內(nèi)蒙古科爾沁右翼前旗復(fù)興屯2區(qū)銀鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

樊樹啟，劉俊杰，徐同寶，梁新強(qiáng)，李 敏，李海軍

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金管理中心，呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古國土資源勘查開發(fā)有限責(zé)任公司，呼和浩特010020)

復(fù)興屯2區(qū)銀鉛鋅礦是2015年發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)于火山巖中的受構(gòu)造控制的火山-次火山熱液充填型銀鉛鋅礦。礦區(qū)位于科爾沁右翼前旗樹木溝鄉(xiāng)境內(nèi)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)120°29′57″～120°38′57″；北緯46°05′01″～46°08′31″。外圍區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作始于1987年，多偏重于小比例尺的路線地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)地質(zhì)勘查，礦種以鐵銅鉛鋅多金屬礦為主。2011—2018年，內(nèi)蒙古國土資源勘查開發(fā)院在充分研究以往地質(zhì)、物探、化探成果資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析研究該區(qū)成礦地質(zhì)條件、控礦因素，通過運(yùn)用地質(zhì)、物化探綜合手段找礦勘查，在復(fù)興屯2區(qū)共圈定銀鉛鋅礦體82條[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及礦產(chǎn)

復(fù)興屯2區(qū)位于西伯利亞板塊和華北板塊之間的一個(gè)多島洋盆，屬Ⅰ-1-4扎蘭屯-多寶山島弧，南側(cè)緊鄰Ⅰ-1-4二連-賀根山蛇綠混雜巖帶。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層建造多樣，巖漿活動(dòng)頻繁[2]。

區(qū)內(nèi)古生代地層屬華北地層大區(qū)，內(nèi)蒙古草原地層區(qū)，烏蘭浩特—哈爾濱地層分區(qū)，主要地層有二疊系中統(tǒng)大石寨組、二疊系上統(tǒng)林西組，巖性為淺海相火山巖、火山碎屑巖夾沉積碎屑巖及湖盆沉積復(fù)成分粉砂巖—泥巖建造；中、新生代地層屬濱太平洋地層區(qū)，大興安嶺—燕山地層分區(qū)，主要地層有侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組、侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組、侏羅系上統(tǒng)白音高老組、白堊系下統(tǒng)龍江組、白堊系下統(tǒng)梅勒?qǐng)D組，巖性為一套陸相火山熔巖、火山碎屑巖、火山碎屑沉積巖組合[3]。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造活動(dòng)，北東向主干斷裂以及北西、東西向斷裂構(gòu)造相互切割，奠定了本區(qū)斷塊狀的整體構(gòu)造格局。隆起帶火山構(gòu)造洼地的內(nèi)側(cè)有北東向、北西向、東西向等斷裂相互切割，它們的交匯部位成為找礦的有利部位。

區(qū)內(nèi)侵入巖主要為早白堊世侵入巖，其次為晚二疊世侵入巖，主要分布于北東向隆起帶兩側(cè)及其與北西向構(gòu)造的交匯處。本區(qū)火山巖極其發(fā)育，巖石類型繁多，為陸相火山巖。火山活動(dòng)時(shí)間從二疊紀(jì)—新近紀(jì)，其中侏羅紀(jì)火山活動(dòng)最為強(qiáng)烈且分布廣泛，是本區(qū)最主要的火山活動(dòng)產(chǎn)物，以中酸性巖類為主。

