內(nèi)蒙古東烏旗狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦礦床地質(zhì)特征

劉曉陽(yáng),李俊建,李 生,張連營(yíng)

（天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津 300170）

狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦床位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏旗縣城北東約15 km，是近年來(lái)國(guó)土資源大調(diào)查過(guò)程中新發(fā)現(xiàn)的礦床之一。70年代1∶20萬(wàn)區(qū)調(diào)過(guò)程中在此發(fā)現(xiàn)了礦化線索。2003年天津地調(diào)中心開(kāi)展《內(nèi)蒙古二連-東烏旗銅多金屬礦找礦方向研究》[1]項(xiàng)目時(shí)，通過(guò)區(qū)域?qū)Ρ群途C合研究認(rèn)為此礦化區(qū)具有較好的銅、鋅多金屬礦成礦前景，隨后進(jìn)行了系統(tǒng)的物化探測(cè)量與簡(jiǎn)單的地表工程揭露工作；2005年在此施工了5個(gè)鉆孔，見(jiàn)到了多層鉛鋅礦體和3層銅的礦體。2007年轉(zhuǎn)入預(yù)查階段，并進(jìn)行了深部鉆孔驗(yàn)證工作，初步估算了資源量，有望成為中型以上的礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

東烏旗地區(qū)在大地構(gòu)造單元上位于西伯利亞板塊東南大陸邊緣，經(jīng)歷了古生代中亞-蒙古造山與中生代火山巖漿活動(dòng)等多重構(gòu)造影響，構(gòu)造活動(dòng)復(fù)雜、對(duì)成礦非常有利。區(qū)內(nèi)主要賦礦地層為泥盆系中統(tǒng)塔爾巴格特組、泥盆系上統(tǒng)安格爾音烏拉組及二疊系下統(tǒng)寶力高廟組。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，海西期以大規(guī)模巖漿侵入為主,而燕山運(yùn)動(dòng)則以斷塊及繼承性斷裂活動(dòng)為主要特點(diǎn),并伴隨強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和巖漿侵位，形成著名的大興安嶺復(fù)合火山巖帶,在區(qū)內(nèi)形成了豐富的多金屬礦產(chǎn)資源[2]。目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床有朝不楞大型鐵多金屬礦床，沙麥中型鎢礦床，中型銀（金）礦床有吉林寶力格、阿爾哈達(dá)，中型鉛鋅礦床有小壩梁，小型銅金礦床有查干敖包等，小型鐵多金屬礦床多處。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為早二疊世寶力高廟組的火山巖、火山碎屑巖夾火山碎屑沉積巖（圖1）。寶力高廟組主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)巖性段[3]，本區(qū)多出露二、三巖性段，主要巖性有安山巖、英安巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖、凝灰質(zhì)板巖等。寶力高廟組凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖，風(fēng)化面灰綠色，新鮮面淺灰黑色，中厚層層狀構(gòu)造，局部條帶狀構(gòu)造，條帶主要為燧石。巖石普遍褐鐵礦化較強(qiáng)，呈裂隙狀、面狀、浸染狀，弱的硅化。巖屑晶屑凝灰?guī)r，地表淺灰白色，多褐鐵礦化，綠泥石化、高嶺土化，為重要的含礦圍巖。安山巖和英安巖一般褐鐵礦化較弱，多見(jiàn)硅化、綠泥石化。凝灰質(zhì)板巖主要分布于礦區(qū)南部，地表可見(jiàn)強(qiáng)褐鐵礦化和弱硅化。礦化對(duì)圍巖巖性的選擇性不強(qiáng)，除凝灰質(zhì)板巖外均可見(jiàn)到礦化。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)出露巖體主要有兩期（圖1）：海西期和燕山期。海西期以花崗閃長(zhǎng)巖為主，出露于礦區(qū)北部邊緣，分布較廣，呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖石地表呈灰綠色，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分：石英15%、斜長(zhǎng)石40%、鉀長(zhǎng)石25%、角閃石15%，黑云母3%、其它暗色礦物2%，未見(jiàn)明顯礦化蝕變。燕山期主要有細(xì)粒閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖和花崗斑巖。細(xì)粒閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖主要分布在礦區(qū)南北邊部，礦區(qū)中部亦有部分產(chǎn)出，一般蝕變較弱，常見(jiàn)發(fā)育于層面及裂隙中的脈狀硅化和次生石英巖化?；◢彴邘r主要分布于礦區(qū)中部，位于礦體附近，呈巖瘤狀或脈狀，與成礦關(guān)系密切。巖石地表呈肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為鉀長(zhǎng)石和少量斜長(zhǎng)石，含量15%左右，基質(zhì)以長(zhǎng)石為主。這種巖體與圍巖接觸部位常見(jiàn)褐鐵礦化、綠泥石化，并可見(jiàn)角巖化，局部褐鐵礦呈團(tuán)塊狀、蜂窩狀，亦可見(jiàn)鉛的氧化物。礦區(qū)脈巖主要為花崗細(xì)晶巖。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)位于查干敖包-東烏旗深大斷裂北東端，東烏旗東部近SN向深大斷裂與東烏旗-伊和沙巴爾NE向深大斷裂交匯部位（圖1）。礦區(qū)受區(qū)域構(gòu)造格架的影響，主體發(fā)育NEE70°～80°、NE30°～ 50°、NW300°～ 320°三組構(gòu)造，同時(shí)發(fā)育復(fù)式背斜，構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜。其中NE向構(gòu)造為主體控礦構(gòu)造，控制了礦體的產(chǎn)出。而北西向構(gòu)造目前為止并未發(fā)現(xiàn)明顯控礦和容礦的特征，與達(dá)賽脫鉛鋅礦一致[4]，而與區(qū)域上絕大多數(shù)的北西向構(gòu)造成礦[5-8]存在差異。

