內(nèi)蒙古扎魯特旗塔格他圖一帶多金屬礦化區(qū)地質(zhì)特征及找礦前景預(yù)測(cè)

曹 健, 田 麒, 片 磊, 陳俊杰, 賈 超

(天津市地質(zhì)研究和海洋地質(zhì)中心，天津 300170)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

塔格他圖一帶多金屬礦化區(qū)地處大興安嶺中南段東坡，內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，大地構(gòu)造位置處于華北板塊北部陸緣晚古生代增生帶上[1]。依據(jù)全國(guó)成礦區(qū)帶劃分方案，塔格他圖一帶多金屬礦化區(qū)位于內(nèi)蒙古—大興安嶺成礦省，燕山期成礦帶中孟恩套勒蓋—布敦花銀、銅、鉛、鋅成礦帶西部邊緣[2-3]。區(qū)域上出露的地層有上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)色日巴彥敖包組，下二疊統(tǒng)壽山溝組，中二疊統(tǒng)大石寨組，中侏羅統(tǒng)新民組、塔木蘭溝組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組及白音高老組，下白堊統(tǒng)梅勒?qǐng)D組，第四系更新統(tǒng)及全新統(tǒng)[4]。古生界地層巖石類型有正常碎屑巖，變質(zhì)中細(xì)粒雜砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖等。中生界地層巖石類型有凝灰質(zhì)巖屑砂巖、紋層狀沉晶屑玻屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰角礫巖、中基性火山巖，安山巖、安山質(zhì)角礫熔巖及碎屑巖，中酸性火山巖、火山碎屑巖等。區(qū)域上酸性、中性、基性脈巖較發(fā)育。

區(qū)域上控制著地層和巖體展布方向的構(gòu)造線方向?yàn)榻睎|向，次級(jí)構(gòu)造為北西、東西和近南北向，切割、錯(cuò)斷北東向斷裂，并控制著脈巖的分布。中生界以來(lái)的地層覆蓋于老地層之上，主要分布于中新生界斷陷盆地內(nèi)。區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)多分布于北東或北西向構(gòu)造內(nèi)以及其交叉部位；下二疊統(tǒng)壽山溝組、中侏羅世塔木蘭溝組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組和中二疊統(tǒng)大石寨組是形成多金屬礦(體)化的主要地層[5]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

本區(qū)地層出露有上泥盆-下石炭統(tǒng)色日巴彥敖包組，中侏羅世塔木蘭溝組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組，見圖1。

圖1 塔格他圖礦化區(qū)地質(zhì)草圖

色日巴彥敖包組：巖性為凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)硅泥質(zhì)板巖、淺灰黃色流紋巖、灰色變質(zhì)流紋質(zhì)含角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r與黃灰色火山角礫集塊巖互層、灰黃-灰白色條帶狀輕變質(zhì)流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。被晚侏羅世中細(xì)粒黑云母花崗閃長(zhǎng)巖或早白堊世花崗斑巖侵入，熱接觸變質(zhì)作用較為顯著。

塔木蘭溝組：巖性為氣孔杏仁狀(輝石)安山巖、安山巖、安山質(zhì)角礫熔巖、安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰角礫巖、安山質(zhì)(含集塊)凝灰角礫巖及凝灰質(zhì)砂巖。

滿克頭鄂博組：巖性為流紋質(zhì)集塊角礫巖、流紋巖、流紋英安質(zhì)(角礫)巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)(含礫)砂巖、沉凝灰(角礫)巖。

