內(nèi)蒙古哈布齊爾金礦床地質(zhì)及物化探特征

陳軍強，李志丹，湯 超，曾 威，付 超，高利軍，翟曉佳，劉春平

（1.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津 300170；2.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊，河北 保定 071051）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈布齊爾金礦所處的大地構(gòu)造位置，屬于華北板塊與西伯利亞板塊對接帶之華北陸塊北緣［1］。成礦區(qū)帶歸屬額濟納－興安嶺元古代華力西燕山期銅、鉛、鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區(qū)（Ⅱ1－2），烏力吉－錫林浩特元古代、華力西期、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶（Ⅲ7），白乃廟－哈達廟銅金螢石成礦帶（Ⅲ57）［2－3］。

區(qū)域地層區(qū)劃屬內(nèi)蒙古草原分區(qū)，區(qū)內(nèi)出露的地層有中下志留統(tǒng)（S1－2）、上志留統(tǒng)西別河組（S3x）、中始新統(tǒng)阿山頭組（E2a）［4］。

中下志留統(tǒng)（S1－2），主要為一套砂泥質(zhì)沉積，其上部為變質(zhì)粉砂巖、細砂巖，中下部為變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)長石石英砂巖、變質(zhì)石英砂巖與砂質(zhì)板巖互層，底部為礫巖、安山巖夾結(jié)晶灰?guī)r透鏡體。為一套海相碎屑巖建造，僅在底部有少量火山巖沉積。

上志留統(tǒng)西別河組（S3x），為一套淺海相沉積的碎屑巖、碳酸鹽巖建造。根據(jù)巖性特征可分為三個巖段，一巖段為青灰色薄層、淺黃褐色中層生物碎屑灰?guī)r夾砂質(zhì)板巖，向西南變?yōu)樯百|(zhì)板巖夾中－薄層生物碎屑灰?guī)r。底部為礫巖，相變?yōu)榇稚皫r或含礫粗砂巖或含礫粗砂巖夾礫狀灰?guī)r透鏡體；二巖段中上部為黃色、灰黃色中層灰?guī)r與粉砂質(zhì)板巖互層，下部位淺粉紅色（有時為灰色）層狀結(jié)晶灰?guī)r；三巖段上部為灰綠色含粉砂鈣質(zhì)板巖及紫褐色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖以及中細粒長石砂巖，中部為淺灰色粗粒硬砂質(zhì)砂巖、粗粒長石砂巖夾砂質(zhì)板巖及砂質(zhì)灰?guī)r透鏡體。下部為粉砂質(zhì)硅泥質(zhì)板巖夾砂巖、薄層灰?guī)r。

中始新統(tǒng)阿山頭組（E2a），為大片低洼平坦地貌，巖性為淺棕紅色粉砂質(zhì)泥巖局部夾團塊狀及薄層狀灰綠色泥巖。

區(qū)域構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為褶皺和斷層，比較重要的褶皺有百流圖向斜，位于礦區(qū)北西部的百流圖洼地，軸向北東約60°左右，軸長大于10km，向北東傾伏，南西端揚起，為一不對稱的復式褶皺，北西翼較完整，南東翼被華力西晚期巖體侵入破壞。斷層有百流圖性質(zhì)不明斷層，位于百流圖洼地的北西側(cè)，呈北東向60°方向延伸，長達13km以上。

區(qū)域巖漿活動強烈，巖體明顯受構(gòu)造控制，均呈北東向展布。這些侵入巖分屬于加里東中期、華力西中期及晚期的產(chǎn)物。巖體產(chǎn)狀以規(guī)模不等的巖株為主，部分為巖枝。巖石類型主要為花崗巖和閃長巖類，少量為輝長巖、橄欖巖類。

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，種類也較多。脈巖形成并不是孤立的，往往同區(qū)內(nèi)較大規(guī)模的侵入巖在時間上及空間分布上均有內(nèi)在聯(lián)系［5－6］。脈巖的種類有石英脈、閃長玢巖脈、閃長巖脈、花崗巖脈、花崗斑巖脈等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的地層主要為西別河組（S3－D1）x灰綠色變質(zhì)巖屑長石砂巖、粉砂質(zhì)板巖；查干合布組二段（P1cg2）紫灰色泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖；固陽組灰黑色頁巖夾泥巖（K1g）；阿山頭組（E2a）棕紅色泥巖夾粉砂巖（圖1）。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造不甚發(fā)育，有一條北東向的較大斷裂及其一些較小的次級斷裂。

礦區(qū)內(nèi)的巖體主要是灰綠色細粒閃長巖，呈北東東向狹長的帶狀分布，為一規(guī)模較小的巖枝狀侵入體，組成巖體的巖石類型單一，均為黑灰－暗綠色細粒閃長巖。巖石致密，柱粒結(jié)構(gòu)、似輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。含斜長石55%、角閃石35%、石英少量。福礦物為鈦磁鐵礦，呈0.2mm細粒浸染狀分布，含量可達10%。上述礦物力度大小較均一，大都在0.6～1.2mm間。斜長石分布無方向性，大部分已強烈分解呈云霧狀；角閃石呈柱狀，沿斜長石空隙分布。

