內(nèi)蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向

張傲雪　周曉光

摘要：內(nèi)蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區(qū)位于興安地槽褶皺區(qū)，東烏旗——梨子山多金屬成礦帶，該帶是我國(guó)重要的銀、銅、金、鉛、鋅等有色金屬礦產(chǎn)地。本文通過(guò)詳細(xì)的礦床地質(zhì)研究，重點(diǎn)討論了礦區(qū)的主要控礦因素，物化探特征，認(rèn)為內(nèi)蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦為火山熱液型礦床。受燕山期陸相火山巖及北東向斷裂的控制，長(zhǎng)期構(gòu)造一巖漿活動(dòng)為含礦熱液運(yùn)移聚集成礦提供能量來(lái)源：噴溢相含礦中酸性火山巖為其提供了物質(zhì)來(lái)源。本區(qū)地表植被覆蓋較厚，通過(guò)化探工作圈定靶區(qū)，物探方法查證，最后進(jìn)行深部鉆探工程驗(yàn)證的找礦方法，取得了較好的找礦成果，這對(duì)周邊礦區(qū)尋找隱伏、半隱伏礦具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵字：根頭河；鉛鋅礦；地質(zhì)特征；找礦方向

前言

內(nèi)蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區(qū)位于東烏旗——梨子山多金屬成礦帶，該帶屬于西伯利亞板塊扎蘭屯陸緣增生帶。近年來(lái)，該成礦帶發(fā)現(xiàn)了多寶山晚古生代大型斑巖型銅礦床、銅山和翠宏山大型銅礦床；查干敖包中型矽卡巖型鐵多金屬礦、二道河大型銀、鉛、鋅礦等多個(gè)礦床，表明根頭河礦區(qū)具有一定的資源潛力。本文旨在總結(jié)該礦區(qū)的地質(zhì)、物化探特征，希望對(duì)該區(qū)以及有相同地質(zhì)背景區(qū)域的找礦勘查工作提供一定的指導(dǎo)意義。

1.區(qū)域地質(zhì)背景

1.1區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于興安地槽褶皺區(qū)，斜跨東烏珠穆沁旗早華力西褶皺帶與東烏珠穆沁旗南晚華力西褶皺帶兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，處于三級(jí)構(gòu)造單元阿爾山復(fù)背斜南東翼與烏蘭浩特復(fù)向斜北西翼上，位于大興安嶺中生代火山巖區(qū)中部。礦區(qū)經(jīng)歷華力西期和燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，尤其是燕山期大量巖漿期后熱液帶來(lái)了豐富的鉛、鋅、銅、銀等金屬元素，且富含多金屬硫化物，在巖漿沿構(gòu)造裂隙侵入火山巖的同時(shí)，在巖體與圍巖接觸蝕變帶上或巖體、脈巖本身形成多金屬礦化。

區(qū)內(nèi)主要為一套中生代陸相火山巖建造，中生代巖漿作用和火山活動(dòng)極為強(qiáng)烈，其產(chǎn)物遍布全區(qū)。中生代以后，總體屬環(huán)太平洋構(gòu)造域，由于太平洋板塊對(duì)歐亞聯(lián)合大陸的俯沖作用，使本區(qū)形成北東或北北東向的隆起帶和凹陷區(qū)。歷經(jīng)印支期、燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，尤其是燕山期，構(gòu)造巖漿活動(dòng)極其強(qiáng)烈，形成一系列頗具規(guī)模的北東向展布的火山巖帶。新生斷裂構(gòu)造的形成及基底斷裂構(gòu)造的繼承性活動(dòng)奠定了本區(qū)以北東向、北西向斷裂為主體的構(gòu)造格局。