瑪尼吐組：巖性為安山巖、粗安巖、安山質(zhì)角礫巖屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、安山質(zhì)角礫集塊巖、灰黑色安山質(zhì)角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)發(fā)育兩組斷層，為近東西向和北北西向，其中北北西向?yàn)榭貛r、控礦斷裂。該斷裂帶產(chǎn)狀較陡立，向南傾，北西盤呈抬升趨勢(shì)，為一正斷層。脈巖為平行于北北西向斷層的石英脈。在塔格他圖北山瑪尼吐組安山質(zhì)凝灰?guī)r中發(fā)育密集的劈理帶，地貌上表現(xiàn)為北東東走向的沖溝和條帶狀侵入體，切割的地質(zhì)體有塔木蘭溝組、瑪尼吐組、滿克頭鄂博組及壽山溝組等，被晚侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖充填。斷層的形成時(shí)間介于晚三疊世-早侏羅世末期之間，并在晚侏羅世-早白堊世有繼承性活動(dòng)，控制中生代火山盆地的形態(tài)及火山機(jī)構(gòu)的分布，見圖1。

2.3 侵入巖

本區(qū)侵入巖不發(fā)育，僅僅出露有早白堊世花崗斑巖；脈巖有石英脈(q)、花崗斑巖脈(γπ)、閃長(zhǎng)(玢)巖脈。

3 礦化蝕變特征

Ⅰ號(hào)礦化帶：本礦化帶賦礦圍巖為中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組安山巖及上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋質(zhì)角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r。流紋質(zhì)角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r及安山巖具碳酸鹽化，其內(nèi)發(fā)育多條北西320°構(gòu)造破碎帶，帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈褐鐵礦化，蝕變帶呈北北西走向，寬度為0.3～0.5 m，延長(zhǎng)大于5 m?？滩廴臃治鼋Y(jié)果：TFe品位7.28%～14.92%，Cu品位0.018%～0.040%，Pb品位0.0062%～0.014%， Zn品位0.065%～0.71%。

通過(guò)1∶5萬(wàn)化探綜合異常特征分析，異常元素Sn、Bi、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo、Cd、As、Sb均為三級(jí)濃度分帶，U、Hg為二級(jí)濃度分帶。最高值Sn為29.9×10-6，Bi為12.8×10-6，Pb為489×10-6，Zn為458×10-6，Au為10.6×10-9，Ag為2.15×10-6，W為17.9×10-6，Mo為16.5×10-6，Cd為2.32×10-6，As為470×10-6，Sb為54.3×10-6，其中Au、Ag、Cu、Bi、As套合較好，濃集中心明顯。該異常元素組合全，套合好，強(qiáng)度高，形態(tài)橢圓狀，向西異常未封閉，面積為21.32 km2。

Ⅱ號(hào)礦化帶：本礦化帶容礦圍巖為中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組蝕變安山巖及北西向石英脈，安山巖具硅化、褐鐵礦化現(xiàn)象。蝕變帶產(chǎn)狀與構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀基本一致，蝕變類型有鈉長(zhǎng)石化、次生石英巖化、綠泥石化。對(duì)3條礦化蝕變帶通過(guò)3個(gè)探槽進(jìn)行了控制和揭露，可見其內(nèi)礦化主要分布于構(gòu)造破碎帶和褐鐵礦化石英脈中。單條礦化蝕變帶寬度在0.20～4 m之間?？滩廴咏Y(jié)果：TFe品位3.84%～12.06%，Cu品位0.0038%～0.023%，Pb品位0.0038%～0.21%， Zn品位0.021%～0.33%，Ag 品位1.80×10-6～7.21×10-6。在硅化、褐鐵礦化安山巖中可見含金鉛鋅礦化蜂窩狀褐鐵礦，褐鐵礦呈團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀沿裂隙面分布，孔洞內(nèi)有金屬礦物：方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、微量孔雀石和自然金(銀金礦)，礦石具交代殘余結(jié)構(gòu)，蜂狀構(gòu)造，礦石粒徑0.02～0.1 mm。該礦化帶中北北西向構(gòu)造破碎帶控制礦化蝕變分布，同時(shí)塔木蘭溝組安山巖中Cu、Pb、Zn、Ag、Fe等元素具高地球化學(xué)背景。

