內(nèi)蒙古李清地銀鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征及找礦潛力分析

佟匡胤 楊新雨

摘 要：李清地銀鉛鋅多金屬礦床位于位于華北地臺(tái)北緣、內(nèi)蒙古臺(tái)隆中生代隆起帶的交匯部位，成礦帶內(nèi)地表分布有80余處古采坑，具有較強(qiáng)的鐵錳氧化作用。銀鉛鋅礦體主要受北部大腦包火山機(jī)構(gòu)、北東向基地環(huán)狀構(gòu)造和北西向放射狀構(gòu)造控制，賦存于大理巖與花崗巖、閃長(zhǎng)巖等接觸構(gòu)造部位，多呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。為與中生代火山-次火山熱液活動(dòng)有關(guān)的中低溫?zé)嵋撼涮睿ń淮┬偷V床。

關(guān)鍵詞：李清地;地質(zhì)特征;成礦成因;找礦潛力

一、區(qū)域背景

研究區(qū)位于華北地臺(tái)北緣中生代隆起帶的交匯部位，臨河-集寧-尚義深大斷裂帶南側(cè)，陽(yáng)高～大同弧形深大斷裂北側(cè);地層主要有太古界集寧群片麻巖（Ar2J1）和變粒巖大理巖（Ar2J2），中生界的白堊系白女羊盤組的陸相中酸性火山角礫巖、火山角礫凝灰?guī)r、流紋巖等，新生代中新統(tǒng)漢諾壩組玄武巖（N1h）以及上新統(tǒng)粘土（N2）。巖漿活動(dòng)主要有中新世白堊紀(jì)火山噴發(fā)凝灰?guī)r、角礫巖、熔巖、侏羅紀(jì)花崗巖以及花崗偉晶巖、閃長(zhǎng)巖等脈巖。區(qū)域構(gòu)造主要為北東展布的太古界集寧群變質(zhì)巖系，為主要構(gòu)造，區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育主要有NE、NW和少量SN，對(duì)區(qū)域巖漿活動(dòng)形成和分布具有明顯控制作用，區(qū)域上分布于厚旺銀礦、豐鎮(zhèn)九龍灣銀礦、卓資大蘇計(jì)鉬礦等礦產(chǎn)。

二、礦區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)地層為太古界集寧群片麻巖（Ar2J1）和變粒巖大理巖（Ar2J2），前者分布區(qū)內(nèi)東南部，以黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、黑云母二長(zhǎng)片麻巖、含石榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖、二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖、灰色麻粒巖，局部夾大理巖為主;后者以中粒大理巖、蛇紋石化大理巖、鎂橄欖石大理巖、金云透輝大理巖、二長(zhǎng)片麻巖、變粒巖為主。

構(gòu)造處于集寧斷陷盆地凹中隆，區(qū)內(nèi)有褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造，前者為李清地復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜，其軸向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，呈北東60°，北翼傾向北西，南翼傾向南東;后者為北東向及北西向斷裂，分布在太古界集寧群變粒巖大理巖組的大理巖中，走向?yàn)楸睎|60°左右，北西向斷裂走向320°，為本區(qū)的儲(chǔ)礦構(gòu)造。北部有大腦包山火山機(jī)構(gòu)，呈半環(huán)狀產(chǎn)出，系延盆地邊緣斷裂噴發(fā)形成。研究區(qū)受火山機(jī)構(gòu)的北西向放射狀構(gòu)造和北東向（基底）環(huán)狀構(gòu)造影響，礦體均賦存在北西向構(gòu)造中。

巖漿活動(dòng)頻繁，主要有侵入體以侏羅紀(jì)（Jr）花崗巖為主，呈北東向帶狀展布，其巖性為淺肉紅色中粒或中粗粒似斑狀花崗巖，呈巖脈或巖株產(chǎn)出。

2.1礦體特征

研究區(qū)共圈定13條鉛鋅礦體，各礦體明顯受地層和斷裂構(gòu)造控制，賦存于太古界集寧群大理巖內(nèi)的構(gòu)造裂隙中，呈脈狀或透鏡狀不等距基本平行排列，走向約北西320°，傾向約230°，傾角62°～75°。