1.2區(qū)域化探特征

礦區(qū)位于1：20萬(wàn)化探阿拉馬氣-頭河B級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)鉛鋅銀異常帶南西端。區(qū)內(nèi)異常強(qiáng)度較高、規(guī)模較大，有濃集中心，元素組合特征明顯，主要為Ph、Zn、Ag、Cd、As、S、Bi、W、V等。成礦元素組合特征較明顯，具有中高溫?zé)嵋撼傻V元素組合特征，且異常重現(xiàn)性好。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件和異常特征分析，該區(qū)成礦條件有利，該異常帶為礦致異常，具有尋找鉛鋅銀、鐵族元素礦產(chǎn)的有利條件。

2.礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)地層出露較簡(jiǎn)單，主要為泥盆系中統(tǒng)根里河組下段、根里河組上段、侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組和第四系。由于植被覆蓋較厚，根里河組下段僅在礦區(qū)東南部出露一些流紋巖、蝕變流紋巖等。該段上部為一套中酸性火山巖，主要巖性為流紋巖、碎裂流紋巖、蝕變流紋巖，局部夾安山巖、安山玢巖、安山質(zhì)角礫熔巖；下部為一套淺變質(zhì)巖，主要巖性為變質(zhì)砂巖、泥質(zhì)板巖等。根里河組上段地層主要為熔結(jié)凝灰?guī)r，局部夾少量安山巖、安山玢巖等中性火山巖，主要分布在礦區(qū)中部，與根里河組下段地層整合接觸。滿克頭鄂博組主要由英安質(zhì)、流紋質(zhì)巖屑晶屑玻屑凝灰?guī)r等組成，分布在礦區(qū)中西部，與泥盆系根里河組上段地層呈不整合接觸。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，具多期次噴發(fā)和侵入，主要為晚古生代二疊世、中生代侏羅世等巖漿活動(dòng)階段。主要巖性為細(xì)?；◢弾r、花崗閃長(zhǎng)巖。

礦區(qū)內(nèi)主要斷層有兩條：近EW向斷層F12、NE-SW向斷層F24。礦區(qū)內(nèi)F12貫穿礦區(qū)中部，為逆-平移斷層，在區(qū)域上該斷層沿根頭河——柴河一線展布，走向EW，南傾，傾角85°，成生時(shí)代為中華力西期，燕山期仍繼續(xù)活動(dòng)。F24為一逆斷層，該斷層大致沿固里河—根頭河上游一線通過(guò)，斜貫礦區(qū)，走向45°～65°，傾向SE，成生時(shí)代為中華力西期，后期仍繼續(xù)活動(dòng)。但是由于礦區(qū)內(nèi)地表覆蓋較厚，此斷層形跡并不明顯。根據(jù)地形地貌及地質(zhì)界線分布特征，推測(cè)其被F12斷層截?cái)唷?/p>

2.2地球化學(xué)特征

據(jù)本區(qū)1：10000化探掃面結(jié)果顯示，該區(qū)土壤指示元素異常分布有一定規(guī)律性，即從該勘查區(qū)西北至東南，由Pb-Zn-Ag-Bi—Mo較簡(jiǎn)單組合過(guò)渡到Au-As-Ag-Sb-Bi-Cu-Mo-Pb-Zn較復(fù)雜組合。Ph、Zn異常分布面積和強(qiáng)度由西北往東南減弱，Au、As、Ag、Sb、Bi、Cu的異常分布面積和異常強(qiáng)度由勘查區(qū)西北往東南增強(qiáng)（圖2—1）。其中Ⅷ^#組合異常帶（Ag-Pb-zn）內(nèi)元素重合性好、規(guī)律性強(qiáng)，具礦（化）異常特征。

Ⅷ^#組合異常呈不規(guī)則狀NE走向分布在勘查區(qū)東南部——根里河組下段中酸性火山巖、上段含生物碎屑泥質(zhì)板巖地層上。異常長(zhǎng)2.72km寬1.23km面積3.35km²，主要由各異常形態(tài)各異，內(nèi)外帶套合形成較明顯的4個(gè)異常中心，其中As-9、Sb-6、Hg-6，Au-6、Ag-5、Bi-8、Cu-2、Pb-2、Zn-3兩組異常的內(nèi)帶套合較好，濃集中心明顯、分帶好，顯示礦化異常特征。