Ⅲ號(hào)礦化帶：通過(guò)探槽揭露，安山巖具硅化、碎裂巖化和片理化現(xiàn)象，蝕變巖產(chǎn)狀與構(gòu)造破碎帶方向基本一致。礦化主要分布于安山巖、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r中的構(gòu)造破碎帶和片理化帶中，另發(fā)育于褐鐵礦化石英脈中。單條蝕變帶寬度在0.25～3 m之間。金屬礦化有褐鐵礦化、斑銅礦化及閃鋅礦化。刻槽取樣結(jié)果：TFe品位2.57%～33.16%，Cu品位0.0066%～0.05%，Pb品位0.0071%～0.15%，Zn品位0.014%～0.24%，Ag 品位2.02×10-6～8.84×10-6。

4 成礦規(guī)律與找礦預(yù)測(cè)

4.1 控礦規(guī)律

4.1.1 地層控礦規(guī)律

本區(qū)的礦(化)點(diǎn)產(chǎn)于上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組和中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組地層中，且多與淺火山巖相關(guān)，反映礦產(chǎn)的形成與這些地質(zhì)體存在親源關(guān)系[6]。

上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組巖性主要為淺黃色流紋(英安)巖、石泡流紋巖、流紋質(zhì)集塊角礫巖、流紋英安質(zhì)(角礫)巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、灰白色流紋質(zhì)(玻屑)火山灰凝灰?guī)r、灰黃色凝灰質(zhì)(含礫)砂巖、沉凝灰(角礫)巖、淺黃色凝灰質(zhì)砂巖，含葉肢介化石，主要控制熱液型銅、鉛鋅、銀多金屬礦床及礦點(diǎn)分布，相對(duì)富集As、Sn、Ag、Zn和Pb。

中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組為陸相中基性火山巖建造，巖性組合為灰綠色氣孔杏仁狀(輝石)安山巖、安山巖、青灰色安山質(zhì)角礫熔巖、安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、灰黃綠色安山質(zhì)凝灰角礫巖、灰綠色安山質(zhì)(含集塊)凝灰角礫巖及灰黃色凝灰質(zhì)砂巖，不整合于上泥盆-下石炭統(tǒng)色日巴彥敖包組粉砂質(zhì)硅泥質(zhì)板巖之上，被上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組酸性火山巖不整合覆蓋，局部呈斷層接觸。安山巖中富集Cu、Pb、Zn，而上侏羅統(tǒng)中酸性火山巖部分層位富集Ag、Sn、Pb和Zn。

4.1.2 構(gòu)造控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)礦(化)點(diǎn)分布在他格塔圖—烏蘭紹榮斷裂的兩側(cè)，大斷裂的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)提供了通道供巖漿熱液上侵；區(qū)內(nèi)礦(化)點(diǎn)為熱液脈型礦化，礦脈沿?cái)嗔哑扑閹С涮?，斷裂既是礦液上侵通道，又是礦體賦存構(gòu)造。區(qū)內(nèi)北北西向斷裂帶的兩側(cè)地段地球化學(xué)元素聚集最為顯著。這些區(qū)域分布的塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組火山巖地層是最主要的含礦層位，元素組合以Ag、Cu、Pb、Zn等為主，是區(qū)內(nèi)最具前景的找礦構(gòu)造區(qū)域。

4.2 成礦時(shí)間的演化規(guī)律

4.2.1 時(shí)間演化

本區(qū)銅、鉛、鋅、銀礦(化)點(diǎn)主要形成于燕山早期(塔木蘭溝期)和燕山晚期(晚侏羅世-早白堊世)。燕山早期→燕山晚期：礦床類型由火山熱液型→熱液型；礦產(chǎn)種類由鐵、鉛、鋅、銀金→銅、鉛、鋅、銀、錫、鉬、螢石及葉臘石。隨時(shí)代由老到新，出現(xiàn)的礦床成因類型逐漸增多，礦種增多，成礦作用也變得復(fù)雜。

4.2.2 成礦期

區(qū)域上礦床、礦(化)點(diǎn)中，時(shí)代最新的圍巖為塔爾布勒吉早白堊世中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖，鋯石U-Pb同位素年齡為117.5±0.5 Ma和123.4±0.4 Ma。產(chǎn)于下二疊統(tǒng)壽山溝組中的布敦花銅礦床，成礦與晚侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖(鋯石U-Pb同位素年齡為157.0±0.7 Ma和152.3±0.6 Ma)有關(guān)。