其中，XV號(hào)為主礦體，圍巖為大理巖、花崗巖和少量閃長(zhǎng)巖，蝕變主要以中低溫蝕變?yōu)橹?礦體主要分布于312～303線之間，為脈狀、似層狀，走向北西318°，傾向南西，傾角56°～75°，礦體長(zhǎng)630m，斜深350m，平均厚度2.44m，鉛平均品位5.87%，鋅平均品位3.24%，金平均品位2.62×10-6，銀平均品位105.54×10-6，賦礦標(biāo)高900～1510m。

XII號(hào)礦體，圍巖主要為大理巖、花崗巖和少量閃長(zhǎng)巖，分布在312～308線之間，位于XV號(hào)礦體的下盤，走向北西320°，傾向南西，傾角70°～76.5°，礦體長(zhǎng)110m，斜深150m，平均厚度1.22m，鉛平均品位4.33%，鋅平均品位1.19%，金平均品位1.26×10-6，銀平均品位86.98×10-6，賦礦標(biāo)高1217 ～1506m。

2.2礦石特征

研究區(qū)內(nèi)金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、輝銀礦、白鉛礦、鉛礬、鉛黃、菱鋅礦、自然金、自然銀等。脈石礦物有碳酸鹽、方解石、石英、綠泥石、角閃石、云母等。其中，鉛主要以方鉛礦、白鉛礦、鉛丹和鉛黃的形式存在，方鉛礦粒度0.32-0.13mm，為礦石中的主要礦物;鋅主要為閃鋅礦，粒度0.1-0.08mm，以它形粒狀、不規(guī)則狀、裂隙交代及膠結(jié)等多種形式;銀未見(jiàn)到其獨(dú)立礦物，電子探針?lè)治鲋锌梢?jiàn)銀與鉛的礦物多以分散狀態(tài)存在，輝銀礦呈不規(guī)則粒狀，充填于方鉛礦裂隙或節(jié)理中;金鏡下可自然金，電子探針?lè)治鲋羞€可以看到以分散狀態(tài)存在于閃鋅礦中;黃鐵礦早期與閃鋅礦構(gòu)成斑點(diǎn)狀，晶形完好，粒徑較粗，晚期以細(xì)脈狀或浸染狀分布于閃鋅礦和石英的裂隙之間，或呈細(xì)脈狀切穿閃鋅礦或呈膠結(jié)物狀存在。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形粒狀、它形粒狀結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)等多種形態(tài);構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、角礫構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造和團(tuán)塊狀構(gòu)造;

2.3圍巖及蝕變

一般主礦體頂板花崗巖，底板近礦圍巖為硅化大理巖，局部可見(jiàn)閃長(zhǎng)巖，礦體局部具有分支復(fù)合現(xiàn)象，礦體局部不連續(xù)，但是控礦構(gòu)造較連續(xù)，近礦圍巖具有程度不同的鉛鋅礦化。

蝕變有硅化、鐵錳礦化、碳酸鹽化、蛇紋石化等為主的中低溫蝕變。硅化為區(qū)內(nèi)主要蝕變，多發(fā)育于近礦化體的兩側(cè)，蝕變范圍隨礦體厚度變化而變化，主要表現(xiàn)為在圍巖中硅質(zhì)成分顯著增高，形成硅化大理巖，為本區(qū)間接找礦標(biāo)志之一。鐵錳礦化主要發(fā)育于礦體及兩側(cè)圍巖范圍，上部往往易形成黑或黑褐色的鐵錳硅質(zhì)帽，鉛鋅銀錳含量較高，是本區(qū)重要及直接找礦標(biāo)志。碳酸鹽化主要表現(xiàn)為細(xì)脈狀穿插礦石及圍巖，多為晚期蝕變。