2.4 地表礦化及圍巖蝕變

圖1 狠麥溫都爾礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of the Hei Maiwenduer Zn-Cu polymetallic deposit

礦區(qū)地表礦化以金屬硫化物氧化帶風(fēng)化鐵帽為主，與褐鐵礦化、高嶺土化密切共生，局部可見(jiàn)到孔雀石化和鉛鋅的氧化物。地表可見(jiàn)兩條主礦化帶（圖1）。Ⅰ礦帶走向北東70°左右，出露寬度1～5 m，局部出露，斷續(xù)延長(zhǎng)約800 m。Ⅱ礦帶走向北東60°左右，出露寬度0.5～2 m，沿走向延長(zhǎng)200 m左右。

礦區(qū)圍巖蝕變具有一定的分帶性，主要為高嶺土化-綠泥、綠簾石化-絹云母化、硅化-黃鐵礦化、鉛鋅礦化、銅礦化，但這種蝕變分帶界線并不十分明顯，在地表這幾種蝕變常疊加在一起。1）高嶺土化：該蝕變分布范圍較窄，一般與綠泥石化共生，綠泥石化強(qiáng)烈的地方高嶺土化亦較強(qiáng)。2）綠泥石化：分布范圍廣，與其它蝕變?nèi)绾骤F礦化、硅化、絹云母化、高嶺土化疊加共生。蝕變巖石呈灰綠色、深綠色，該蝕變與礦化蝕變密切，多見(jiàn)浸染狀礦化。3）硅化：本區(qū)巖石硅化較普遍，地表常與褐鐵礦化疊加。鉆孔中多見(jiàn)硅化細(xì)脈，一般伴有強(qiáng)的鉛鋅礦化細(xì)脈和強(qiáng)的黃鐵礦化，是尋找脈狀礦化的重要標(biāo)志，亦有后期較純凈的石英脈體，一般規(guī)模較小。4）褐鐵礦化，地表廣泛分布，多呈帶狀。褐鐵礦化的巖石呈黑褐色、鐵黑色，局部為赭色，沿裂隙面形成有金屬光澤的氧化鐵薄膜。褐鐵礦化在地表常與硅化、絹云母化、氧化的金屬硫化物等共生疊加，形成強(qiáng)蜂窩狀褐鐵礦化鐵帽，是主要的找礦標(biāo)志之一。

