內(nèi)蒙古麻黃溝銅多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

韓文照

摘要：麻黃溝銅多金屬礦位于塔里木板塊東北緣，礦區(qū)淺部礦主要是含礦熱液隨巖漿向上運(yùn)移，在近地表斷裂、裂隙等容礦有利部位，含礦熱液同圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，原生金屬硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇磔^穩(wěn)定的氧化物而富集形成。該礦床成因類型淺表部為中低溫巖漿熱液型礦床。

關(guān)鍵詞：銅多金屬礦；含礦熱液；中低溫巖漿熱液型礦床

1.地質(zhì)背景

麻黃溝銅多金屬礦大地構(gòu)造位置構(gòu)造單元處塔里木板塊東北緣；橫跨三個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元，自北向南依次為：星星峽—明水—旱山微板塊，月牙山—洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造巖帶，敦煌微板塊。區(qū)域內(nèi)地層從早元古界北山巖群，青白口系的淺變質(zhì)巖系，古生界寒武—志留系，新生代新近系及第四系各類沉積地層均有不同程度的出露。區(qū)域內(nèi)月牙山—洗腸井早古生代蛇綠構(gòu)造巖帶是礦區(qū)的主要構(gòu)造。

本區(qū)侵入巖分布面積較少但巖石類型多，從基性巖—中性巖—酸性巖均有出露，侵入巖巖性主要為早古生代奧陶紀(jì)輝橄巖、輝綠巖、輝綠輝長(zhǎng)巖；中古生代石炭紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖；晚古生代二疊紀(jì)輝綠巖、輝長(zhǎng)巖。脈巖主要有碳酸巖脈、赤鐵礦化石英巖脈（含鐵碧玉巖脈）、輝綠巖脈、花崗斑巖脈、石英脈。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層地層主要有青白口系大豁落山組上段、震旦系洗腸井群、寒武—奧陶系西雙鷹山組、奧陶系羅雅楚山組、奧陶系咸水湖組、第四系全新統(tǒng)沖洪積物。

青白口系大豁落山組上段分布于礦區(qū)南部，巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r和含硅質(zhì)條帶白云巖。

白云質(zhì)灰?guī)r，巖石呈灰白色、淺灰色、局部灰色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，厚層塊狀構(gòu)造。主要由白云石、方解石和少量石英組成，白云石含量一般在30%～45%，呈細(xì)-粗晶狀分布，方解石晶體大多小于0.05mm。地表巖石受雨水、風(fēng)化剝蝕較強(qiáng)，表面多數(shù)有刀砍紋。

含硅質(zhì)條帶白云巖，巖石呈白色-灰白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物主要由方解石、白云石、石英、不透明礦物和少量后期礦物組成。方解石（白云石）大部分呈粉晶狀分布，粒度<0.05mm，受變質(zhì)作用影響部分重結(jié)晶其趨于定向排列；少部分呈細(xì)-粗晶狀分布，具碎裂化，粒度0.15～ 1.3mm，個(gè)別達(dá)3mm，含量91%～95%。石英呈集合體狀、細(xì)網(wǎng)脈狀分布，含量7%～8%。

震旦系洗腸井群主要分布于礦區(qū)中南部。呈條帶狀分布，嚴(yán)格受紅柳河-洗腸井構(gòu)造混雜巖帶南緣脆性斷層控制。地表多數(shù)被白云質(zhì)灰?guī)r及石英砂巖碎塊、第四系覆蓋，沿沖溝可見(jiàn)巖石極為破碎，呈薄層狀分布。巖石多數(shù)呈淺紅色、黃褐色，少數(shù)呈灰綠色，砂狀結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。砂屑約占80%，膠結(jié)物占20%。砂屑主要為石英，呈次圓狀，顯示定向排列特征，基質(zhì)為硅質(zhì)成分。