復(fù)興屯2區(qū)位于突泉—翁牛特 Pb、Zn、Cu、Mo、Au成礦帶，索倫鎮(zhèn)—黃崗鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀成礦亞帶內(nèi)[4]，區(qū)域上典型礦床主要有復(fù)興屯1區(qū)大型銀鉛鋅礦床、扎木欽大型鉛鋅銀礦床、樺樹溝鉛鋅銀多金屬礦床、東老頭山鐵銅礦點(diǎn)、樹木溝銀鉛鋅礦點(diǎn)等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新主要有二疊系中統(tǒng)大石寨組、侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3mk)、瑪尼吐組(J3mn)、白音高老組(J3b)、白堊系下統(tǒng)龍江組(K1l)、梅勒?qǐng)D組(K1m)，其中滿克頭鄂博組為主要賦礦地層。二疊系中統(tǒng)大石寨組地層總體呈北西向展布，巖性為安山巖夾綠泥石化長石砂巖薄層及透鏡體。侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組巖性為流紋巖、流紋質(zhì)含角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r。侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組主要巖性為火山碎屑巖、熔巖。侏羅系上統(tǒng)白音高老組巖性為酸性火山碎屑巖。白堊系上統(tǒng)龍江組巖性為沉積相含化石的凝灰質(zhì)砂巖+爆發(fā)空落相的火山碎屑巖[5]。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)主構(gòu)造為近東西向斷裂構(gòu)造，是樹木溝鄉(xiāng)—阿力得爾北東向斷裂構(gòu)造的次一級(jí)構(gòu)造，北西向、近南北向、北東向斷裂構(gòu)造多為其次一級(jí)構(gòu)造或派生構(gòu)造。

2.3 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖主要為白堊紀(jì)二長斑巖、花崗斑巖，其中二長斑巖出露于礦區(qū)東部、東北部，呈小巖株、巖脈產(chǎn)出；花崗斑巖出露于礦區(qū)中南部、中北部，呈小巖株、巖脈產(chǎn)出。

2.4 地球物理特征

通過采集地表巖石露頭6種巖性181塊，采集鉆孔內(nèi)4種巖芯標(biāo)本125塊，在室內(nèi)采用標(biāo)本架法進(jìn)行了極化率測(cè)量和電阻率測(cè)量，得到礦區(qū)巖(礦)石的地球物理特征參數(shù)(見表1)。

表1 巖(礦)石電性參數(shù)測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistical table of rock(ore) electrical parameters

根據(jù)巖石電性測(cè)定結(jié)果，硅化熔結(jié)角礫凝灰?guī)r為高阻低極化率特征，由于火山噴發(fā)、沉積、疊加及后期熱液改造活動(dòng)使得深部熔結(jié)(角礫)凝灰?guī)r硅化強(qiáng)烈，電阻率測(cè)定為高阻性；凝灰質(zhì)砂巖呈低阻低極化特征；鉛鋅礦化熔結(jié)角礫凝灰?guī)r為高阻高極化率特征，鉛鋅礦化英安質(zhì)(角礫)熔結(jié)凝灰?guī)r由于含有鉛鋅等金屬礦物呈現(xiàn)高極化特征。

2.5 地球化學(xué)異常

復(fù)興屯2區(qū)1∶5萬土壤地球化學(xué)異常為AS10綜合異常，異常由Pb、Bi、Ag、Au、Zn、Cu、Mo、Cr、Sb、Co、As、W、Ni、Hg、Sn元素組成，元素種類較多，主要成礦元素為Zn、Pb、Au、Mo，其它為伴生或指示元素。主要成礦元素濃度高，濃集中心、濃度分帶明顯，標(biāo)準(zhǔn)離差較大，各元素峰值Pb含量272.4×10-6、Ag含量7.1×10-6、Au含量17.6×10-9、Zn含量344.1×10-6，濃度分帶為3～4級(jí)，異常規(guī)模較大，各元素異常吻合性較好[6]。

1∶10 000土壤測(cè)量將1∶5萬化探異常AS10分解為6處綜合異常。其中礦體主要位于AP2-6 綜合異常。異?？傮w呈近東西向展布，異常由Ag、Sn、Pb、Mn、Zn、Mo、Bi、Sb、Cu、W元素組成，主要成礦元素Ag、Pb、Zn套合好，最高含量Ag含量3.674×10-6、Pb含量1 000.0×10-6、Zn含量1 000.0×10-6，元素異常強(qiáng)度高，濃集中心和濃度分帶特征明顯，濃度分級(jí)Ag、Sn為4級(jí)，Pb、Zn、Mn、Mo、Bi為3級(jí)，Sb、Cu、W為2級(jí)，見圖1。

3 礦床特征

復(fù)興屯2區(qū)經(jīng)槽、鉆探工程控制，共圈定三個(gè)礦段(編號(hào)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、82條鉛鋅銀礦體，其中Ⅰ礦段為主礦段。礦體主要產(chǎn)于侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和瑪尼吐組英安質(zhì)凝灰?guī)r中，個(gè)別礦體產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)大石寨組安山巖中，礦體形態(tài)多呈脈狀、透鏡狀。

