內(nèi)蒙古大座子山礦區(qū)銀多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因探討

孫靖宇 張志強(qiáng) 于文明

摘要：大座子山礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置為大興安嶺中生代火山巖帶近南端部位，其基底構(gòu)造為內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系（一級(jí)）最南部的溫都爾廟—翁牛特旗加里東地槽褶皺帶（二級(jí)）之多倫復(fù)背斜近東端部位。該區(qū)域礦產(chǎn)豐富，以銀、鉛、鋅、銅、鉬多金屬礦為主。通過(guò)近幾年對(duì)該區(qū)的工作及研究，筆者認(rèn)為該區(qū)內(nèi)燕山晚期巖漿活動(dòng)與礦床形成關(guān)系密切。礦床成因?qū)儆谘嗌酵砥诨鹕?次火山中低溫?zé)嵋好}型礦床。

關(guān)鍵詞：大座子山；地質(zhì)特征；控礦因素；礦床成因；銀多金屬礦床

1.引言

大座子山銀多金屬礦是20世紀(jì)80年代華北地勘局開(kāi)展1∶5萬(wàn)分散流掃面，對(duì)異常開(kāi)展檢查、評(píng)價(jià)工作發(fā)現(xiàn)的銀礦（化）點(diǎn)。后通過(guò)多年勘查，投入大量工作量，對(duì)本區(qū)銀多金屬礦的成礦地質(zhì)特征和礦床成因有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，從而推動(dòng)了本區(qū)地質(zhì)勘查工作的逐步深入。方形成目前規(guī)模的多金屬礦床。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

區(qū)內(nèi)地層主要為中生界侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組和新生界第四系。

侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組主要為一套酸性火山巖及火山碎屑巖組成。主要巖性為流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖和流紋巖。

流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，主要分布于礦區(qū)西部，呈淺灰色，凝灰結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。晶屑約占15%，玻屑約占8%；填隙物為火山灰，見(jiàn)少量火山角礫，含量約4%。晶屑主要由長(zhǎng)石、石英組成。長(zhǎng)石：灰白色，自形-半自形，粒徑0.2mm～ 2.5mm。石英：灰色，半自形，粒徑0.2mm～2.0mm。

流紋質(zhì)火山角礫巖，分布于礦區(qū)東北角，呈淺灰色，角礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，角礫主要為流紋巖、凝灰?guī)r等，呈次圓狀-次棱角狀，大小0.4cm～2.5cm，含量約75%，火山灰膠結(jié)。

流紋巖，主要分布于礦區(qū)中東、中南部，灰白色-灰黃色，斑狀結(jié)構(gòu)、流動(dòng)構(gòu)造。斑晶由斜長(zhǎng)石和石英組成，斜長(zhǎng)石含量約15%石英約10%，基質(zhì)主要由半自形至他形斜長(zhǎng)石及微量石英組成。斜長(zhǎng)石：灰白色，半自形-自形，粒徑0.2mm～2.5mm。石英：呈半自形-自形，粒徑0.2mm～2.0mm。

新生界第四系，主要廣泛分布于山間溝谷及洼地中。主要由沖洪積、坡積巖塊和砂質(zhì)粘土、砂礫層及粉細(xì)砂等。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要有三組，為北西向、北東向、近南北向，北西向?yàn)橹饕氐V構(gòu)造。

①北西向斷裂，為礦區(qū)的主要控礦和賦礦構(gòu)造，控制著礦區(qū)礦體的分布。表現(xiàn)為壓性或壓扭性破碎帶，寬度4m～10m，長(zhǎng)度幾百米至3km。斷層面多傾向南西，具斷層角礫和光滑的斷層擦痕，后期含礦熱液直接充填其中，形成工業(yè)礦體。

②北東向斷裂，出露較少，僅在礦區(qū)中部零星可見(jiàn)，寬度不大，地表出露長(zhǎng)度可達(dá)百米。

③近南北向斷裂，規(guī)模較小，長(zhǎng)度幾米至數(shù)百米，寬一般小于0.5m。但該組斷裂形成時(shí)間較晚，對(duì)北西向主礦體具有明顯的破壞作用。

2.3巖漿巖

①火山活動(dòng)及火山巖

根據(jù)巖性的分布特征初步認(rèn)為大座子山火山噴發(fā)過(guò)程為微弱爆發(fā)伴隨溢流形成流紋質(zhì)火山角礫巖-溢流形成流紋巖—后期噴發(fā)形成流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。

②火山巖巖石化學(xué)特征

本區(qū)流紋巖類(lèi)巖石化學(xué)基本特征：流紋巖類(lèi)巖石SiO2平均含量76.62%，中國(guó)流紋巖SiO2含量（黎彤，1962）27.06，高于4.56%，因此流紋巖類(lèi)巖石酸性程度較高。堿度（Na2O+K2O）略低于對(duì)比值。所有樣品之里特曼組合指數(shù)σ均小于3.3，屬于廣義鈣堿性巖石系列。巖石經(jīng)熱液蝕變后SiO2含量明顯增加，堿度降低，Na2O/K2O明顯減小。③火山巖微量元素特征

大座子山礦區(qū)流紋質(zhì)巖石平均含量Pb 43.1×10^-6、Zn 112.2×10^-6、Cu 6.8×10^-6、Ag 0.24×10^-6，區(qū)域地層（上侏羅統(tǒng)）含量為Pb 34.7×10^-6、Zn 95.8×10^-6、Cu 9.7×10^-6、Ag 0.08×10^-6，從而看出主成礦元素Pb、Zn、Cu含量與區(qū)域地層（上侏羅統(tǒng)）含量基本相等。Ag高于區(qū)域地層（上侏羅統(tǒng)）含量3倍。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