三、地球物理及地球化學(xué)特征

3.1地球物理特征

研究區(qū)磁性以閃長(zhǎng)巖最高，其次為玄武巖，地層中凝灰?guī)r和凝灰角礫巖磁性偏高，地層中片麻巖和大理巖顯示低磁化率。圈定3三個(gè)磁異常區(qū)，其中，I-1強(qiáng)磁異常位于測(cè)區(qū)西北部，主要有侏羅系凝灰角礫巖和流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、太古界集寧群片麻巖和混合巖;I-2強(qiáng)磁異常位于測(cè)區(qū)西南部，呈不規(guī)整的橢圓狀，主要為太古界集寧群大理巖，局部出露燕山期花崗巖，大理巖及花崗巖磁性均較弱，推測(cè)該高磁異常為地層中凝灰?guī)r引起。I-3強(qiáng)磁異常，位于測(cè)區(qū)東部，主要有出露第三系玄武巖，推測(cè)強(qiáng)磁異常為玄武巖疊加引起強(qiáng)異常，中心負(fù)磁異常為斷裂中大理巖及花崗巖引起，推測(cè)該異常為主要的礦致異常。

一般情況礦體受構(gòu)造影響，成群、成帶出現(xiàn)，受熱液及蝕變影響，巖礦石發(fā)生退磁及低磁現(xiàn)象，表現(xiàn)于圍巖具有一定差異，可反應(yīng)構(gòu)造體系。研究區(qū)共圈定9條斷裂帶。其中，F(xiàn)1-F6為與大腦包火山機(jī)構(gòu)有關(guān)的北西向放射狀構(gòu)造，為本區(qū)主要控礦構(gòu)造，F(xiàn)7-F9為與基底的北東向控礦構(gòu)造，為火山機(jī)構(gòu)的環(huán)狀構(gòu)造;F9與F2斷裂控制的近北西向低磁異常帶與李清地北西向礦床套合較好;F8與F4斷裂帶控制的北東向低磁異常帶與華銀鉛鋅礦礦床套合較好;F6斷裂帶控制的低磁異常區(qū)與厚旺銀礦礦床套合較好。

綜合而言，受大腦包山火山構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)李清地礦床與厚旺銀礦床在大腦包山在北西向放射狀構(gòu)造分布上具有等距性，均表現(xiàn)為低磁異常帶或高-低磁梯度帶上，其構(gòu)造熱液來(lái)源具有同源性;受構(gòu)造控制點(diǎn)兩組方向交匯部位往往更有利于成礦。

巖礦石電參數(shù)表明研究區(qū)各類巖礦石電性存在明顯的差異，賦礦圍巖大理巖視電阻率平均為3901Ω·m，視極化率平均1.46%，表現(xiàn)為高阻低極化特征;花崗巖電阻率為視電阻率為1029Ω·m，視極化率1.38%，表現(xiàn)為中阻中極化;銀鉛鋅礦石視極化率均值為9.95%、視電阻率均值為304Ω·m，表現(xiàn)為低阻高極化異常。

綜合表明，利用巖礦石電性差異圈定低阻高極化的鉛鋅礦體異常，具有進(jìn)一步開(kāi)展區(qū)域找礦潛力。

3.2地球化學(xué)特征

土壤次生暈沉積物中各元素均值與地殼克拉克值（泰勒）和變異系數(shù)值（Cv）表明，Pb、Zn、Bi、Ag、As、Sb、Hg、Au元素具區(qū)域性相對(duì)富集特征，具有成礦物質(zhì)來(lái)源;Pb、Bi、Mo、W、Ag、As、Sb、Au變異系數(shù)值（Cv）較大，說(shuō)明該組元素在區(qū)域上分布極不均勻，具有強(qiáng)烈的分異作用，在局部地段形成富集成礦特征，特別是Au變異系數(shù)達(dá)4.31，其濃度克拉克值達(dá)到了200，具有局部富集成礦特征。

Cu-Pb-Zn-Au-Ag背景值較高，局部富集，具有密切共生關(guān)系，反映礦化元素組合為主成礦元素及成礦期，為成礦熱液沿構(gòu)造裂隙或?qū)娱g裂隙充填膠結(jié)而成，提供一定地球化學(xué)找礦信息，同時(shí)，該組元素地球化學(xué)特征符合中低溫成礦元素組合特征;

