巴根黑格其爾鉛鋅礦床地質(zhì)特征與控礦條件淺析

蔡洪國，宋佶原，藏俊通

（1.桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541000；2.遼寧有色地質(zhì)局106隊，遼寧 鐵嶺 112001）

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

巴根黑格爾鉛鋅礦床位于內(nèi)蒙興安盟地區(qū)，其大地構(gòu)造位于喜桂圖旗復(fù)背斜（Ⅲ）的西南端、五岔溝復(fù)向斜（Ⅲ）級南翼近核部[1]，區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖石發(fā)育。

1.1 地層

侏羅系上統(tǒng)、古近系、第四系在區(qū)域內(nèi)均有地層出露。大面積分布在礦區(qū)及周邊，西側(cè)出露的白音高老組地層為本區(qū)的主要賦礦層位。巖性為一套海相火山—沉積建造。新生代第三系為火山巖，巖性為氣孔狀玄武巖、安山玄武巖，第四系為河流沖積、殘坡積層。礦體受地層控礦較弱，地層由新至老分別為第四系、大石寨組、白音高老組、滿磕頭鄂博組、瑪尼吐組。其中白音高老組與瑪尼吐組平行不整合接觸，發(fā)育有流紋質(zhì)、安山質(zhì)凝灰?guī)r。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造十分發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主，發(fā)育有NE向（F2）、近SN向(F3、F4、F5)向、近EW向((F7、F8)NW向(F6、F9)斷裂，斷裂對礦體的控礦較強，其中已證實NE方向F2斷裂是礦區(qū)的主要控礦斷裂構(gòu)造。斷裂帶內(nèi)巖石破碎蛇綠套巖、糜棱巖發(fā)育。表現(xiàn)為高壓、水平側(cè)向擠壓的構(gòu)造環(huán)境[1]。N-NE方向大興安嶺斷裂帶大約以60°～80°的傾角向東傾斜，斷裂以左行剪切為主，對區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動的控制作用顯著。巖石發(fā)生褶皺和脆性變形，并有區(qū)域變質(zhì)作用。

1.3 巖漿巖及礦產(chǎn)

區(qū)域上巖漿巖較除露廣泛，主要為燕山期侵入巖，呈巖株形式廣泛分布在礦區(qū)北部和東北部，南部地區(qū)零星分布。燕山期由于巖漿侵入活動頻繁而劇烈，早期以侵入活動為主產(chǎn)出于興安嶺西坡段，以花崗巖、二長花崗斑巖為主，呈灰白色，具塊狀構(gòu)造和斑狀構(gòu)造，該期巖體因侵入上侏羅系白音高老組和瑪尼吐組地層發(fā)生圍巖蝕變（角巖化及黃鐵礦化）。中晚侏羅世巖漿活動強烈。噴發(fā)的酸性巖漿巖以二長花崗巖產(chǎn)出，為礦區(qū)主要控礦巖漿巖，該期巖體侵入到中下侏羅統(tǒng)地層，使圍巖具混染和角巖化，對礦體起到了二次改造及破壞作用也對礦區(qū)內(nèi)多金屬礦的形成起重要作用，也是形成礦體的主要熱源[3]。與礦床的形成有密切的聯(lián)系。區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源較為豐富，主要富含Ag、Pb、Zn、Fe、Cu等多金屬礦床。分布有扎木欽鉛鋅礦和科右中旗孟恩套力蓋銀鉛鋅礦。

圖1 巴根黑格其爾礦區(qū)鉛鋅礦床綜合地質(zhì)圖

2 礦床(體）地質(zhì)特征

礦區(qū)主要有三條礦體，45號、51號、FeⅢ號，礦體圍巖蝕變比較發(fā)育，其特征如下。

2.1 45號礦體特征

屬于原生硫化鉛鋅礦體。為本區(qū)規(guī)模最大的礦體，位于一區(qū)北部，礦體賦存于白音高老組(J3b)安山質(zhì)凝灰?guī)r中，以安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r或構(gòu)造角礫產(chǎn)于底版，頂板巖性為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，局部為構(gòu)造角礫巖；受NE向F2控制，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，形態(tài)呈脈狀，平面上有分枝復(fù)合現(xiàn)象；礦體向NE傾斜，傾角55°～70°。礦體賦存標(biāo)高783m～1043m，埋深0m～260m；長484m，延深308m；礦體下盤主要巖性為二長花崗巖，通過對鉆探及坑道表明二長花崗巖包裹了整個45號礦體。礦石中主要有益元素為Pb、Zn。同時伴生有益組分為TFe、mFe、Ag。伴生礦物有銀、磁鐵礦等，礦化蝕變與成礦作用同時進行。

45-1號鉛鋅礦體：屬于原生硫化礦體，為盲礦體。45號礦體的分支，位于一區(qū)北部，賦存于白音高老組(J3b)安山質(zhì)凝灰?guī)r中，受NE向F2斷裂構(gòu)造控制，與地層產(chǎn)狀基本一致，形態(tài)呈脈狀，平面上有分枝復(fù)合等現(xiàn)象。礦體主體傾向與傾角與45號礦體相同。礦體賦存標(biāo)高900m～1002m，埋深43m～144m；長124m，延深119m。

