內(nèi)蒙古查干花鉬礦地質(zhì)特征及成因探討

丁建平　孫長征

摘要：內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系（Ⅰ）蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶（Ⅱ），寶音圖臺?。á螅┲卸?，蘇吉音花復(fù)背斜（Ⅳ）南翼，礦體賦存于早二疊世花崗閃長巖內(nèi)，主要受北北西和北東向斷裂構(gòu)造帶控制。鉬礦化圍巖蝕變包括硅化、絹云母化、絹英巖化等。根據(jù)查干花鉬礦成礦地質(zhì)特征，礦床成因?qū)儆≈趲r漿熱液型。區(qū)域內(nèi)石英-鉀長石化、石英-絹云母化、石英-孔雀石化等面狀蝕變暈是重點(diǎn)找礦標(biāo)志，為今后同類型區(qū)域地質(zhì)找礦及成礦規(guī)律研究提供了資料依據(jù)。

查干花鉬礦位于烏力吉-錫林浩特元古代、華力西期、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶內(nèi)。1999年，1：20萬化探掃面，在查干花所處區(qū)域圈出一處化探綜合異常。2006年，1：5萬區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查，在該地區(qū)進(jìn)一步圈出化探綜合異常。2007年-2008年在該區(qū)開展1：1萬地質(zhì)測量、土壤測量、激電中梯測量，隨后進(jìn)行槽探及鉆探驗(yàn)證，在Ⅵ級Cu、Mo異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)了查干花鉬礦體，找礦工作取得了突破。本文對查干花鉬礦的礦床地質(zhì)特征與控礦因素進(jìn)行了分析研究，并總結(jié)本區(qū)該類型金礦的找礦標(biāo)志，以期有助于同類區(qū)的地質(zhì)找礦及成礦規(guī)律研究。

1.區(qū)域成礦背景

查干花鉬礦位于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系（Ⅰ）蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶（Ⅱ），寶音圖臺?。á螅┲卸危K吉音花復(fù)背斜（Ⅳ）南翼，位于烏力吉——錫林浩特元古代、華力西期、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)出露地層有下元古界寶音圖群、白堊系；巖漿巖從晚元古代—侏羅紀(jì)均有分布，以酸性巖類為主，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，成礦地質(zhì)條件良好。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層主要為下元古界寶音圖群第三巖段（PtlBy3），巖性主要為二云石英片巖夾石英巖，廣泛分布在礦區(qū)中東部一帶，主要呈蓋層或捕虜體分布在花崗閃長巖體內(nèi)，向東逐漸變厚（鉆孔控制厚度>750m），地層走向近南北向，總體東傾，局部西傾，傾角61°-87°。二云石英片巖普遍硅化，片理化。石英巖與二云石英片巖呈漸變接觸或呈夾層出現(xiàn)。在地層與花崗閃長巖外接觸帶上，局部見含綠簾陽起二云母角巖，為接觸變質(zhì)產(chǎn)物，在硅化較強(qiáng)地段含有鉬礦體，厚度0.60-15.50m。

2.2礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)位于蘇吉音花復(fù)式背斜南翼，查干楚魯斷層和溫德爾陶勒蓋斷層交匯部位的北側(cè)，受其影響該區(qū)域次一級破碎構(gòu)造十分發(fā)育，是多期次成礦熱液匯集的良好場所。

（1）查干楚魯斷層

位于查干花西部，為性質(zhì)不明斷層，也為線性展布地貌單元的突變界線，走向北北西320°-335°，長大于7km，寬50-100m。該構(gòu)造控制著查干花礦區(qū)鎢-鉬礦化帶的分布，受其影響斷層?xùn)|側(cè)次一級北北西向裂隙構(gòu)造十分發(fā)育，這些裂隙并被后期石英脈所充填。

（2）溫德爾陶勒蓋斷層

斷層位于查干花南東，為性質(zhì)不明斷層，也為線性展布地貌單元的突變界線，走向北東35°，長大于2km，寬100-300m。斷層兩側(cè)的地層、巖漿巖呈北東向展布。溫德爾陶勒蓋斷層早于查干楚魯斷層，同為繼承性和多期性斷層。