3 礦化蝕變探特征

礦區(qū)內(nèi)的礦化蝕變分布比較廣泛，類型較多，主要有硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等。硅化多呈細脈狀或脈群分布，寬度從不足1m至十幾m都有，在地層和閃長巖體內(nèi)均有發(fā)育，多呈灰白色、白色。部分石英脈中發(fā)育較強的褐鐵礦化，多呈膜狀發(fā)育在石英脈表面，石英脈多呈北東走向，走向在30°～60°之間。地層中石英脈的褐鐵礦化強于閃長巖中的。另外，在地層中亦發(fā)育較弱的褐鐵礦化，局部較強呈致密的團塊狀，規(guī)模不大，長度2～10m，寬度不足1m。

4 礦區(qū)地球物理特征

4.1 物性特征

從表1中可以看出：細粒閃長巖的極化率平均值為1.71%，電阻率平均值為4015Ω·m，表現(xiàn)為相對中阻、中極化特征［7］；泥質(zhì)粉砂巖的極化率平均值為1.81%，電阻率平均值為3555Ω·m，表現(xiàn)為相對低阻、中極化特征；粉砂巖的極化率平均值為1.97%，平均值為4040Ω·m，表現(xiàn)為相對中阻、中極化特征；強硅化粉砂巖極化率平均值為2.27%，電阻率平均值為5871Ω·m，表現(xiàn)為相對中阻、高極化特征；變質(zhì)砂巖極化率平均值為2.07%，電阻率平均值為3868Ω·m，表現(xiàn)為相對低阻、高極化特征；石英脈極化率平均值為0.76%，電阻率平均值為9210Ω·m，表現(xiàn)為明顯的高阻、低極化特征；石英斑巖極化率平均值為1.79%，電阻率平均值為5071Ω·m，表現(xiàn)為相對中阻，中極化特征。

總體來看，哈布齊爾區(qū)變質(zhì)砂巖、強硅化粉砂巖有相對高的極化率，為相對的高阻高極化特征；石英脈、石英斑巖極化率較低，電阻率較高，為高阻低極化體，其他不同巖性之間的極化率相差不大，平均值都在1%～2%之間，為同一級次，反映了工作區(qū)基本場的典型特點。

表1 哈布齊爾礦區(qū)巖（礦）石電性參數(shù)統(tǒng)計表

4.2 地球物理異常

由視極化率等值線圖和剖面平面圖可以看出，自北到南異常等值線走向由北東轉(zhuǎn)為北北東，呈低～高～低變化特征，極化率范圍為0.4%～3.2%。高極化異常呈條帶狀展布，走向北東，有多個異常中心，異常兩側(cè)有明顯的梯度變化。綜合區(qū)內(nèi)激電異常特征，本區(qū)以ηs＝2.0%為異常下限，圈定了四個視極化率異常，編號為IP1、IP2、IP3、IP4（圖1），分述如下。

圖1 哈布齊爾金礦區(qū)地質(zhì)物化探綜合平面圖

IP1異常：位于礦區(qū)的中北部，北東40°走向，異常呈條帶狀，貫穿全區(qū)，南北都延伸到區(qū)外，異常寬一般為120m，最大寬度為230m，區(qū)內(nèi)面積約為0.34km2。異常連續(xù)性好，兩側(cè)梯度變化明顯，且北邊比南邊梯度大。ηs大于2.8%的條帶異常內(nèi)有多個異常中心，呈串珠狀分布，最大值為3.18%。該異常對應的視電阻率一般在800Ω·m左右，屬于相對中高電阻率異常，異常特征與視極化率異常特征基本相似。

IP2異常：位于礦區(qū)的西南部，走向北東，異常形態(tài)近塊狀，區(qū)內(nèi)北東長300m，南西寬400m，異常向南西延伸出區(qū)外，沒有封閉。異常西北邊等值線相對較密，梯度變化大，東南邊等值線相對平緩，梯度變化小，異常幅值一般在2.6%左右，極大值為3.02%。大于600Ω·m的視電阻率異常形態(tài)與極化率異?；疽恢拢笥?000Ω·m的視電阻率異常呈橢圓狀，最大值1852Ω·m，屬高阻高極化異常。

IP3異常：位于礦區(qū)的南部，異常呈條帶狀產(chǎn)出，走向為北東向18°向西南延伸到區(qū)外，異常沒有封閉。大于2%異常區(qū)內(nèi)長度約350m左右，寬度100～150m，面積約0.04km2。異常南東側(cè)等值線較密集，梯度變化大，北西側(cè)梯度相對平緩。有明顯的異常中心，最大值為2.69%。視電阻率異常與視極化率異?；鞠鄬螒B(tài)也基本相似，視電阻率值范圍600～1000Ω·m，為中高電阻率高極化異常。