寒武—奧陶系西雙鷹山組主要出露在本區(qū)中南部，呈NW向條帶狀分布，嚴(yán)格受紅柳河-洗腸井構(gòu)造混雜巖帶南緣脆性斷層控制。巖性為長(zhǎng)石石英砂巖夾硅質(zhì)巖，巖石呈淺灰-灰白色，局部黃灰色，砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。砂屑約占65%～75%，膠結(jié)物占25%～35%。砂屑多為石英，其次為長(zhǎng)石；砂屑形態(tài)多為次棱角狀，部分為次圓狀，顯示定向排列特征?；|(zhì)主要為硅質(zhì)（多呈不規(guī)則塊狀凝塊式膠結(jié)細(xì)小的砂屑）。

奧陶系羅雅楚山組主要出露在本區(qū)中部，呈NW向展布，南部受斷層控制，北部被巖體侵入。巖性為長(zhǎng)石石英砂巖，巖石呈淺灰-灰色，砂狀、片狀結(jié)構(gòu)，塊狀及厚層狀構(gòu)造。砂屑約占65%，膠結(jié)物占25%，其他為黑云母及少量暗色礦物。砂屑多為石英，其次為斜長(zhǎng)石；砂屑形態(tài)多為次棱角狀，部分為次圓狀?；|(zhì)主要為硅質(zhì)，其次為黑云母（顆粒細(xì)小，多為0.01mm～0.05mm），局部可見(jiàn)少量磁鐵礦星閃于巖石中。

奧陶系咸水湖組主要出露在本區(qū)中北部，南部與長(zhǎng)石石英砂巖整合接觸，北部被巖體侵入。巖性為玄武巖，巖石呈灰黑色，隱晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、局部杏仁構(gòu)造及氣孔構(gòu)造。成分主要由基性長(zhǎng)石和輝石組成，次要礦物有橄欖石，角閃石及黑云母等?；|(zhì)為間粒結(jié)構(gòu)，約占90%。巖芯呈短柱狀，長(zhǎng)0.5mm～3mm，斜長(zhǎng)石板條狀格架中充填有細(xì)小輝石、磁鐵礦顆粒，部分磁鐵礦充填在巖石裂隙中。局部杏仁石占5%～8%，多數(shù)大小為1mm～2mm，形態(tài)為圓形，充填物主要為方解石。

第四系全新統(tǒng)沖洪積物主要分布于溝谷及其兩側(cè)。全新統(tǒng)松散堆積物沉積于現(xiàn)代溝谷中，本區(qū)因氣候干燥，雨量稀少，無(wú)長(zhǎng)年地表徑流，故成因類型均為洪積物，由砂土及礫石組成。礫石成分復(fù)雜，隨附近基巖巖性變化。礫石一般呈棱角狀-次棱角狀，礫徑從2mm～20余厘米不等，砂土充填于礫石之間。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（北為星星峽微板塊、南為敦煌微板塊）的交接部位附近，紅柳河-洗腸井構(gòu)造混雜巖帶從礦區(qū)穿過(guò)，后期又經(jīng)歷了多期次斷裂活動(dòng)，總體構(gòu)造較復(fù)雜。礦區(qū)中南部由三條相互近平行的疊瓦式斷層所構(gòu)成，呈近北西西向展布，產(chǎn)狀190°～210°∠65°～78°。斷裂帶兩側(cè)地層產(chǎn)狀陡立，區(qū)域附近水井和熱泉分布廣泛，暗示了斷裂活動(dòng)的長(zhǎng)期性和多期性，為張性斷層。地貌上南為挺拔的高山，北為丘陵低山，沿山腳有北西西向河谷，根據(jù)地震探測(cè)資料解釋結(jié)果，該斷裂帶為深切地幔、總體南傾的超殼斷裂。

（1）近南北向扭性斷裂束。礦區(qū)發(fā)育數(shù)條南北向小型平推斷層束，其斷層面近直立，斷層面上擦痕明顯。其橫切青白口系大豁落山組、寒武-奧陶系地層。斷層破碎帶內(nèi)發(fā)育后期熱液改造形成的強(qiáng)硅化體，局部花崗斑巖脈也與此斷裂相關(guān)。