2.3地球物理特征

2.3.1激電掃面

全區(qū)視電阻率（ps）異常表現(xiàn)為面型的中低阻異常和高阻異常帶，視極化率（ηs）表現(xiàn)為NNE、NE向的帶狀異常，中間疊加規(guī)模較小的局部異常，區(qū)內(nèi)圈定出IP1、IP2-1、IP2-2、IP3-1、IP3-2、IP4共6個(gè)低阻高極化異常體（圖2-2）。其中IP1、IP2-1、IP3-1、IP4激電異常體沿F12號(hào)斷層兩側(cè)NE向串珠狀分布；IP2-2、IP3-2激電異常體分布于F24號(hào)斷層兩側(cè)。反映出異常體的產(chǎn)出與主斷裂及其衍生的次級(jí)斷裂關(guān)系密切。

IP1、IP2-2為分布在根里河組上段泥質(zhì)板巖內(nèi)的NEE向低阻高極化異常，推測(cè)與燕山期淺成脈巖上侵或近東西向的次級(jí)斷裂有關(guān)；IP2-1低阻高極化異常，位于三組斷裂交會(huì)部位，推測(cè)與火山熱液型多金屬礦化有關(guān)；IP3-1為沿24號(hào)斷裂分布的中高阻、中高極化面型異常，推測(cè)為沿?cái)嗔旬a(chǎn)生的礦化蝕變帶；IP3-2低阻高極化異常，位于中統(tǒng)根里河組上、下段接觸帶附近，為產(chǎn)在中酸性火山巖中的礦致異常，礦化體受構(gòu)造控制；IP4低阻高極化異常，分布在24號(hào)斷裂帶兩翼，推測(cè)與火山熱液型多金屬礦化有關(guān)，可能同時(shí)受NEE向次級(jí)斷裂控制，沿NEE方向礦化蝕變帶長(zhǎng)度超過(guò)1000m，地表為英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r。

2.3.2激電測(cè)深

基于激電掃面工作，發(fā)現(xiàn)6個(gè)低阻高極化異常體，結(jié)合前期1：10000化探工作，在物化探異常較吻合地段進(jìn)行激電測(cè)深驗(yàn)證。

（1）JD4激電測(cè)深剖面特征

位于礦區(qū)東南部，方位180°，點(diǎn)距40m，剖面長(zhǎng)1960m。發(fā)現(xiàn)了較好的深部異常，異常形態(tài)較規(guī)整，異常有向下延伸的趨勢(shì)。異常地段與鉛、鋅化探異常較吻合。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，激電異常為礦致異常，由隱伏的鉛、鋅硫化物礦體引起。

（2）JD5激電測(cè)深剖面特征

位于礦區(qū)東南部，JD4激電測(cè)深剖面以東600米，方位180°，點(diǎn)距40m，剖面長(zhǎng)960m。異常主要有兩處ηs1、ηs2。ηs1位于剖面上1～7點(diǎn)下方，向下、向左異常未封閉，異常峰值4.7%，異常有向下延伸的趨勢(shì)。ηs1異常地段與鉛、鋅化探異常較吻合。經(jīng)鉆探驗(yàn)證，異常體為礦致異常，由隱伏的鉛、鋅硫化物引起，ηs2亦有向下延伸的趨勢(shì)。

將激電測(cè)深剖面與地質(zhì)剖面對(duì)比，發(fā)現(xiàn)激電異常體出露部位往往發(fā)育大量的細(xì)小斷裂，激電異常體附近發(fā)現(xiàn)明顯鉛鋅礦化，礦物呈細(xì)粒狀充填在裂隙中，推斷為北部F12斷裂的次級(jí)斷裂控礦。