2.5 物化探特征

礦區(qū)激電測(cè)量結(jié)果表明礦區(qū)存在兩條明顯激電異常帶，呈近EW向展布，其中礦區(qū)北部的激電異常帶延伸可達(dá)2.2 km，激化率為7%左右，電阻率300 Ω.m左右，異常與地表Ⅰ號(hào)礦化帶位置相吻合。另一條激電異常位于第一條激電異常以南，同樣具有低阻高激化特征，與地表Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶吻合，激化率高值16%，高值位于覆蓋區(qū)。激電測(cè)深工作測(cè)量結(jié)果顯示激化體位于地表埋深以下200 m左右（圖2），激化體產(chǎn)狀為北傾，與地表氧化礦體傾向一致。

化探特征：土壤化探測(cè)量的結(jié)果表明礦區(qū)存在明顯的Ag、Cu、Pb、Zn的異常,異常呈近EW向帶狀分布（圖3），與地表鐵帽和激電異常均能良好套合。

2.6 礦體特征

經(jīng)鉆孔驗(yàn)證結(jié)果表明此礦區(qū)存在多條礦體，Ⅰ號(hào)礦帶共圈出13條鋅礦體，2條銅礦體；Ⅱ號(hào)礦帶圈出8條鋅礦體。礦體多為盲礦體，受構(gòu)造裂隙控制，含礦熱液充填于構(gòu)造改造形成的裂隙中，或形成浸染狀的礦化。礦體傾向?yàn)?40°～350°，礦脈傾角主要有兩組：一組為55°～70°，另一組則為30°～40°，可能存在多期礦化。

Zn礦體厚度1～8 m，Zn品位1%～7%；Cu礦體厚度1～4 m，Cu品位0.4%～2%。礦化主要以脈狀礦化為主，與硅化細(xì)脈共生；另以浸染狀細(xì)碎金屬硫化物形式出現(xiàn)，肉眼較難分辨；局部為強(qiáng)的金屬硫化物團(tuán)塊。含礦圍巖主要為凝灰質(zhì)砂礫巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r。礦石礦物主要以原生硫化物為主，見(jiàn)有閃鋅礦、方鉛礦、輝銀礦、自然銀、黃銅礦、黃鐵礦等。脈石礦物主要有綠泥石、石英、方解石、高嶺土等。

鉆孔MZK0304于414.6 m處見(jiàn)到燕山期細(xì)粒閃長(zhǎng)巖，地層和巖體接觸部位未見(jiàn)明顯礦化蝕變，閃長(zhǎng)巖中也僅以細(xì)粒浸染狀黃鐵礦為主，說(shuō)明閃長(zhǎng)巖與礦化關(guān)系不明顯。鉆孔MZK0101于398.6～525.9 m，MZK0102于527.30～800.6 m見(jiàn)到花崗斑巖，但未穿透?；◢彴邘r與地層接觸面產(chǎn)狀較陡，接觸帶附近見(jiàn)有強(qiáng)的綠泥、綠簾石化，且礦化明顯加強(qiáng)。巖體內(nèi)部亦見(jiàn)有多層礦體，說(shuō)明此巖株與成礦關(guān)系密切。

3 成因討論與初步結(jié)論

3.1 控礦地層

狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦床產(chǎn)于內(nèi)蒙古晚華力西褶皺帶東烏旗-二連浩特復(fù)背斜之東烏旗褶皺束內(nèi)，屬于西伯利亞板塊東南大陸邊緣東烏旗-扎蘭屯早古生代火山島弧帶。晚古生代受海西期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，西伯利亞板塊與中朝板塊沿查干敖包-阿榮旗深斷裂俯沖、碰撞，形成區(qū)內(nèi)以陸相火山巖、火山碎屑巖為主的火山活動(dòng)[2]。本區(qū)的含礦地層早二疊世寶力高廟組即為這樣一套典型的火山巖、火山碎屑巖夾火山碎屑沉積巖組合，此地層Ag、Pb、Zn元素富集明顯（表1）。從區(qū)域來(lái)看東烏旗地區(qū)絕大多數(shù)礦床礦化均位于古生界地層中（表2）。其中中古生界以前（O-D2）以海相火山沉積作用為主，形成了矽卡巖型礦床，而晚古生界（C-P）則以陸內(nèi)裂谷陸相火山碎屑沉積為主，形成次火山熱液型礦床[9]。

