 流体均一温度为195210, 捕获深度为 5.56 km, 捕获压力为 5060MPa。 由此可知 , 温更逆冲断层形成于地壳浅层的低温低压环境中。1.4 中元古代拉张过度壳的研究内蒙狼山 -渣尔泰山中元古代拉张型过渡地壳，形成于裂解的华北地台北缘，镶嵌在太古代陆核与早元古代地块之间。中元古代中晚期的白云鄂博运动，使拉张型过渡壳形成褶皱山系及多处铜、铅锌、硫铁、菱铁等多金属矿床。经晚元古代初的造陆抬升二次克拉通化过程，使地壳成熟度不断提高， 由活动状态转为稳定区10。元古代是地壳由塑性向刚性转化的重要阶段，大规模的断裂
13、系统逐渐产生，在硅铝壳内部形成巨大的活动带和裂陷槽地，华北地区主要表现为地台内部及其边缘大规模的裂陷作用。尽管狼山地区的断裂变形较渣尔泰山地区强烈，主期褶皱的形态亦有所差别，但据其形变构造的性质、规模及其与断裂构造的组台关系，整个狼山-渣尔泰地区的形变构造大体上可划分为三期：塑性固态流变褶皱， 冲断构造， 宽缓的横跨叠加褶皱。狼山-渣尔泰山地区中元古代拉张型过渡地壳的形成、形变和成矿控矿之间有着密切的联系。在中元古代初期区域性拉张条件下形成的拉张型过渡壳建造、火山活动及陆源侵蚀提供的成矿元素构成了初始矿源层。在板内挤压造山期间，随着强烈褶皱 -逆冲推覆，成矿元素活化、迁移并在主干逆冲推覆构造上
14、盘的有利构造部位富集， 或在多期次褶皱及次级褶皱转折端等有利部位富集，形成厚大的工业矿体。1.5 构造控矿研究狼山-渣尔泰山中元古代拉张型过渡地壳，形成于裂解的华北地台北缘，在中元古代长城纪裂隙的构造背景下，形成了沉积岩石组合、火山-深成岩建造及矿源层9。中元古代的强烈构造运动，在狼山南东侧形成强烈逆冲断裂-褶皱堆叠体，断裂作用导致了含矿热液迁移到有利构造-岩性部位成矿。在狼山北西侧，则主要由于强烈的褶皱叠加作用促使矿层在皱褶转折端等有利部位富集加厚成矿。从而提出了东升庙型断裂控矿模式，和获各琦型的褶皱控矿模式。因此，在狼山地区进行找矿勘查， 不仅要找到含矿地层， 还要注意在不同构造区段寻找不
15、同类型的控矿构造。2 有代表性岩石类型的研究及其与成矿的关系2.1 黑色岩系及与其有关的铂族元素近年来，国外（如俄罗斯）在黑色岩系内发现了非传统类型的PGE（铂族元素）矿床，中国南方也发现了与黑色岩系有关的PGE 矿化。黑色岩系将成为PGE 和稀有金属的一种新来源。内蒙古中西部狼山-渣尔泰山地区属中元古代裂谷系，具有类似的区域成矿构造背景，黑色岩系极为发育， 并在黑色岩系分布区发现有砂铂矿床PGE 重砂异常及一系列与黑色岩系有关的金铜多金属矿床等良好的找矿线索，具有寻找与黑色岩系有关的PGE矿床的找矿前景3。该区黑色岩系极为发育， 最为典型且厚度大的是中元古界长城系渣尔泰山群浅变质岩系中的阿古
16、鲁沟组高炭黑色岩系。此外，该区北东外围的白云鄂博地区中元古界白云鄂博群中下部尖山组亦有巨厚的富锰铁高炭黑色岩系分布。黑色岩系均属陆块边缘裂谷系沉积建造。 目前国内外与黑色岩系有关的铂族元素矿床集中分布于大陆边缘或裂谷系中， 因此研究区具有形成铂族元素矿床的成矿区域构造背景6。阿古鲁沟组岩性主要为深灰色板岩， 灰黑、 黑色炭质板岩、炭质粉砂质板岩、炭质粉砂质千枚岩、炭质片岩及深灰、灰、灰黑色炭质泥质结晶灰岩。属还原环境形成的一套炭质黑色岩系。该组分布广泛，层位稳定，厚度巨大。该组是本区金、铜、铅、锌的重要含矿岩系。阿古鲁沟组有机碳含量较高。除中上部炭质（或含炭）结晶灰岩为灰色、深灰色外，主体岩石呈灰黑色及黑色， 表明炭质含量高， 部分化验结果也显示出有机碳含量较高。全面系统地对比研究狼山-渣尔泰山裂谷系的地层沉积环境、地球化学及地球物理特征， 探索研究已发现的金铜多金属矿床及沙铂矿床的形成条件，应用区域成矿学、 地球化学、 矿物学研究方法并结合先进的测试技术，对华北陆块北部边缘黑色岩系出露区的铂族元素重砂异常、相关
