内蒙古狼山——渣尔泰山地区与黑色岩系有关的铂族元素矿床找矿前景

!
引
言
族元素黑色页岩。大多数矿床沿西伯利亚和俄罗斯 地台边缘集中分布。这些地区的含铂族元素黑色页 岩具有不同的成矿专属性。已经确认了几种铂族元 素矿床类型，且每一种矿床类型具有不同的共生组 合。它们的形成时代为： 铜矿床为古生代中期（ ， ’E"） 金矿床为晚里菲期 （ 0C=F GHIJFCK） 到 早 古 生 代 （ ， 多金属矿床为中里菲期（ ， 硫化物矿 G&—’E!） G"） 床为早—中里菲期（ ， 铀矿床形成于早里菲 G!—G"） 。研究表明： 含铂族元素黑色页岩形成于地 期（ G!） 质环境变化的条件下。最有利的矿床形成环境是大 陆边缘海盆，其深断裂和裂谷构造附近有利于铂族 元素的富集。 黑色页岩一般相对贫铂族元素，但如果被后 期作用影响，则铂族元素含量显著提高 （ 可达 。这 些 矿 石 的 特 征 是 ， 铂族元 !!$L!$.*M!!$$L!$.*） 素无规则分布， 含铂族元素矿物（ 硫化物、 含金的 金属互生物、金属有机化合物）极其微小 （ 几微 米） 。含矿岩石的厚度变化于几十厘米至几十米。
第 !" 卷 第 "# 期
黄占起等： 内蒙古狼山—渣尔泰山地区与黑色岩系有关的铂族元素矿床
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矿床集中分布于渣尔泰山群出露区， 主要赋存 于阿古鲁沟组黑色岩系内， 受阿古鲁沟组黑色岩系 控制， 呈层状、 似层状产出。各矿床共同的突出特征 是富含有机质。
区。 从前只以寻找超基性岩型原生铂矿床为目标， 但 始终未取得进展。从黑色岩系的研究入手进行探索 性综合研究，极有可能在寻找原生铂矿床方面取得 突破。
对与黑色岩系有关矿床的研究始于 "$ 世纪 *$ 年 代。黑色岩系是含有机碳及硫化物的暗灰—黑色的 泥质岩、 硅质岩、 碳酸盐岩及其相应变质岩石组合的 总称。有机碳及硫化物的粒度很细。与黑色岩系有 关的矿床种类很多， 成因各异， 与黑色岩系的关系也 不同 。
［ !］
最近几年国外加强了对黑色岩系有关矿床的研 究，特别是在黑色岩系内发现了具有经济意义的铂 族元素，部分黑色岩系也含具工业品位的 ,>、 ?:、
4、 9和稀土等，但系统研究和勘探工作还只是刚刚
开始。 目前已知的该类矿床发现于下西里西亚， 单一 的铂族元素矿产地在加拿大育空和美国中西部等地 区也有报道 。
［ "］
"］ 对俄罗斯和相邻独联 体 地 区 进 行 (>@ABCDC 等 ［
了专项研究， 在波罗的地区、 东西伯利亚地区、 外贝 加尔北东地区、卡累里阿地区等地区都发现了含铂
-］ 流沉积型、 蚀变火山岩型、 蚀变变质砂岩 ［ 。
本区金、 铜、 铅、 锌的重要含矿岩系。 阿古鲁沟组有机碳含量较高。除中上部炭质 （ 或含炭 ） 结晶灰岩为灰色、 深灰色外， 主体岩石呈 灰黑色及黑色， 表明炭质含量高， 部分化验结果也 显示出有机碳含量较高。如东升庙层控铅锌矿区， 对赋矿地层阿古鲁沟组有机碳进行分析， 平均含量 为 #$)*+ ， 与铜、 铅、 锌矿化呈正相关关系； 对主要含 矿岩石及矿石进行分析， "##件石墨绢云片岩平均含 有机碳达!$##+， 平 "’) 件石墨绢云片岩型铅锌矿石， 均含有机碳 !$’,+ ， "## 件白云石石墨型矿石平均有 机碳含量!$-+ 。
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黑色岩系分布区的砂铂矿床、 矿点及重砂异常
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第 "! 卷第 !$ 期
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内蒙古狼山—渣尔泰山地区与黑色岩系 有关的铂族元素矿床找矿前景
黄占起!