綜上所述，本區(qū)礦(化)點(diǎn)的成礦時(shí)代多為燕山期，尤其是燕山晚期(晚侏羅世-早白堊世)。因?yàn)檠嗌狡趲r漿作用一方面同化溶濾了基底中多金屬礦物組分，另一方面巖漿侵位造成的巖漿熱液體沿構(gòu)造破碎帶上升，并與大氣降水對(duì)流循環(huán)，進(jìn)而從圍巖中淬取出部分多金屬組分[2]。

4.3 找礦預(yù)測(cè)及找礦標(biāo)志

該區(qū)主要分布的成礦有利地層為中侏羅世塔木蘭溝組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組，地層分布區(qū)的周邊區(qū)域有中生代巖體出露，北東向的他格塔圖—烏蘭紹榮斷裂帶從該區(qū)北中部穿過(guò)，北東向、北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，由于上述地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的綜合作用，區(qū)域內(nèi)形成了廣泛而形態(tài)復(fù)雜的蝕變帶，為多金屬成礦提供了較好的成礦環(huán)境和儲(chǔ)礦空間。根據(jù)該區(qū)地層分布及巖漿侵入活動(dòng)特點(diǎn)，判斷其主要成礦時(shí)期在燕山中晚期，礦化成因類型為低溫巖漿熱液侵入型，礦化類型主要為構(gòu)造蝕變巖型。根據(jù)對(duì)上述地質(zhì)、物化探異常分布特征、礦化蝕變特征及地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查等信息進(jìn)行綜合分析，本區(qū)是一處具備鋅、銅、鉛、銀多金屬礦找礦資源潛力的區(qū)域，主要找礦類型應(yīng)以構(gòu)造蝕變巖型多金屬礦為主，已知礦化(蝕變)體深部與外圍是其最主要的找礦方向。

根據(jù)地質(zhì)、物化探、遙感資料，初步確立區(qū)內(nèi)優(yōu)勢(shì)礦種為銅、鉛、鋅、銀，成因類型以構(gòu)造破碎中低溫?zé)嵋盒偷V床為主，次為接觸交代礦床。本區(qū)找礦標(biāo)志總結(jié)如下：

(1)重視他格塔圖—烏蘭紹榮北北西向斷裂帶兩側(cè)區(qū)域，尋找礦化破碎帶、鐵帽和蝕變帶。

(2)重視直觀的圍巖蝕變：區(qū)內(nèi)發(fā)育的蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、云英巖化、高嶺土化、孔雀石化、葉臘石化、碳酸鹽化，蝕變與礦化關(guān)系密切，蝕變愈強(qiáng)，礦化愈好[6]。蜂窩狀褐鐵礦化、細(xì)脈浸染狀碳酸鹽化、硅化是近礦圍巖蝕變標(biāo)志。

(3)與銅多金屬有關(guān)的成礦巖體規(guī)模較小，以巖株或巖脈產(chǎn)出，受構(gòu)造控制明顯。巖石化學(xué)成分變化大，以富硅、富堿、貧鐵鎂為特點(diǎn)，最明顯的特點(diǎn)是分異強(qiáng)烈。成礦元素Cu、Pb、Zn、Ag的含量變化大，一般Zn、Ag含量較高。

(4)化探異常是本區(qū)間接找礦標(biāo)志，異常出現(xiàn)Cu、Pb、Zn、Ag等組合，套合好、濃度高即可列入重點(diǎn)工作區(qū)。

(5)在本區(qū)激電異常區(qū)與地表礦化蝕變吻合程度高，激電異常是本區(qū)找礦的間接標(biāo)志。根據(jù)本區(qū)重點(diǎn)檢查區(qū)域電性參數(shù)及地表輕型工程揭露分析，本區(qū)激電極化率異常值大于3%可列為重點(diǎn)工作區(qū)。