據(jù)鉆孔資料顯示，鉬礦體越靠近兩斷層交匯部位，礦體越厚大，礦化越連續(xù)。因此，溫德爾陶勒蓋斷層和查干楚魯斷層為本區(qū)控礦構(gòu)造。

（3）節(jié)理裂隙

a、裂隙

受上述斷層影響次一級裂隙構(gòu)造十分發(fā)育，主要在早二疊世花崗閃長巖內(nèi)發(fā)育，裂隙發(fā)育地段表現(xiàn)為強(qiáng)烈的絹英巖化、高嶺土化、硅化。主要表現(xiàn)為沿裂隙充填的石英脈呈脈狀、細(xì)脈狀（脈帶狀）、網(wǎng)脈狀分布。在鉬礦體內(nèi)裂隙發(fā)育地段巖石破碎，輝鉬礦常呈稠密浸染狀、團(tuán)塊狀分布，且細(xì)脈狀輝鉬礦在石英脈內(nèi)較為常見。

b、節(jié)理

礦區(qū)內(nèi)“X”節(jié)理較發(fā)育，且以北西向較為發(fā)育。該節(jié)理在早二疊世花崗閃長巖和侏羅紀(jì)黑云花崗巖內(nèi)均較發(fā)育，沿節(jié)理充填的石英脈兩壁平整光滑，地表常見有兩組石英脈沿“x”節(jié)理充填。巖心中見薄膜狀輝鉬礦沿石英細(xì)脈兩壁分布，形成品位較低的鉬礦體。

2.3礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為早二疊世灰色花崗閃長巖、早侏羅世黑云花崗巖及石英脈等。其中早二疊世灰色花崗閃長巖為礦區(qū)重要的含礦母巖，該巖體在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布，呈不規(guī)則狀巖基產(chǎn)出，侵位于下元古界寶音圖群第三巖段，使其形成熱接觸變質(zhì)角巖。礦區(qū)中東部，花崗閃長巖蝕變較普遍，一般為絹英巖化、絹云母化、高嶺土化及硅化。根據(jù)巖石蝕變特征由內(nèi)向外可劃分為：絹英巖化花崗閃長巖、硅化高嶺土化花崗閃長巖、鉀長石化花崗閃長巖，其中絹英巖化高嶺土化花崗閃長巖為含礦母巖。

2.4地球化學(xué)異常

2007年在該區(qū)進(jìn)行的1：1萬土壤測量圈出組合異常AP1，異常元素組合為：W、Mo、Bi、Cu、zn、Ag、sb，主要元素組合為cu、Mo、w、Bi，為一中高溫元素組合，伴生元素組合為zn、Ag、sb。異?？傮w呈不規(guī)則橢圓狀，走向?yàn)楸北蔽飨颉Ｆ渲衏u、Mo、Bi元素異常吻合好，濃集中心明顯。濃度分帶cu、w、sn、Mo均為Ⅲ級，Bi為Ⅳ級。

礦區(qū)地球化學(xué)特征在水平分帶上表現(xiàn)為以中高溫元素Mo-Bi-W-Cu為主，伴有中、高溫元素Ag-Hg-Zn的組合異常。具內(nèi)、中、外、中心四級分帶，濃集中心明顯，中心帶與礦（化）體、接觸帶相對應(yīng)，反映了礦床的賦礦地段。

通過對1號勘探線、探槽CTC15及鉆孔CZK103、105、106原巖樣品的分析和統(tǒng)計(jì)，地球化學(xué)垂直分帶特征由上向下順序依次為Mo、Bi-W-Cu-Ag、Mo-Cu，w、Bi、Ag異常強(qiáng)度的減弱，Mo、cu異常強(qiáng)度的增強(qiáng)，并說明礦區(qū)剝蝕程度較淺。

3.礦床地質(zhì)特征

查干花鉬礦分布在Mo-Cu-Bi-W組合異常內(nèi)，帶內(nèi)巖石絹英巖化、絹云母化、高嶺土化及硅化強(qiáng)烈地帶，鉬礦化也強(qiáng)。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)（銅）鉬礦體的成礦地質(zhì)特征、礦化蝕變特。征及空間分布規(guī)律認(rèn)為，查干花鉬礦為斑巖型鉬礦床。

對該蝕變帶區(qū)域經(jīng)槽探工程揭露及113個(gè)鉆孔工程系統(tǒng)控制，得知自地表13-60m向下即為鉬礦體，鉆探控制最大延深719.80m。礦區(qū)內(nèi)共圈定有規(guī)模的鉬礦體14條，其中2號、3號礦體規(guī)模較大，且3號為主礦體。

3.1礦體特征

（1）2號鉬礦體

礦體埋藏深度18.46-144.24m，屬隱伏礦體。傾向92°，傾角13°。礦體賦存于絹英巖化花崗閃長巖內(nèi)，水平投影長度650m，寬100-500m，厚度0.97-64.02m，厚度變化系數(shù)83%。Mo品位0.06%-0.51%，礦體平均品位0.088%，品位變化系數(shù)154%。