3.1 主要礦體特征

Ⅰ礦段位于礦區(qū)中西部，分布于AP2-6化探異常區(qū)，產(chǎn)于侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和瑪尼吐組英安質(zhì)凝灰?guī)r中，礦體整體呈近東西走向，長約1.6 km，由K7—K26勘查線控制。礦段包括51條礦體(編號(hào)Ⅰ-1—Ⅰ-51)，其中Ⅰ-1、Ⅰ-3、Ⅰ-4和Ⅰ-6號(hào)鉛鋅礦體為主要礦體，見圖2。

Ⅰ-6鉛鋅礦體：礦體位于K4-K26勘查線之間，圍巖為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r和瑪尼吐組英安質(zhì)凝灰?guī)r；由2個(gè)探槽控制，深部由12個(gè)鉆孔控制，控制長約1 100 m，控制最大斜深約600 m(K14線)，礦體埋深0～580 m，賦礦標(biāo)高344～908 m，產(chǎn)狀180°∠65°～80°。礦體單工程厚度0.43～6.83 m，單工程Pb品位0.04%～2.55%，Pb平均品位0.71%；單工程Zn品位0.54%～1.04%，Zn平均品位0.81%；伴生組分Ag品位2.60～35.64 g/t，Ag平均品位9.43 g/t。

3.2 含礦巖系特征

滿克頭鄂博組為本區(qū)的主要含礦巖層，為一套酸性火山熔巖和酸性、中酸性火山碎屑巖組合，巖性為流紋巖、流紋質(zhì)含角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r，其中流紋質(zhì)含角礫凝灰?guī)r為主要賦礦圍巖。

3.3 礦石質(zhì)量

3.3.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，黃鐵礦常呈半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)；方鉛礦、閃鋅礦呈他形不規(guī)則粒狀，局部尖角狀交代黃鐵礦；黃銅礦呈乳滴狀分布閃鋅礦中，為固溶體出溶產(chǎn)物(見圖3)。

礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、浸染狀—脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。

3.3.2 礦石礦物成分

礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、少量黃銅礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。脈石礦物有石英、方解石、長石、黑云母、綠泥石、螢石等。從鉛鋅的嵌布特點(diǎn)來看，方鉛礦、閃鋅礦都是黃鐵礦重要載體礦物，黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦三者多是連生分布。礦物生成順序：赤鐵礦→黃鐵礦→褐鐵礦→閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦。

3.3.3 礦石化學(xué)成分

Ⅰ-1、Ⅰ-6、Ⅱ-9礦體采取4件化學(xué)全分析樣進(jìn)行測(cè)定，礦石中主要造巖礦物為SiO2、Al2O3、CaO、MgO，其次為Pb、Zn、Fe的金屬硫化物，金屬硫化物和硅、鋁、鈣的氧化物占總成分的85%以上，其中SiO2含量61.25%～66.29%，說明礦區(qū)巖性以中酸性為主，與礦區(qū)內(nèi)的英安質(zhì)凝灰?guī)r、流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r基本對(duì)應(yīng)。礦體中有工業(yè)價(jià)值的元素為鉛、鋅；伴生有用組分主要為銀、鎵，銀含量(5.11～20.9)×10-6，鎵含量(15.9～19.7)×10-6，均達(dá)到伴生組分的要求，另在Ⅱ-9礦體中伴生有銅、銦、硫，也達(dá)到伴生有用組分的要求。礦石中主要有害元素為As和Hg，其中As含量(15.8～369)×10-6，Hg含量(18.6～332.8)×10-9，均未達(dá)到伴生組分的要求，見表2。

3.3.4 礦石類型

為了解礦體自然分帶，在礦區(qū)共采集4件物相樣(編號(hào)WS-1～WS-4)進(jìn)行鉛鋅物相分析，結(jié)果見表3。

通過物相結(jié)果可以看出，地表礦石鉛鋅氧化物的含量明顯高于硫化物，說明近地表礦石的氧化程度較強(qiáng)，WS-2號(hào)樣中的氧化鉛和氧化鋅礦分布率為5.86%和3.28%，均小于10%，說明礦區(qū)氧化帶埋藏深度較小，根據(jù)野外肉眼觀察并結(jié)合物相分析結(jié)果認(rèn)為：礦區(qū)近地表10 m以上為氧化帶，10～20 m為混合帶，20 m以下為原生帶。礦石按氧化程度劃分為氧化礦石、混合礦石和原生硫化礦石；礦石工業(yè)類型為原生鉛鋅硫化礦石。