" 沈存利!， " 王守光!，
（ !#内蒙古自治区地质调查院 内蒙古 呼和浩特 $!$$"$ ；
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黑色岩系的分布及其特征 该区黑色岩系极为发育，最为典型且厚度大
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黑色岩系中的金属矿床特征 该区矿床类型最显著的成矿特征是矿床赋存于
的是中元古界长城系渣尔泰山群浅变质岩系中的 阿古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。 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。总厚度在裂谷系中部狼山 地区达 % &’" (， 沿走向 向 两 侧 变 薄 ， 西部巴音西别 山为! %&" (， 东部渣尔泰山地区为" )!% ( 。 该组是
-］ 斑岩［ 。 由上至下可分为 & 个含矿层， 下含矿层为硅
化大理岩，地表见金矿化，钻孔中见 23 、 45 矿化； 中含矿层为变质钙质粉砂岩和粉砂质板岩，含两 层厚大矿体，在两层厚大矿层上下均见数层薄矿 层， 累 计 厚 度 大 于 %# (； 上含矿层为含砾砂岩， 地 表亦见矿化。 主矿层位于中含矿层。 其中目前已知 厚 度 较 大 的 矿 体 为 " 1, ， 已 控 制 长 度 %## (， 最大 延深 &&# ( （ 仍未完全控制） ， 最大真厚度 &!$%)(， 平 均 厚 度 ’$-, (； 含 金 品 位 最 高 "!$) / 0 6， 一 般 #$). 平均品位"$%# / 0 6。 !$# / 0 6， 矿体呈层状或似层状， 其产状与地层产状一致， 东部矿体走向北东、 倾向南东、 倾角 &#.%#7 。部分地 段矿体产状随地层产状而变化。沿走向及倾向矿体 有膨缩现象。 矿石的主要矿石矿物有： 自然金、 磁黄铁矿、 毒 砂、 黄铁矿、 黄铜矿和方铅矿。脉石矿物有： 石英、 斜 长石、 阳起石、 绿泥石、 绿帘石、 绢云母及角闪石。 矿石的结构构造主要有：微细粒结构、交代结 构、 他形粒状结构； 致密块状构造、 稀疏（ 或稠密） 浸 染状构造、 条带状构造和脉状构造。 主要围岩蚀变有： 硅化、 绢云母化、 透闪石化、 黄 铁矿化及磁黄铁矿化。 根据金和硫化物赋存的岩石类型将矿石分为喷
图 @ 狼山—渣尔泰山地区中元古界渣尔泰山群和白云鄂博群分布略图
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对卡累里阿奥涅加拗陷与裂谷有
关 的 元 古 宇 炭 质 页 岩 研 究 后 发 现 +,- 矿 床 有 . 种 类型 。 一 种 与 钠 长 石/碳 酸 盐/云 母 交 代 岩 伴 生 ， 主 要 为 0/12/3 矿 石 ， +4 和 +’ 含 量 变 化 大 ， +4 最 高 达 5"" 6 7 ’， 其 二 为 12/+’ 矿 石 ， 与石英/ +’ 达 !8 6 7 ’； 沥 青/硫 化 物/碳 酸 盐 交 代 岩 伴 生 ， +,- 平 均 含 量 为 "9!8:"956 7 ’ ； 其 三 为 含 ;</=>/?2/+’ 层 状 矿 床， 与含次石墨和硫化物的高炭岩有关， +,- 含 量 为 @9":.@6 7 ’。 地处西伯利亚克拉通南缘的干谷铂 / 金矿床是
!""! 年
含 铂 族 元 素 页 岩 形 成 的 时 代 为 元 古 宙—晚 古 生 代 。 #$%&’()* 等
［ !］
断裂控制的裂陷槽， 成矿物源具多源性， 成矿物质 输送、 供应具多期性和持续性， 以及成矿物质具继 承性。
!， .］ 与黑色岩系有关的铂族元素矿床在贵州遵义［ 、 .］ 5］ 、 广西和重庆 ［ 等地有报道。最新消息在 湖南大庸 ［ 5］ 云南含煤黑色岩系中发现了含+’"9!@H@"/E的样品 ［ 。
收稿日期： 修订日期： "$$".$-.$" ； "$$".$%."* 地调项目： 中国地质调查局矿产资源规划及内蒙古自治区国土资源厅矿产资源规划研究项目。 作者简介： 黄占起， !NO* 年生， 男， 教授级高级工程师， 从事区域地质调查及矿产资源勘查工作。