（2）3號鉬礦體：

3號鉬礦體為礦區(qū)內(nèi)最大的礦體，該礦體位于2號礦體的下部，為隱伏礦體，呈厚層狀分布。埋藏深度79.35-364.12m。礦體傾向110°，傾角15°。水平投影長度1，310m，寬460-1，100m，厚度2.90-383.47m，平均厚度142.11m，厚度較穩(wěn)定，變化系數(shù)為74%。該礦體呈不規(guī)則狀，中部礦體厚大，且品位較高，向四周變薄，品位降低。礦體品位Mo：0.068-0.207%，最高（單樣）Mo品位4.44%，平均品位0.106%，品位變化系數(shù)156%，屬不均勻型。礦體含礦巖石主要為絹英巖化花崗閃長巖，局部為二云石英片巖。

3.2圍巖蝕變

礦床的圍巖蝕變分帶由中心向邊緣大致可分為絹英巖化-硅化帶（強(qiáng)蝕變）、硅化-高嶺土化帶、鉀長石化帶（弱蝕變）。

（1）絹英巖化-硅化帶：該帶寬約150-1，200m，北北東走向。主要蝕變類型有絹英巖化、硅化，硅化多呈細(xì)脈狀、脈帶狀分布，脈體內(nèi)局部見有輝鉬礦、黃鐵礦和黃銅礦，由于多期次硅化（石英細(xì)脈、網(wǎng)脈）疊加鉬礦化較強(qiáng)。該帶在地表20m以下最為發(fā)育，為鉬礦體主要賦存地段。

（2）硅化-高嶺土化帶：該帶寬約600m，北北東走向。主要蝕變類型有硅化、高嶺土化、絹云母化次之，硅化多呈脈狀、細(xì)脈狀分布，脈體內(nèi)局部見有褐鐵礦、孔雀石，黑鎢礦偶見。該帶在地表較為發(fā)育，是該地區(qū)地表主要找礦標(biāo)志，也是引起Mo-Bi-W-Cu組合異常主要地質(zhì)體。

（3）鉀長石化帶：該帶寬約30-100m，沿硅化一高嶺土化帶外側(cè)分布。主要蝕變類型有鉀長石化、白云母化、硅化次之，主要分布于黑云花崗巖與花崗閃長巖接觸帶，部分分布在似斑狀花崗閃長巖內(nèi)。在花崗閃長巖內(nèi)鉀長石常交代斜長石形成二長花崗巖，在接觸帶中局部鉀長石化強(qiáng)烈地段形成正長巖。礦區(qū)內(nèi)鉀長石化地段，鉬礦化往往較弱。

3.3礦石主要礦物成分

鉬礦石中有用物質(zhì)成分簡單，金屬礦物：輝鉬礦（含量0.16%），另有少量黃鐵礦（含量1.42%）、黃銅礦（含量0.55%）。脈石礦物：鉀長石（含量25%）、斜長石（含量42%）、石英（含量25%）、其次為黑云母、白云母、碳酸鹽及黃玉（含量5%）。

鉬礦石中有用物質(zhì)成分簡單，金屬礦物：輝鉬礦（含量0.12%）、黃鐵礦（含量2.37%），局部含黃銅礦（含量0.73%）、斑銅礦（含量0.22%）。脈石礦物：石英（含量25%）、鉀長石（含量16%）、斜長石（含量45%）、白（絹）云母（含量10%）。

3.4成礦期與成礦階段劃分

查干花礦區(qū)鉬礦床成礦階段經(jīng)野外觀察和室內(nèi)研究，結(jié)合礦石礦物共生組合特征，初步認(rèn)為該區(qū)主要有四期熱液活動(dòng)。

（1）鉬多金屬硫化物-石英階段，是查干花鉬礦床主成礦期，是鉬礦化富集階段，主要形成斑巖型礦石，輝鉬礦顆粒較細(xì)，多呈聚合體分布于花崗閃長巖中，構(gòu)成侵染狀的斑巖型礦石。礦物組合為輝鉬礦一黃銅礦—黃鐵礦及少量磁鐵礦。該期熱液使花崗閃長巖巖石中的部分斜長石蝕變?yōu)榻佋颇福紊⒋罅砍霈F(xiàn)，強(qiáng)烈的絹云母化、硅化等絹英巖化蝕變是該期主要特征。