土壤地球化學(xué)異常表明，H-1異常為李清地礦致異常，H-5異常為華銀鉛鋅礦致異常，H-10異常為厚旺銀礦致異常;與已知礦床均較為吻合，

綜合研究表明，區(qū)域進(jìn)外圍H-2、H-3等元素套合較好的組合異常極具進(jìn)一步找礦潛力。

四、礦床成因

研究區(qū)礦物組合及生成順序：李清地典型原生礦石為石英-方鉛礦-閃鋅礦-輝銀礦-黃鐵礦-金礦。熱液期大致分為早、中、晚三個(gè)階段。早期主要以晶型較好黃鐵礦為主，少量閃鋅礦和方鉛礦，為成礦前期。中晚期主要以閃鋅礦、方鉛礦為主，少量細(xì)粒黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦，為主成礦期。輝銀礦及金主要在中晚期形成。主要金屬礦物生成順序：黃鐵礦-閃鋅礦-方鉛礦-輝銀礦-黃鐵礦-金礦。

礦床成因?yàn)榕c中生代火山-次火山熱液活動(dòng)有關(guān)的中低溫?zé)嵋撼涮睿ń淮┬偷V床（陳旺等，2006）。結(jié)合前人對(duì)研究區(qū)內(nèi)硫同位素測(cè)定δ34S為-9.4×10-3～5.5×10-3，礦區(qū)δ34S離散度相對(duì)較大，顯示主要的硫源來(lái)自深部，表明硫元素物質(zhì)來(lái)源與火山-次火山熱液關(guān)系密切;研究區(qū)你礦床分布為遠(yuǎn)離火山機(jī)構(gòu)的厚旺銀礦，以富銀低硫鉛鋅為主;靠近火山機(jī)構(gòu)分布有李清地銀鉛鋅礦，以富鉛鋅低銀高金富硫及含鉬為主，二者空間受北西向環(huán)狀構(gòu)造與北東基底構(gòu)造控制，與火山機(jī)構(gòu)構(gòu)造具有等距性;垂向上，已發(fā)現(xiàn)礦床均淺部以鉛鋅金銀為主為低溫元素，李清地深部偶見(jiàn)有高溫鉬等鉬礦體，成礦特征上符合一般淺成低溫?zé)嵋旱V床元素分帶特點(diǎn)。

五、找礦潛力分析

研究區(qū)李清地銀鉛鋅多金屬成礦帶，東起集寧區(qū)榆樹(shù)灣西到謝家溝，東西長(zhǎng)約18km，南北寬約5km，現(xiàn)有分布分布李清地銀鉛鋅多金屬礦、華銀鉛鋅礦和厚旺銀礦等三座礦在產(chǎn)礦山，區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，找礦潛力極大。

筆者研究認(rèn)為區(qū)內(nèi)找礦工作應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注于以下幾個(gè)方面。地質(zhì)特征應(yīng)關(guān)注古采坑及鐵錳礦化發(fā)育地段，以及賦礦圍巖大理巖與花崗巖或閃長(zhǎng)巖接觸交匯的構(gòu)造薄弱區(qū)域;構(gòu)造控礦應(yīng)關(guān)注受火山機(jī)構(gòu)影響的北西向環(huán)狀構(gòu)造與北東向基底構(gòu)造交匯疊加部位，及與中生代陸相火山-次火山活動(dòng)有關(guān)的隱爆角礫巖筒有關(guān)熱液活動(dòng)的區(qū)域;物化探異常應(yīng)關(guān)注地球物理特征的低磁、低阻高極化率異常和地球化學(xué)淺部的Pb、Zn、Au、Ag、Cu組合異常及深部W-Sn-Mo-Mn異常等區(qū)域;同時(shí)，應(yīng)關(guān)注區(qū)內(nèi)現(xiàn)有各礦床區(qū)間空白異常區(qū)域及礦山深部多礦種、近火山機(jī)構(gòu)的尋找獨(dú)立金銀礦體找礦工作。

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作者簡(jiǎn)介：佟匡胤（1981-），男，碩士研究生，從事勘查、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)及管理。