內(nèi)蒙古毛登鉬多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征及控礦因素探討

劉永賀，趙 偉，賀笑余，王小高

(1.河南省有色金屬地質(zhì)勘查總院,河南 鄭州,450000) (2.河南省有色金屬深部找礦勘查技術(shù)研究重點實驗室,河南 鄭州,450000) (3.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊，河南 鄭州，450016) (4.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局，河南 鄭州，450016)

0 引 言

內(nèi)蒙古錫林浩特市毛登鉬多金屬礦位于錫林浩特市北東50 km處，行政區(qū)劃隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市毛登牧場管轄。上世紀五十年代在礦區(qū)內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了銅錫礦，通過幾代地質(zhì)工作者不斷努力，現(xiàn)在已探明為一處大型的鉬錫銅多金屬礦床。與內(nèi)蒙古其它燕山期鉬礦一樣，該礦床成礦作用與巖漿侵入關(guān)系密切[1]。本文通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、礦體特征的總結(jié)，探討了鉬礦的控礦因素和礦床成因，總結(jié)了鉬礦找礦標志，希望能為今后在該區(qū)域開展鉬礦找礦提供借鑒作用。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于天山—內(nèi)蒙地槽褶皺系之內(nèi)蒙華力西晚期褶皺帶中部，三級構(gòu)造單元為西烏珠穆沁旗復(fù)背斜南東翼，位于內(nèi)蒙古興安嶺多金屬成礦區(qū)大興安嶺中南部成礦帶[2]。

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域上新生界新近系、第四系地層分布廣泛，其他地層呈零星分布，主要包括古生界二疊系下統(tǒng)格根敖包組(P1g)和達里諾爾組(P1d)、中生界侏羅系下統(tǒng)馬尼特廟群(J1-2 mn)和上統(tǒng)興安嶺群(J3xn)、中生界白堊系下統(tǒng)巴彥花組(K1b)。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域上褶皺構(gòu)造主要為北東或北東東向的復(fù)式褶皺，該褶皺兩翼次級的褶曲、斷裂較發(fā)育。區(qū)域斷裂構(gòu)造也很發(fā)育，包括北東—北東東向為主的逆沖斷層，稍晚相繼形成北西走向的平推或斜錯斷裂，尤其以北東—北北東向為主的斷裂構(gòu)造規(guī)模較大，其與北西向斷裂的交匯部位，分布著鉬錫銅多金屬礦產(chǎn)。

1.3 區(qū)域巖漿巖

區(qū)域上噴出巖分布較廣，主要分布在西烏旗復(fù)背斜的次級背斜核部及其兩側(cè)，總體呈北東向展布，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。火山噴發(fā)活動以二疊紀、侏羅紀最為強烈，侵入巖不太發(fā)育，沿西烏旗復(fù)背斜中次級背斜核部呈巖株、巖墻產(chǎn)出。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域上發(fā)現(xiàn)了毛登等鉬、錫、銅礦床及礦化點，這些礦床(點)主要受構(gòu)造和巖漿巖控制。在北東向褶皺斷裂構(gòu)造和北北東向的斷裂構(gòu)造兩組構(gòu)造的交接部位，尤其是復(fù)背斜次級復(fù)背褶曲處，常形成金屬礦產(chǎn)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中生界侏羅系上統(tǒng)興安嶺群(J3xn)火山角礫巖、類流紋質(zhì)晶質(zhì)凝灰?guī)r及少量流紋巖及第四系。此外，第四系覆蓋層下，經(jīng)鉆孔揭露見有下二疊統(tǒng)達里諾爾組上碎屑巖段炭質(zhì)板巖及二疊統(tǒng)硅質(zhì)巖等(見圖1)。

圖1 毛登鉬錫銅多金屬礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)地層受東部巖體侵入作用影響，向南西傾斜，整體呈單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂和節(jié)理構(gòu)造發(fā)育，斷裂面走向315°～335°，傾向北東，傾角65°～85°。斷裂性質(zhì)先為壓扭性，后轉(zhuǎn)變?yōu)閺埮ば?，斷裂?nèi)常充填有石英脈及錫銅礦(化)體。斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要的錫銅礦儲礦空間。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的侵入巖為阿魯包格山似斑狀花崗巖，分布于礦區(qū)東部，其西側(cè)超覆侵入于興安嶺群巖組之上，花崗斑巖中見有流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖混雜交生，二者呈過渡漸變產(chǎn)出，具有超淺成相次火山巖的特征。