2.2 45號鉛鋅礦體特征

位于礦區(qū)西南部3號井，頂?shù)装鍑鷰r為白音高老組(J3b)安山質(zhì)凝灰?guī)r。礦體呈脈狀分布，傾斜延深方向有分支，礦體控制延長110m，以55°～70°的傾角向NW向延伸，延長深度約120m。礦體形態(tài)比較簡單。礦體厚度1.01m～13.12m，平均厚度4.68m，厚度變化系數(shù)64.02%，礦體厚度變化較穩(wěn)定。鋅最低品位0.84%，最高品位6.29%，平均品位3.16%，品位變化系數(shù)64.21%，有用組分分布較均勻。礦體賦礦最低標(biāo)高886m，礦石為塊狀硫化物，礦體伴有碳酸鹽化、綠泥石化、黃銅礦化及黃鐵礦化等圍巖蝕變。

2.3 FeⅢ號鐵礦體特征

礦體產(chǎn)出與51好礦體一樣，賦存于白音高老組(J3b)安山質(zhì)凝灰?guī)r。礦體呈脈狀,控制延長89m，傾斜延深130m，傾向北西，傾角54°～68°礦體厚度3.8m～18.65m，平均厚度10.34m,厚度變化系數(shù)45.6%，礦體形態(tài)簡單。全鐵最低品位27.60%，最高品位48.28%，平均品位35.20%，品位變化系數(shù)44.40%，有用組分分布均勻。礦體賦礦最低標(biāo)高881m，礦石類型為需選磁性貧鐵礦石，圍巖蝕變與51號礦體相似。

3 控礦條件

3.1 地層控礦作用

區(qū)內(nèi)中生界二疊系、侏羅系地層均有出露，白音高老組是本區(qū)的主要賦礦層位，巖性為一套火山碎屑巖—沉積建造。該地層中富含Cu、Pb、Zn、S等元素豐度高于同類巖石的克拉克值，為多金屬成礦提供了有利的成礦圍巖條件和豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)，目前1號井及3號井所見礦體均位于該地層內(nèi)。

3.2 巖漿巖控礦作用

礦區(qū)燕山期二長花崗巖為主要控礦巖漿巖，對礦體起到了二次改造及破壞用。

通過收集整理以往探礦工程和坑道資料，發(fā)現(xiàn)1號井深部750m標(biāo)高左右，侵入的二長花崗巖巖蓋將45號礦體截穿，另外45號礦體東北側(cè)及西南側(cè)，二長花崗巖的抬升導(dǎo)致45號礦體在兩側(cè)延長上被截斷[4]。

3.3 構(gòu)造控礦作用

本區(qū)主要控礦構(gòu)造有三組，分別為NE向、NW向、SN向，其中NE向斷層為導(dǎo)礦構(gòu)造，三組構(gòu)造均與高磁異常向吻合，區(qū)域上經(jīng)過物探解譯和遙感解譯，表明成礦區(qū)有NE向斷裂經(jīng)過，因此NE向構(gòu)造為目前所發(fā)現(xiàn)礦體的控礦構(gòu)造。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

對于礦床的礦物質(zhì)來源，前人通過測試位證明硫同位素為幔源物質(zhì)[1]，礦床可能是在燕山期的擠壓環(huán)境中，巖漿熱液上涌并攜帶大量的成礦物質(zhì)S、Pb、Zn等元素，由于巖漿中成礦元素結(jié)晶溫度不同，高中溫成元素（Pb、Zn）先在斷裂處成礦，隨著溫度的降低，低溫物質(zhì)在原高溫礦床基礎(chǔ)上進一步富集在火山碎屑巖及凝灰?guī)r中，燕山晚期期巖漿強烈活動引發(fā)火山作用重新熔融物質(zhì)，形成富含硫元素的含礦熱液，后經(jīng)物質(zhì)搬運及沉積，在氧化環(huán)境中中硫元素結(jié)合金屬元素形成金屬硫化物礦體。

在成礦過程中，圍巖與含礦熱液反應(yīng)構(gòu)成不同類型的圍巖蝕變，常與礦體伴生且分布范圍比礦體廣，常作為找礦的一種重要標(biāo)志，在井下發(fā)現(xiàn)褐鐵礦化使礦體上部分巖石表明呈紅褐色，巖石碳酸鹽化嚴重且與金屬硫化物共同存在，這些特征可作為直接找礦標(biāo)志，礦石發(fā)育榴石化和簾石化，在礦區(qū)部分區(qū)域發(fā)現(xiàn)石榴石和綠簾石決定礦體的分布，亦可作為找礦標(biāo)志。

礦區(qū)外圍及含礦帶的延伸部位，物化探異常和較好的部位亦可作為間接找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

通過對礦床地質(zhì)礦石特征及控礦條件的分析得出以下結(jié)論；

礦床主要賦存于侏羅系上統(tǒng)白音高老組地層中，出露巖漿巖（花崗斑巖）年齡為燕山晚期，該巖體與礦床成因有密切的關(guān)系，筆者分析該區(qū)域礦床形成與燕山晚期。

礦床受構(gòu)造和巖體作用明顯，可將礦床分為矽卡巖型和中低溫?zé)嵋盒蛢煞N類型，分別受構(gòu)造和巖體控制，其中NE向為礦體的控礦構(gòu)造，與礦床密切相關(guān)的兩種巖體為燕山晚期侵入巖（花崗斑巖、二長斑巖）。

圍巖蝕變特征可作為良好的找礦標(biāo)志，物化探異常及礦區(qū)外圍也是良好的找礦部位。