3.2 控礦巖體

礦區(qū)內(nèi)出露的巖體共有兩期：海西期和燕山期。其中與礦體空間關(guān)系最密切的為燕山期細(xì)粒閃長(zhǎng)巖和花崗斑巖。經(jīng)鉆孔驗(yàn)證閃長(zhǎng)巖不含礦。與礦體關(guān)系最為密切的是礦區(qū)中部的燕山期花崗斑巖。其地表為巖瘤或巖脈，呈北東40°～50°方向展布。其稀土特征與烏奴吐山含銅斑巖體具有一定的相似性，有利于礦體形成[11]。巖體與地層接觸帶部位礦化明顯加強(qiáng)，并出現(xiàn)巖體內(nèi)部的銅礦化（銅礦化主要與巖體有關(guān)？），并伴生金，可能存在斑巖成礦，亦有可能巖體的存在為成礦提供了熱源。

從整個(gè)區(qū)域成礦來(lái)看（表2），巖體對(duì)礦床的形成控制關(guān)系明顯。礦體的形成均有巖體的參與，且?guī)r體多為中酸性，但巖體的時(shí)代從海西、印支到燕山均有相應(yīng)礦床產(chǎn)出。

3.3 構(gòu)造控礦

礦體的產(chǎn)出整體上受區(qū)域構(gòu)造控制。古生代晚期南北向的擠壓形成了近東西向的構(gòu)造破碎帶，為礦液的運(yùn)移和富集提供了通道，成為控制本區(qū)礦體產(chǎn)出的主體構(gòu)造。古生代晚期—中生代早期為斷裂活動(dòng)的高峰期，形成了北東向的壓性斷裂，同時(shí)發(fā)育北西向的張扭性斷裂。其中北東向的壓性斷裂控制了與成礦關(guān)系密切的燕山期鉀長(zhǎng)花崗巖的產(chǎn)出。這些斷裂構(gòu)造疊加于近東西向構(gòu)造之上，并對(duì)近東西向構(gòu)造進(jìn)行改造，使之更利于含礦熱液流體的運(yùn)移。

圖2 0線激電測(cè)深剖面圖Fig.2 No.0 line sounding of inducedpolarization section

圖2 0線激電測(cè)深剖面圖Fig.2 No.0 line sounding of inducedpolarization section

4 初步結(jié)論與討論

狠麥溫都爾鋅銅多金屬礦位于查干敖包-東烏旗深大斷裂北東端，東烏旗東部近SN向深大斷裂與東烏旗-伊和沙巴爾NE向深大斷裂交匯部位，其含礦圍巖為二疊系寶力高廟組陸相火山碎屑沉積巖；同成礦關(guān)系密切的巖體為燕山期花崗斑巖；礦化呈浸染狀、細(xì)脈狀賦存于花崗斑巖與地層接觸帶外帶的斷裂破碎蝕變帶中，為典型的次火山熱液型礦床成礦特征[12]。其同區(qū)內(nèi)大多數(shù)礦床一樣，成礦元素富集開(kāi)始于晚古生代，經(jīng)歷了晚古生代火山活動(dòng)（含礦建造沉積、形成）-中生代巖體侵位-礦化形成的過(guò)程[13]。

表1 寶力高廟組元素豐度克拉克值（×10-6）Table 1 Clark values of the elements in the Baoligaomiao Formaiton

表2 東烏旗地區(qū)主要礦床特征Table 2 Characteristics of the main deposits in East Wuzhumuqin Banner

礦區(qū)目前勘查程度較低，多數(shù)礦體為單鉆孔控制，且鉆探深度多小于300 m，可能未能真正反映礦體的形態(tài)。

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