2.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為熱變質(zhì)作用，區(qū)域變質(zhì)不明顯。熱變質(zhì)作用由巖漿巖的侵入作用形成，熱變質(zhì)作用也不甚強烈，主要表現(xiàn)為巖體的外接觸帶處圍巖出現(xiàn)長英質(zhì)角巖化。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個鉬礦體，鉬礦體主要分布在花崗斑巖體西側(cè)的外接觸帶，賦礦巖石主要為凝灰質(zhì)角礫巖，其次為花崗斑巖。鉬礦體均為隱伏的盲礦體，礦體頂板埋深基本上均在地表100 m以下。礦體長240～1 000 m，寬80～800 m，厚4～280 m，礦體未全部控制。礦體形態(tài)主要為層狀、厚大透鏡狀和似層狀。礦體分枝尖滅明顯，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。礦體產(chǎn)狀為走向315°～330°，傾向NE，傾角總體上十分平緩，介于0°～15°之間，平均約6°。以本次圈定的礦體看，礦體多集中于標高600～1 100 m之間。礦體空間分布主要受花崗巖體外接觸帶的凝灰質(zhì)角礫巖控制(見圖2)，含輝鉬礦石英網(wǎng)脈具密度大、品位較均一等特點，礦體礦石品位0.031%～0.090%。

圖2 毛登礦區(qū)橫203勘探線資源儲量估算剖面圖

區(qū)內(nèi)錫銅礦呈脈型，大致可劃分為3個寬約500 m的礦脈帶，由西向東依次編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦脈帶。脈型錫銅礦呈平行密集方式產(chǎn)出，劃分為大脈和細網(wǎng)脈兩種類型。共圈出錫礦體269個，其中，工業(yè)錫礦體共101個。礦體賦存于凝灰質(zhì)角礫巖及類流紋質(zhì)晶質(zhì)凝灰?guī)r中。礦體長50～500 m，礦體延深100～200 m，厚0.32～10.85 m，平均3.15 m。礦體品位0.106%～1.110%，平均0.229%。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 鉬礦石

鉬礦石主要金屬礦物是輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等，脈石礦物主要為石英、鉀長石、黑云母等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。工業(yè)類型主要為輝鉬礦-石英型。

3.2.2 錫礦石

錫礦石主要金屬礦物為錫石、黃錫礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、毒砂及少量的方鉛礦、褐鐵礦、孔雀石等。脈石礦物主要為石英及少量白云母、絹云母、 綠泥石、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形結(jié)構(gòu)，其次為他形，交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為填脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。工業(yè)類型主要為錫石-石英型錫礦石、錫石-硫化物-石英型錫礦石及硫化物型等。

4 控礦因素及礦床成因

4.1 控礦因素

4.1.1 地層與成礦作用

礦區(qū)中生界侏羅系上統(tǒng)興安嶺群地層是鉬礦與錫銅礦主要賦礦位置，與成礦作用較為密切。地層中巖性變化較大，其中，地層中的火山角礫巖、晶質(zhì)流紋質(zhì)凝灰?guī)r等為礦體圍巖，巖石堅硬且性脆，節(jié)理裂隙很發(fā)育，提供了良好的導(dǎo)礦和容礦空間。流紋巖中未見礦化跡象。

4.1.2 構(gòu)造與成礦作用

礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，斷層走向主要呈北西向，斷裂為礦液活動提供通道以及為礦質(zhì)沉淀提供空間，對礦體控制作用十分明顯。礦區(qū)鉬礦體和錫銅礦體分布在花崗斑巖的外接觸帶和斷裂構(gòu)造中。錫銅礦是含礦石英脈貫入斷層中的方式而形成；鉬礦受地層中早期賦存的微裂隙和節(jié)理控制，鉬礦化與節(jié)理發(fā)育程度呈正相關(guān)。

4.1.3 巖漿巖與成礦作用

礦區(qū)侵入巖為花崗斑巖，火山巖為興安嶺群地層的類流紋質(zhì)凝灰?guī)r及火山角礫巖等?；◢彴邘r，流紋質(zhì)凝灰?guī)r及火山角礫巖等是鉬礦和錫銅礦的賦存圍巖，二者與成礦作用十分密切。礦區(qū)侵入巖中Bi、F、Sn、Mo、Cu元素明顯富集，表明侵入巖為成礦作用提供了成礦物質(zhì)[3]，同時，礦化在花崗巖的外接觸帶附近表現(xiàn)較明顯，這也說明巖漿侵入活動也提供了含礦熱液運移所需的熱能，有利于成礦物質(zhì)的活動和富集。