礦區(qū)目前劃分為三個(gè)礦化帶，編號(hào)為Ⅰ號(hào)礦帶、Ⅱ號(hào)礦帶、Ⅲ號(hào)礦帶，各礦帶均呈北西向展布，相互近于平行，礦化帶受北西向構(gòu)造帶控制，礦體形體多呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與構(gòu)造帶一致。礦區(qū)圈定8條礦體，其中產(chǎn)出于Ⅰ號(hào)礦帶的Ⅰ號(hào)礦體是本區(qū)規(guī)模最大、控制程度最高的礦體，產(chǎn)于侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組，賦存于北西向的壓扭性斷裂構(gòu)造內(nèi)，并嚴(yán)格受該斷裂構(gòu)造控制。Ⅰ號(hào)礦帶的I號(hào)礦體為主礦體，長(zhǎng)度約1060m，最大斜深650m。走向300°～ 320°，傾向南西，傾角60°～85°，沿走向和傾向礦體連續(xù)性較好，平均厚度1.92m。平均品位：Zn 1.44×10- 2；Cu 0.61×10^-2；Ag 120.50×10^-6；Pb 0.54×10^-2。礦體圍巖主要為流紋巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。大部分礦體上下盤(pán)圍巖界線不清楚，需用取樣分析結(jié)果圈定礦體邊界。Ⅰ號(hào)礦體主成礦元素為銀、銅、鋅伴生主要有益元素為鉛。礦體900m標(biāo)高以上鋅、鉛、銀礦化為主，900m標(biāo)高以下以銅、銀礦化為主，成礦作用具有一定的垂直分帶性。I號(hào)礦體其資源/儲(chǔ)量約占工業(yè)資源/儲(chǔ)量的97%（圖1）。其他單礦體長(zhǎng)一般數(shù)十米～數(shù)百米，厚數(shù)十厘米～數(shù)米，形態(tài)主要為脈狀，少數(shù)為扁豆?fàn)?、透鏡狀。礦體總體產(chǎn)狀與破碎蝕變帶一致，即走向320°～340°，主要傾向南西，局部?jī)A向北東，傾角60°～ 87°（表1）。

3.2礦石質(zhì)量

本區(qū)礦石礦物成分已發(fā)現(xiàn)的礦物有10余種。金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦和多種銀礦物，次有黝銅礦、磁黃鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、長(zhǎng)石、絹英母、綠泥石及碳酸鹽礦物。

Cu、Pb、Zn以硫化物的形式出現(xiàn)，主要為單硫礦物，少量為硫鹽礦物，Ag則主要以獨(dú)立的礦物形式存在，如螺狀硫鐵礦、深紅銀礦、硫銻銅銀礦等以團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀分布于黃銅礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦等載體礦物中。

礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造：

①礦石結(jié)構(gòu)主要有它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)。

②礦石構(gòu)造：主要浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀及塊狀構(gòu)造、裂隙充填脈狀構(gòu)造，其中又以浸染狀、角礫狀、塊狀構(gòu)造為主。

金屬礦物生成順序：

根據(jù)礦物之間的相互關(guān)系，共生組合和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造分析，礦石中主要金屬礦物生成順序?yàn)椋憾旧啊S鐵礦→斜方砷鐵礦（磁黃鐵礦）→閃鋅礦→黝銅礦（砷黝銅礦）→黃銅礦（方黃銅礦）→方鉛礦。

4.礦床成因

4.1礦床成因類(lèi)型

筆者認(rèn)為大座子山銀多金屬礦為構(gòu)造控制的成因類(lèi)型屬于火山—次火山中低溫?zé)嵋好}型礦床。依據(jù)：①礦床產(chǎn)于中酸性火山巖中，成礦作用在時(shí)間、空間上與火山作用關(guān)系密切。②礦化蝕變體賦存于北西向斷裂構(gòu)造帶中，礦化蝕變體產(chǎn)出形態(tài)與構(gòu)造帶基本一致。從而證實(shí)后期含礦火山熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移、充填，形成了脈狀為主的銀多金屬礦（化）體。③礦體圍巖蝕變主要為中低溫?zé)嵋何g變組合，蝕變只要以含銀、鉛、鋅為硅化、絹英化、鈉長(zhǎng)石化、螢石化、綠泥石化等。

4.2成礦控制因素

大座子山銀多金屬礦的形成主要受斷裂構(gòu)造控制。斷裂構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用主要依據(jù)為，礦體賦存于北西向的壓扭性斷裂構(gòu)造中，沿走向及傾向有波狀變化，礦體產(chǎn)出與斷裂構(gòu)造帶一致，斷裂帶規(guī)模越大其賦存礦體規(guī)模越大、礦化強(qiáng)度越強(qiáng)，礦體連續(xù)性越好。反之亦然。

4.3成礦過(guò)程

通過(guò)火山巖樣品的全巖K-Ar法同位素年齡測(cè)定，年齡值為130.73±1.91ma～147.80±2.48ma，從而證實(shí)巖漿活動(dòng)發(fā)生于晚侏羅世末-早白堊世初，為燕山晚期產(chǎn)物。巖漿活動(dòng)沿?cái)嗔褞秩?，同時(shí)帶來(lái)Ag、Pb、Zn、Cu等元素的熱流體和礦化劑等成礦物質(zhì)。燕山晚期的巖漿活動(dòng)侵入斷裂構(gòu)造帶中隨著溫度和壓力降低有用主份析出成礦。

參考文獻(xiàn)：

[1]張家蔭.內(nèi)蒙東部錫—多金屬成礦帶的大地構(gòu)造環(huán)境與成礦特征[J].礦產(chǎn)與勘查， 1989（01）：1-9.