2.3.3礦（化）體特征

礦區(qū)礦（化）體主要分布在根里河組下段中酸性火山巖內(nèi)，目前發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)了3條鉛、鋅礦體，5條鉛、鋅礦化體。礦（化）體均為隱伏礦（化）體，賦存在流紋巖、碎裂流紋巖、蝕變流紋巖等酸性火山巖中，與早期火山活動(dòng)關(guān)系密切，受構(gòu)造控制。礦體走向呈北東向，礦體控制最大深度為350米。礦石中主要礦石礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等；主要脈石礦物為石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、角閃石等。大部分礦石具強(qiáng)烈蝕變，原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已不復(fù)存在，原礦物無(wú)殘留，鏡下全部由新生礦物組成，主要脈石礦物由新生的石英和絹云母組成，且含少量角閃石、綠泥石、綠簾石等。礦石結(jié)構(gòu)主要呈半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)，黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦常呈半自形-它形粒狀單晶產(chǎn)出。礦（化）體頂?shù)装鍑鷰r主要為流紋巖，圍巖蝕變較為普遍，以硅化、黃鐵礦化、絹云母化為主，也見有綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。圍巖蝕變一般局限于構(gòu)造破碎帶內(nèi)和2m～4m的近礦圍巖，沿含礦構(gòu)造破碎帶呈線狀分布，分帶不明顯，一般以含礦斷裂破碎帶最強(qiáng)，向兩側(cè)逐漸減弱。圍巖蝕變總體上看是淺部以絹云母化、綠泥石化為主，深部硅化、黃鐵礦化明顯增強(qiáng)。

3.礦床成因分析

燕山期火山噴發(fā)是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大、最強(qiáng)烈的一次。巖體呈巖基狀沿北東向斷裂帶狀分布，與上侏羅統(tǒng)火山巖接觸帶巖石蝕變作用強(qiáng)烈，內(nèi)外蝕變帶發(fā)育，是金屬元素成礦的有利場(chǎng)所。燕山早期第三階段巖漿活動(dòng)的晚期，形成一系列小型巖株、斑巖體、脈巖及火山巖相淺成巖體。這些巖株、斑巖體及脈巖成礦元素Cu、Pb、Zn含量往往偏高，且富含多金屬硫化物，在巖漿沿構(gòu)造裂隙侵入火山巖的同時(shí)，在巖體與圍巖接觸蝕變帶上或巖體、脈巖本身形成多金屬礦化。成礦物質(zhì)來(lái)源和泥盆系火山巖建造有關(guān)，該火山沉積建造為初始礦源層，特別是噴溢相的中酸性火山巖中含銀、銅、鉛、鋅等成礦元素較高。在有利的構(gòu)造條件下，金屬元素富集形成火山熱液型礦床。

4.成礦前景分析及找礦預(yù)測(cè)

4.1成礦前景

本礦區(qū)通過(guò)物化探異常探索，再經(jīng)深部鉆探工程驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了較好的鉛鋅礦體，其主要受構(gòu)造控制，和中酸性火山巖密切相關(guān)。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造大量發(fā)育，長(zhǎng)期構(gòu)造一巖漿活動(dòng)為含礦熱液運(yùn)移聚集成礦提供能量來(lái)源；噴溢相含礦中酸性火山巖為其提供物質(zhì)來(lái)源。因此，本區(qū)具有較好的找礦前景。

4.2找礦預(yù)測(cè)

綜上分析可得，本區(qū)礦體受F12、F24兩條主斷裂及其衍生的次級(jí)斷裂控制，并且礦體隱伏部位與物化探異常密切相關(guān)，因此推斷在礦區(qū)中南部?jī)山M斷裂交匯處、物化探異常區(qū)為有利找礦部位。礦體賦存在泥盆系中統(tǒng)根里河組下段中酸性火山巖內(nèi)，圍巖蝕變較強(qiáng)，發(fā)育大量硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、碳酸鹽化等。

本區(qū)樹木植被茂盛，地表覆蓋較厚，通過(guò)化探工作圈定靶區(qū)，物探方法查證，最后進(jìn)行深部鉆探工程驗(yàn)證的找礦方法，取得了較好的找礦成果，這對(duì)周邊礦區(qū)尋找隱伏、半隱伏礦具有一定的指導(dǎo)意義。