4.2 礦床成因探討

鉬礦和錫銅兩者成因上存在聯(lián)系和區(qū)別。區(qū)內(nèi)鉬礦和錫銅礦均為熱液型礦床，兩者在平面的產(chǎn)出位置比較一致，均產(chǎn)出在花崗斑巖附近；同時，兩者也存在很大不同的產(chǎn)出形式。在垂直方向上，錫銅礦在地表和淺部，距離花崗斑巖的接觸帶較鉬礦遠；鉬礦在中深部，呈隱伏狀，距離花崗斑巖接觸帶更近；在賦礦空間上，鉬礦的賦存位置主要在節(jié)理或微裂隙中，而錫銅礦則主要賦存在斷裂中；在有用組分上，鉬礦石中錫、銅的含量很低，錫銅礦石中鉬含量也很低；兩者在接觸關(guān)系上，鉬礦體呈多層狀，常被錫銅礦脈切割，這表明鉬礦的成礦時間要早于錫銅礦[5-6]。

礦區(qū)鉬礦和錫銅礦床成因與燕山期巖漿活動有關(guān)，鉬礦與引爆火山角礫巖筒關(guān)系密切，而錫銅礦與花崗斑巖侵入作用緊密，成礦時間為燕山晚期。鉬礦的物質(zhì)來源為火山角礫巖筒，錫銅礦的物質(zhì)來源為礦區(qū)的花崗斑巖。毛登鉬多金屬礦成礦過程較為復(fù)雜，經(jīng)歷了構(gòu)造-巖漿活動的長期演化。礦區(qū)受中生代太平洋構(gòu)造活動影響，形成了多期次的節(jié)理和斷層，這些節(jié)理和斷層為后期的礦液運移提供了良好的通道和儲礦空間。燕山期巖多期的巖漿活動為礦體形成和富集提供了成礦物質(zhì)和能量。鉬礦隨著引爆角礫巖的形成同期形成，花崗斑巖與錫銅礦稍晚形成，在不含錫銅礦液花崗斑巖結(jié)晶后，含有錫銅礦液的花崗斑巖沿火山角礫巖和稍早期的無礦花崗斑巖節(jié)理和斷裂中富集成錫銅礦。

5 找礦標志

5.1 巖漿巖標志

鉬、錫礦產(chǎn)均產(chǎn)出于花崗斑巖西南側(cè)的外接觸帶地層中，故花崗斑巖體屬間接找礦標志。石英脈一般與錫銅礦化關(guān)系密切，是直接的找礦標志[7-8]。

5.2 圍巖蝕變標志

在巖體附近的圍巖受熱液作用，常見有鉀化、絹云母化、硅化、綠泥石化等近礦蝕變，是主要找礦標志。尤其硅化蝕變帶內(nèi)常見有鉬錫礦化，且地貌上也常呈正地形凸起，找礦作用明顯。

5.3 鐵 帽

錫石-硫化物石英礦石經(jīng)地表風(fēng)化淋濾作用后，呈現(xiàn)出蜂窩狀、網(wǎng)格狀、土狀的褐鐵礦化帶并形成鐵帽。鐵帽往往是錫、銅礦體風(fēng)化的露頭，是良好的直接找礦標志。

5.4 古采坑

本區(qū)Ⅰ-2、Ⅱ-9、Ⅱ-87等主要錫銅礦體，均為通過對以往古采坑或廢礦堆的進一步勘查發(fā)現(xiàn)的礦體，是很好的直接找礦標志。

5.5 地球物理標志

區(qū)域重力異常呈北東向展布，重力值在-75×10-5～-90×10-5m/s,呈重力負異常，區(qū)域構(gòu)造線與重力異常場長軸方向基本一致。

5.6 地球化學(xué)標志

礦區(qū)Au、Ag、Cu、Sb、Sn、Hg等親銅元素富集，Pb、Zn、As、Bi、W等硫化物元素貧化，尤其CaO、P、B、Sb、Hg較區(qū)域背景值明顯高出，Pb和Zn則明顯低于區(qū)域背景值[9]?；疆惓Ｐ螒B(tài)呈不規(guī)則狀，表現(xiàn)為北東東向的線性分布。