白云鄂博矿田碳酸盐脉(墙)的分布及主要地质特征

2025-04-27 01:29:33
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在白云鄂博矿区,除了层状的赋矿白云岩之外,前人报道有大量碳酸岩墙甚至碳酸岩枝;前者分布于下伏元古宇变质岩或赋矿白云岩以下层位的砂岩中,后者分布于层状白云岩上、下盘附近的H4砂岩或

板岩中。后者也有人不分,仍称碳酸岩墙。然而,据笔者等研究发现,前者的两侧具有明显的霓长岩化(杨学明等,2000),而后者的两侧没有霓长岩化或其他蚀变。结合笔者等对赋矿白云岩及矿区构造的研究,认为前者是与赋矿白云岩同源的热液在下伏地层中交代围岩而形成的碳酸盐脉;而后者是层状白云岩与上、下盘围岩边界断裂中的马石。所以正确的名称应当分别叫碳酸盐脉和马石。本书以下分别用这两个术语称呼这两类地质体,以免混乱。

一、碳酸盐脉

碳酸盐脉不仅分布于宽沟以南,在宽沟断裂以北也有分布,如尖山东南则的鞍部及尖山东南的山脚。层位上,则自变质岩直至H4砂岩。

在尖山东南角的山前变质岩和尖山东南角山腰处是已知的较为集中的碳酸盐脉分布区,它们位于宽沟断裂以北,共有十几条以上。两侧均有强烈的霓长岩化(图版10-Ⅰ-1,图版10-Ⅰ-2)。本项目组在此专门做了磁法测量,未见明显磁异常(见本书第十四章),表明很可能没有铁矿化。这可能说明,白云鄂博矿床的铁的来源并非深源。

著名的Wu-dyke,位于都拉哈拉以北的H2砂岩中,延长达几十米,据报道其中的稀土含量可高达20%(杨学明等,1998),两侧的霓长岩化相当明显(图版10-Ⅰ-3)。

而在东接触带的1号、2号和3号铌矿体(图版10-Ⅰ-6),也是产于下伏的砂岩中,与这些碳酸盐脉的成因相同,只是其规模更大。

在3号铌矿体西侧十几米处,笔者等发现,在H4砂岩中有碳酸盐-霓石-钠闪石-钠长石脉(图版6-Ⅰ-8,)沿切穿层理的裂隙分布,并分枝而顺着层理向两侧延伸(图版10-Ⅰ-4,5),脉具有对称带状构造,自边部向脉心,颗粒变大(图版6-Ⅰ-8,图10-1),及脉心为碳酸盐,显然是CO2、富钠、富镁热液沿裂隙和层理交代砂岩而成。

鉴于其沿着很细小的裂隙分布及对两侧砂岩的明显交代作用(图版10-Ⅰ-4,5),我们有理由推断这种流体应当是较为稀薄的热液而不是黏稠的岩浆。

脉中的Na、La、Ce、Zn、Li等有明显富集(表10-1)。其微量元素含量和稀土元素含量的特征与赋矿白云岩上覆的板岩及条带状矿石很相似(杨学明等,1999;表10-1),表明霓石-钠闪石-钠长石脉与矿化有密切的亲缘关系。

霓石-钠闪石-钠长石脉的产状可清楚地表明该脉体是富钠、富镁热液作用的产物;而它与条带状矿石及上覆板岩中微量元素及稀土元素含量特征的相似则表明白云鄂博矿床的矿化与该脉体有相同的物质来源。

图10-1 白云鄂博东矿东白云岩层下伏砂岩中霓石-钠闪石-钠长石脉

由于该矿脉是位于赋矿白云岩之下,而一般热液是向上流动的,所以,成矿的富钠、富镁热液是来源于深部,而不是白云岩中。

二、赋矿白云岩“马石”

然而在层状白云岩层的上、下盘不远处,常见另一类的“碳酸岩墙”,它们呈脉状或岩枝状产于下伏H4砂岩或上覆

板岩中,被岩浆论者作为岩枝看待。它们的一个区别于碳酸盐脉的典型特点是两侧不具有霓长岩化。一个突出而集中的地点是主矿北西赋矿白云岩与H4砂岩接触带,这里有多条“岩墙”或“岩枝”(图版10-Ⅰ-7,8),但两侧均无蚀变,显示为冷侵位。在三号铌矿体南西、东介勒格勒的白云岩南缘、西矿白云岩的南缘等地也可见到这种马石。

表10-1 白云鄂博矿床下伏砂岩中霓石-钠闪石脉与矿石的等离子光谱定量分析

注:由国家地质实验测试中心测试。