（2）北部碧玉巖脈斷層。位于礦區(qū)北部，該斷層明顯受紅柳河-洗腸井構(gòu)造混雜巖帶北緣剪切帶影響，呈向南突出的弧形，被后期的脆性斷裂所改造。該斷層自西向東從普查區(qū)內(nèi)穿過(guò)，厚度變化較大，一般為2m～30m，走向呈北西西，走向?yàn)?70°～290°，產(chǎn)狀180°～200°∠65°～75°。其中主要發(fā)育赤鐵礦化石英巖脈（含鐵碧玉巖），分布形態(tài)不規(guī)則，呈透鏡狀產(chǎn)于碳酸巖脈中，厚約幾十厘米至幾十米不等，排列雜亂。巖石呈褐紅色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，致密堅(jiān)硬。礦物成分主要為隱晶石英和混入少數(shù)鐵泥質(zhì)成分等，礦化蝕變主要為褐鐵礦化。

（3）北東向斷裂。該斷層呈北東向產(chǎn)出，其主要特征與月牙山金礦斷裂一致，判斷為同一期次形成。斷層在地表主要表現(xiàn)為構(gòu)造破碎帶，一般寬1m～5m，中部地區(qū)出露不明顯，為本區(qū)最新的平推斷層。碎塊粒徑差異較大，細(xì)小碎塊、巖粉充填于大巖塊間。構(gòu)造破碎帶內(nèi)發(fā)育有黃鐵礦化、褐鐵礦化。

（4）褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造發(fā)育于礦區(qū)內(nèi)南部地區(qū)大豁落山組地層中，為一系列的同斜褶皺。北翼產(chǎn)狀為180°～195°∠55°～70°，南翼產(chǎn)狀為15°～25°∠30°～50°。軸面向南南西陡傾。該套地層中發(fā)育的一系同斜褶皺，北翼傾角較陡、南翼傾角較緩，顯示由地向北的推覆構(gòu)造特征。

2.3巖漿巖

（1）輝橄巖分布于礦區(qū)北側(cè)，多與中奧陶系咸水湖組島弧型火山巖相伴生，呈巖株、巖枝產(chǎn)出，面積約4.5km2。與圍巖呈侵入接觸或漸變過(guò)渡，局部呈斷層接觸關(guān)系。巖石呈深綠色，粒狀結(jié)構(gòu)、局部包含結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由橄欖石和輝石組成，橄欖石含量占35%～45%。

（2）輝綠巖分布于礦區(qū)西北側(cè)面積較小，巖石呈顯晶質(zhì)，細(xì)-中粒，暗灰-灰黑色、局部灰綠色，具輝綠結(jié)構(gòu)或次輝綠結(jié)構(gòu)、局部包含結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由自形柱狀斜長(zhǎng)石（45～55）×10-2和暗色次生礦物纖閃石（35～45）×10-2組成。主要柱狀礦物粒徑大小0.3mm～1.5mm，斜長(zhǎng)石雜亂排列排列形成的三角形孔隙中充填為次生纖閃石（陽(yáng)起石成分），即為輝綠結(jié)構(gòu)。微量礦物為磁鐵礦，含量（3～4）×10-2。蝕變主要是斜長(zhǎng)石的綠簾石化和絹云母化、泥化。

（3）輝綠輝長(zhǎng)巖分布于礦區(qū)北部，出露面積2.7km2，分別呈巖株、巖枝產(chǎn)出。巖體多呈近東西向、北西向延伸，條帶狀、不規(guī)則狀分布。侵入中奧陶系咸水湖組地層，與圍巖呈侵入接觸、斷層接觸關(guān)系。巖石呈暗灰-灰綠色，顯晶質(zhì)，細(xì)-中粒輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由輝石和基性斜長(zhǎng)石組成，含少量橄欖石、黑云母、石英。