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地 质 通 报 !"#$#!%&’ $ ()$$"*%+ #, &-%+’
中 国 南 方 E" 多 个 与 黑 色 岩 系 有 关 矿 床 的 研 究 表 明， 有 #< 、 12 、 ?2 、 +F /;< 、 #F 、 ?4 、 3、 =< 、 ,G 、 +,等 !8 种 以 上 有 用 元 素 和 组 分 的 聚 集 成 矿 与 黑 色 岩 系有关。已发现的与黑色岩系有关的超大型矿床 主要有： 桂 西 北 大 厂 铜 坑/长 坡 锡/多 金 属 超 大 型 矿床、 湘中锡矿山超大型锑矿床、 临沦帮卖超大型 锗矿床等。 形成超大型矿床的主要有利条件是： 大 陆边缘和持续的拉张构造活动环境，以及由拉张
"#中国地质大学地球科学与资源学院 北京 !$$$%& ）
摘要： 铂族元素（ 为中国急缺的矿产资源。近年来， 国外（ 如俄罗斯） 在黑色岩系内发现了非传统类型的 ’() 矿 ’()） 床， 中国南方也发现了与黑色岩系有关的 ’()矿化。黑色岩系将成为 ’()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 具有寻找与黑色岩 发现有砂铂矿床、 ’()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， 系有关的 ’()矿床的找矿前景。 关 键 词： 黑色岩系； 铂族元素（ 矿床； 狼山—渣尔泰山地区； 内蒙古 ’()） 文献标识码： , 文章编号： !*-!."++" （ "$$" ） !$.$**&.$+ 中图分类号： ’*!" ； ’*!%#+&
但到目前为止国内尚无取得重大突破或重要进展的 报道。
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狼山—渣尔泰山地区与黑色岩系有 关的 +,-矿床成矿地质条件分析
区域成矿地质背景 内 蒙 古 中 西 部 狼 山—渣 尔 泰 山 地 区 属 中 元 古
@ABB年以来发现的超大型矿床之一，为典型的黑色 @］ 岩系层控矿床， 其中有机碳含量平均"9CD。涂光炽 ［
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中 元 古 界 长 城 系 —蓟 县 系 渣 尔 泰 山 群 浅 变 质 岩 系 中， 具有明显的层控和时控特点。 受阿古鲁沟组黑色 岩系控制。 各矿床共同的突出特征是矿体呈层状、 似 层状产出， 矿石及赋矿围岩富含有机质。 现对代表性 矿床简述如下。 （ 朱拉扎嘎层控微细粒浸染型金矿床 "） 该矿床位于渣尔泰山—狼山中新元古代裂陷 槽 西 段 。矿 体 赋 存 于 中 元 古 界 渣 尔 泰 山 群 阿 古 鲁 沟组上岩段变质钙质砂岩和粉砂质板岩夹薄层 变质钙质粉砂岩、 霏细岩、 粗面流纹岩及石英角
认为 ，对已知的与黑色岩系有关的超大型矿床物 质组成的二次开发， 即对该大型金矿床深入细致的 矿物学和岩石学研究导致了铂以矿物形式大量存 在于矿床中的重大发现。 国内很早就开始对与黑色岩系有关的矿床进
@］ 行研究， 但主要集中在中国南部地区。涂光炽 ［ 对
代裂谷系，发育于华北陆块北缘，呈近东西向展 布。渣尔泰山群浅变质岩系，属裂谷系中的碎屑 岩、 炭质页岩、 粉砂岩和碳酸盐岩建造。从下至上 划分为书记沟组、 增隆昌组、 阿古鲁沟组和刘鸿湾 组。厚度达数千米。总体呈近东西向展布， 区域分 布范围广， 西起阿拉坦敖包， 经巴音西别山、 狼山 至渣尔泰山， 东 西 断 续 出 露 长 达 8"" )I， 南北出露 近@"" )I（ 图 @） 。 该区金及铜、 铅、 锌矿产资源丰富， 在西部有砂 铂矿床分布。 目前已发现朱拉扎嘎大型层控金矿床， 东升庙、 霍各气、 甲生盘、 炭窑口、 对门山等多处大、 中型层控铜 / 多金属矿床，阿拉坦敖包小型砂铂矿 床以及众多的金、 铂、 铜、 铅、 锌矿点、 矿化点和铂的 重砂异常。