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)巖石礦化蝕變較發(fā)育，普遍具綠泥石化、高嶺石化和硅化。近地表氧化帶具鐵錳礦化、褐鐵礦化、弱硅化，以星點(diǎn)狀、脈狀或蜂窩狀、浸染狀交代產(chǎn)出；深部以碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化為主，局部見黃銅礦、磁鐵礦，多以細(xì)點(diǎn)狀、星點(diǎn)狀、斑點(diǎn)狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出，其次為螢石化、硅化以細(xì)脈狀為主。

4 成因探討及找礦標(biāo)志

4.1 成因探討

復(fù)興屯2區(qū)鉛鋅礦體主要賦存于中酸性火山碎屑巖中，呈近東西向、北西向展布，受構(gòu)造控制明顯。成礦多發(fā)生在次火山巖體就位過程中，礦化蝕變主要發(fā)生在次火山巖巖體引發(fā)的同生構(gòu)造、繼承性次級(jí)斷裂內(nèi)。巖石受構(gòu)造擠壓影響，較破碎，構(gòu)造活動(dòng)為礦體的賦存提供了空間，含礦火山-次火山熱液沿著構(gòu)造和/或裂隙系統(tǒng)上升，由于溫度、壓力降低，引起氯的絡(luò)合物或硫氫絡(luò)合物破壞，導(dǎo)致鉛鋅等成礦物質(zhì)發(fā)生沉淀，形成斷裂或裂隙系統(tǒng)控制的脈狀或透鏡狀礦體。初步認(rèn)為復(fù)興屯2區(qū)鉛鋅成礦與火山-次火山熱液活動(dòng)有關(guān)，其礦床成因類型為受火山構(gòu)造控制的火山-次火山熱液充填型。

4.2 找礦標(biāo)志

礦化蝕變標(biāo)志：區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的賦礦圍巖蝕變?yōu)殍F錳礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺石化和硅化。近地表氧化帶具鐵錳礦化、褐鐵礦化，偶見方鉛礦化、閃鋅礦化，以星點(diǎn)狀、脈狀或蜂窩狀、浸染狀產(chǎn)出，巖石常具淬火面現(xiàn)象。蝕變強(qiáng)烈且相互疊加部位，是找礦有利地段[7]。

構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)內(nèi)礦體的形成與構(gòu)造有直接關(guān)系，斷裂構(gòu)造與火山機(jī)構(gòu)的發(fā)育為含礦熱液的運(yùn)移和儲(chǔ)存提供了良好的通道，東西向構(gòu)造及北西向構(gòu)造為區(qū)內(nèi)的主要含礦控礦構(gòu)造。

地球化學(xué)異常標(biāo)志：礦區(qū)1∶5萬化探異常，主成礦元素Zn、Pb、Au、Mo峰值高，濃集中心明顯；1∶1萬土壤異常重現(xiàn)性好，元素強(qiáng)度高，具中低溫?zé)嵋盒驮亟M合特征。

5 結(jié)論

該區(qū)是我國大興安嶺成礦帶典型的受火山構(gòu)造控制的火山-次火山熱液充填型礦床。具有明顯的找礦標(biāo)志和礦化特征，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褐鐵礦化、鐵錳礦化等蝕變極為發(fā)育，礦化蝕變主要發(fā)生在次火山巖巖體引發(fā)的同生構(gòu)造、繼承性次級(jí)斷裂內(nèi)。區(qū)域斷裂為巖漿熱液活動(dòng)提供了通道，后期的熱液活動(dòng)為礦化提供了成礦條件。礦體的分布與蝕變帶關(guān)系密切，蝕變帶主要存在于淺黃褐色流紋質(zhì)火山碎屑巖中，蝕變帶的分布與物化探異常，尤其是土壤元素異常緊密相關(guān)，所以外圍找礦應(yīng)注重上述特征，擴(kuò)大找礦成果。