（2）輝鉬礦-石英細(xì)脈成礦階段，為成礦后期。該期熱液主要為石英細(xì)脈、網(wǎng)脈狀沿節(jié)理、裂隙充填，石英多呈煙灰色、灰白色。輝鉬礦顆粒較粗，呈團(tuán)塊狀、浸染狀分布于石英細(xì)脈中或沿石英脈兩壁呈脈狀分布，構(gòu)成脈狀礦石。產(chǎn)生高嶺土化、綠泥石化、絹云母化等蝕變。石英脈切穿早期鉬礦體，疊加在鉬多金屬硫化物-石英階段而形成富礦地段。

（3）黃銅礦-輝鉬礦-石英脈成礦階段，巖心中可見黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、含銅鉬石英脈沿片理、節(jié)理、裂隙充填，形成細(xì)脈、網(wǎng)脈狀銅鉬礦石和細(xì)脈浸染狀礦石。主要蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化及黃鐵礦化。該期石英細(xì)脈切穿輝鉬礦-石英細(xì)脈。

（4）晚期石英脈階段，屬成礦晚期階段。石英脈多呈乳白色，一般不含金屬硫化物，偶見黃鐵礦自形晶。該期石英脈在地表和鉆孔內(nèi)較為常見。

4.礦床成因

根據(jù)目前礦區(qū)的地質(zhì)、構(gòu)造特征、礦化特點(diǎn)和礦體特征，初步認(rèn)為礦體形成和以下幾個(gè)要素相關(guān)：

（1）印支期巖漿提供了較好的成礦物質(zhì)

中科院礦產(chǎn)資源研究所“內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)生金屬成礦規(guī)律及靶區(qū)篩選”項(xiàng)目，2010年在查干花礦區(qū)內(nèi)采集的6件輝鉬礦樣品，經(jīng)國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心進(jìn)行Re-Os測年，獲得的Re-Os等時(shí)線年齡242.7±3.5Ma，認(rèn)為其成礦期為印支期。

（2）查干楚魯斷層和溫德爾陶勒蓋斷層為導(dǎo)礦構(gòu)造

礦區(qū)位于蘇吉音花復(fù)背斜（Ⅳ）南翼，位于烏力吉——錫林浩特元古代、華力西期、燕山期銅、鐵、鉻、金、螢石成礦帶內(nèi)，該帶褶皺、斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，成礦地質(zhì)條件良好。如：古日格金礦、查干此老金礦等。查干楚魯斷層和溫德爾陶勒蓋斷層即交匯于礦區(qū)的南側(cè)，是含礦熱液運(yùn)移的良好通道。

（3）主斷裂的次級構(gòu)造是良好的容礦空間

查干楚魯斷層和溫德爾陶勒蓋斷層形成的同時(shí)，次級構(gòu)造也相應(yīng)形成，主要為斷層交匯處北側(cè)普遍發(fā)育的“x”節(jié)理及近南北向裂隙，這個(gè)部位是良好的容礦空間。

（4）多期次的構(gòu)造活動(dòng)有利于礦床的進(jìn)一步富集

從礦區(qū)四個(gè)熱液活動(dòng)階段等可以明顯看出，本礦床經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造一熱液蝕變活動(dòng)，多期次活動(dòng)有利于有用組分的富集。

總之，認(rèn)為查干花鉬礦床是印支期巖漿熱液型，復(fù)合式，屬斑巖型鉬礦床。

5.找礦標(biāo)志

（1）區(qū)域地質(zhì)標(biāo)志：早二疊世花崗閃長巖巖體是找礦的有利地段。

（2）斷裂構(gòu)造標(biāo)志：斷裂構(gòu)造交匯部位及派生節(jié)理、裂隙構(gòu)造是礦床形成的有利地段。

（3）區(qū)域化探異常標(biāo)志：化探W-Mo-Bi-Cu異常是找礦靶區(qū)。

（4）礦化蝕變標(biāo)志：強(qiáng)硅化、鉀化、絹云母化蝕變帶為直接找礦標(biāo)志，石英-鉀長石化、石英-絹云母化、石英-孔雀石化等面狀蝕變暈是重點(diǎn)找礦標(biāo)志。

在野外，早二疊世花崗閃長巖中，見強(qiáng)硅化、鉀化、絹云母化蝕變巖，是金礦化富集的有利構(gòu)造部位，這類蝕變巖應(yīng)是該區(qū)尋找礦床的主要巖石類型，對本區(qū)域及同類區(qū)開展地質(zhì)找礦及成礦規(guī)律研究具有指導(dǎo)意義。