IP4異常：位于測區(qū)的中部，走向為北東向21°左右，長度約600m，寬度80～120m。異常幅值相對較低，一般在2.4%左右，最大值為2.86%。對應的視電阻率為一梯度帶，視電阻率值為400～600Ω·m。

為了便于對異常進行更深入地研究，查明極化體的空間賦存狀態(tài)，在分析地、物、化資料的基礎上，布設了兩條激電測深剖面（Ⅰ、Ⅱ），Ⅰ號剖面激電測深斷面圖顯示，3～6號測深點之間，視極化率等值線成直立密集狀分布；大于2%異常位于4～5號之間，成直立狀，向下沒有封閉。Ⅱ號剖面激電測深斷面圖揭示的異常形態(tài)與Ⅰ號剖面異常形態(tài)基本相似，大于2%異常呈直立狀，向下沒有封閉，異常中心位于3～4號點之間，等值線東邊較西邊稍陡。

從物探成果來看，哈布齊爾金礦地表礦化蝕變帶與物探異常（IP1）對應良好，且異常向下未封閉，顯示出良好的深部成礦遠景。

5 礦區(qū)地球化學特征

哈布齊爾金礦區(qū)包含HS20和HS21兩處1∶5萬水系沉積物測量綜合異常，異常具有規(guī)模大、濃集程度高的特點。綜合異常HS20走向北東，長約2.5km，寬約0.7～1.5km，面積約3.2km2。異常西部出露細粒閃長巖，東部出露查干合布組二段地層。綜合異常HS20的元素組合有Au、As、Sb、Ag、Cu、W、Bi、Sn，另有 Pb、Zn、Mo單點低值異常。其中Au異常濃度達內(nèi)帶，Au極值點含量為63.40×10－9；As、Ag、W異常濃度達中帶；其他元素異常為外帶。

綜合異常HS21大致北東走向，面積2.3km2。異常西部出露查干合布組二段地層，東北部出露始新統(tǒng)阿山頭組地層。綜合異常元素組合有Au、As、W、Sb及Cr、Pb、Zn、Sn等，其中 Au異常濃度達內(nèi)帶，Au極值含量為88.20×10－9，As、W 異常濃度達中帶，其他元素異常為外帶。

該區(qū)的1∶1萬土壤化探測量圈定綜合異常8處（圖1），編號為AP1～AP8，綜合異常AP2對應最大的激電異常IP1，且與地質(zhì)上的礦化蝕變帶對應良好。綜合異常AP5大致對應激電異常IP2，綜合異常AP6大致對應激電異常IP3，綜合異常AP3大致對應激電異常IP4，其中最明顯的是AP2綜合異常。綜合異常AP2位于查干合布組二段的灰紫色泥質(zhì)粉砂巖間夾細粒巖屑砂巖與灰綠色細粒閃長巖接觸帶附近。異常由Au、As、Mo、Cu、Ag等元素組成，形態(tài)十分復雜，總體沿NE向展布，多個濃集中心，元素間存在一定的套合。其中，Au極大值536.1×10－9，平均值 41.84×10－9；As極 大 值601.7×10－6。目前已經(jīng)在綜合異常AP2處結(jié)合地質(zhì)、物探、化探異常施工探槽，下步將根據(jù)地物化資料進行深部驗證。

6 找礦前景分析

哈布齊爾金礦位于華北板塊與西伯利亞板塊對接帶之華北陸塊北緣，成礦區(qū)帶歸屬白乃廟－哈達廟銅金螢石成礦帶，是重要的銅金螢石成礦帶［8－9］。成礦帶內(nèi)分布有查干哈達廟銅礦、烏花敖包金礦、賽烏蘇金礦、白乃廟銅金礦、谷那烏蘇銅礦、別魯烏圖銅礦、黑沙圖螢石礦等已知礦點，區(qū)域成礦潛力巨大。

區(qū)域內(nèi)1∶5萬水系沉積物測量金銅元素異常范圍較廣，峰值高，襯度值較大，異常產(chǎn)出的地質(zhì)條件有利，具備尋找金銅礦的地球化學條件［10］。礦區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤化探異常與1∶5萬水系沉積物異常套合程度高，且與1∶1萬激電異常、地層與巖體接觸部位的礦化蝕變帶對應很好，激電測深結(jié)果顯示深部具有未封閉的極化體存在。

礦區(qū)內(nèi)脈巖非常發(fā)育，脈巖的種類有石英脈、閃長玢巖脈、閃長巖脈、花崗巖脈、花崗斑巖脈等，反映了本區(qū)存在多期次的巖漿熱液活動［11］。因此，該區(qū)具有尋找熱液型或石英脈型金礦床的有利條件，后續(xù)應加強勘探工作。

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