2.4變質(zhì)作用及圍巖蝕變

礦體圍巖主要為花崗斑巖和白云質(zhì)灰?guī)r，圍巖蝕變主要為碳酸鹽化、硅化、孔雀石化、高嶺土化及絹云母化、褐鐵礦化等。夾石亦主要為花崗斑巖和白云質(zhì)灰?guī)r，兩者區(qū)別在于一般夾石較圍巖有明顯熱液蝕變、局部有輕微孔雀石化、巖石較破碎。

3.礦體地質(zhì)特征

麻黃溝銅多金屬礦區(qū)共圈定出10條礦體，主要礦體特征見(jiàn)表1。

4.礦石特征

4.1礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀-碎裂狀結(jié)構(gòu)、碎粒結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造和不規(guī)則的團(tuán)塊狀構(gòu)造、稀疏微細(xì)浸染狀構(gòu)造。

4.2礦石的礦物成分

礦石礦物主要為銅的氧化礦物，呈團(tuán)塊狀或薄膜狀分布在碎裂巖化硅化白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r中，少量分布于蝕變花崗斑巖中。成分以孔雀石為主，含量3%～8%。礦石中含有少量硫化礦物，如輝銅礦，含量1%左右，另有少量的銅藍(lán)、閃鋅礦、針鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、自然銅、黃鐵礦和黃鉀鐵釩等。

4.3礦石的化學(xué)成分

礦石有益組分主要為Cu，其他伴生有益組分的確定是在基本分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)組合分析及基巖光譜分析確定的。伴生有益組分主要為Au、Ag、Bi?；痉治鯝u品位一般在0.14～1.85×10-6，最高單樣品可達(dá)12.30×10-6；組合分析Au品位一般在0.11～3.09×10-6。組合分析Ag品位一般在7～81×10-6、Bi品位一般在0.11～0.69×10-2，均達(dá)到綜合利用指標(biāo)。有害組分As組合分析0.03～0.15×10-2，F(xiàn)組合分析0.12～0.25×10-2，低于允許含量要求。

4.4礦石類型

本次及以往所發(fā)現(xiàn)的礦石礦物主要為氧化礦物，僅含有少量硫化礦物。礦床氧化帶較深且分帶性不明顯，難以分出氧化帶、混合帶、原生帶，故礦石的自然類型統(tǒng)一劃為銅的氧化礦石，工業(yè)類型為含金銅礦石。

5.找礦標(biāo)志

①礦化直接標(biāo)志：地表的孔雀石（化）；②人為標(biāo)志：民采采坑、豎井等其他采礦工程、遺跡；③巖性標(biāo)志：花崗斑巖體同圍巖（碳酸巖系）的接觸部位；④化探標(biāo)志：有利的Cu、Au、Ag、Pb等化探組合異常；⑤物探標(biāo)志：物探異常，具體表現(xiàn)為淺部的礦體同激電異常有一定的對(duì)應(yīng)性；⑥構(gòu)造標(biāo)志：北西西向斷裂與南北向斷裂交匯部位附近；⑦圍巖蝕變標(biāo)志：硅化、絹云母化、碳酸鹽化、碳酸鹽化等蝕變強(qiáng)烈部位。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文國(guó).內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層[M].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社， 1996.

[2]胡醒民，廖云峰，程海峰，楊濟(jì)遠(yuǎn)，胡新悅.內(nèi)蒙古月牙山一帶基性火山巖的地質(zhì)特征、形成時(shí)代及歸屬[J].地質(zhì)通報(bào)， 2016， 35（08）： 1234-1242.

[3]楊合群，李英，楊建國(guó)，李文明，楊林海，趙國(guó)斌，葉得金，趙彥青，趙建國(guó)，沈存利，王新亮，蘇新旭.北山造山帶的基本成礦特征[J].西北地質(zhì)， 2006（02）： 78-95.

[4]任益書(shū)，賀中銀.內(nèi)蒙古月牙山地區(qū)金礦成礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].內(nèi)蒙古地質(zhì)， 1998（03）： 2-6.