內(nèi)蒙古扎魯特旗烏珠日特多金屬礦化區(qū)化探異常特征及礦化蝕變研究

曹健，田麒，陳俊杰，李宏臣，楊秀俊，賈超

(天津市地質(zhì)研究和海洋地質(zhì)中心，天津 300170)

0 引言

烏珠日特多金屬礦化區(qū)由天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所于2014—2016年開展內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市華杰等二幅1∶5萬(wàn)區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作①發(fā)現(xiàn)。烏珠日特多金屬礦化區(qū)位于大興安嶺成礦帶中南段的突泉—林西、孟恩套勒蓋—布敦花銀銅鉛鋅成礦帶上，區(qū)域上處于較為有利的成礦地質(zhì)構(gòu)造部位[1-4]。其周邊分布的礦化區(qū)(點(diǎn))有布敦化銅礦區(qū)、桑根巴達(dá)鐵鉛鋅礦點(diǎn)、塔格他圖西山鐵鋅多金屬礦點(diǎn)、亨格熱格北鐵礦點(diǎn)，礦化類型為斑巖型及熱液脈型，表明區(qū)內(nèi)有較好的找礦前景[2-7]。本文基于對(duì)區(qū)內(nèi)化探異常特征及礦化蝕變特征研究，分析區(qū)內(nèi)找礦前景，以期為該區(qū)今后的找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概述

烏珠日特多金屬礦化區(qū)位于內(nèi)蒙古扎魯特旗東部，地處大興安嶺中南段東坡，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[8-9]。區(qū)域出露地層為古生界、中生界及新生代的沖積砂土層、風(fēng)成砂。古生界出露有上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)色日巴彥敖包組、下二疊統(tǒng)壽山溝組(P1s)和中二疊統(tǒng)大石寨組。中生界出露有中侏羅統(tǒng)新民組和塔木蘭溝組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組及白音高老組和下白堊統(tǒng)梅勒?qǐng)D組。中生界主要分布于斷陷盆地內(nèi)，地層巖性有凝灰質(zhì)巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、紋層狀沉凝灰?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[10]。區(qū)域構(gòu)造以近NE向?yàn)橹?，NE向構(gòu)造控制著地層和巖體的展布方向，后期被NW向構(gòu)造切割、錯(cuò)斷[9]。區(qū)內(nèi)侵入巖不甚發(fā)育，但各類脈巖有較多分布。區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)受構(gòu)造控制明顯，其多分布于NE向或NW向構(gòu)造內(nèi)以及其交叉部位，下二疊統(tǒng)壽山溝組、中二疊統(tǒng)大石寨組、中侏羅世塔木蘭溝組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組是多金屬礦(體)化的主要賦礦地層[3-4]。

2 礦化區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層有下二疊統(tǒng)壽山溝組、上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組、第四系更新統(tǒng)沖積砂土層和第四系全新統(tǒng)風(fēng)成砂。下二疊統(tǒng)壽山溝組(P1s)分布于研究區(qū)中南部，露頭不好，巖性以變質(zhì)泥巖與粉砂質(zhì)板巖互層夾變質(zhì)長(zhǎng)石雜砂巖為主。上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3m)分布于研究區(qū)西部和中部偏東，地層總體走向呈NE向，不整合于下二疊統(tǒng)壽山溝組之上，巖性為火山碎屑巖及中酸性火山巖。上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組(J3mn)分布于研究區(qū)東北部，巖性為火山碎屑巖及中性、中基性火山巖。第四系更新統(tǒng)沖積砂土層(Qppal)主要分布在研究區(qū)周邊西南部，主要為棕黃色含礫亞砂土、微膠結(jié)粉砂層及各種成分的碎石、礫石層。第四系全新統(tǒng)風(fēng)成砂(Qheol)主要分布在研究區(qū)中北部，主要由細(xì)砂、粉砂構(gòu)成，覆蓋厚度不均，平均厚度2～3 m，最厚處大于5 m。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以NW向?yàn)橹?，發(fā)育在西部區(qū)的NW向斷裂切割滿克頭鄂博組、壽山溝組，斷裂長(zhǎng)約4.5 km，最寬處達(dá)330 m；中部區(qū)見有大致呈320°方向延展的破碎帶，切割壽山溝組，破碎帶最寬處約200 m，長(zhǎng)約1 km。NE向、NNE向斷裂主要分布在中西部區(qū)，切割NW向斷裂，平面上表現(xiàn)為間距30 m左右平行排列的走向約為10°的破碎帶，寬度1～2 m，長(zhǎng)度最大500 m，一般約為150 m。

區(qū)內(nèi)發(fā)育早白堊世暗色細(xì)粒閃長(zhǎng)巖，呈小巖株產(chǎn)出于中部區(qū)，巖體侵入于下二疊統(tǒng)壽山溝組。區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，分為NW向和NE向2組，有石英(巖)脈、閃長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、流紋斑巖脈和花崗斑巖脈等。

區(qū)內(nèi)發(fā)育有礦化蝕變現(xiàn)象，主要有褐鐵礦化、硅化和孔雀石化等。

3 化探異常特征

研究區(qū)1∶5萬(wàn)化探綜合異常(AP3)和地質(zhì)礦產(chǎn)見圖1。

AP3綜合異常主要由Ag、Au、Cu、Zn、Pb、Sn、As和Sb元素構(gòu)成。綜合異常的平面形態(tài)呈橢球狀，長(zhǎng)軸為NE向，異常長(zhǎng)6.6 km(烏珠日特—吉日嘎拉烏拉—哈圖查干)、寬3 km。Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、As元素為四級(jí)異常，Sb、Sn、Bi元素為三級(jí)異常。綜合異常規(guī)模較大、強(qiáng)度較高，異常各元素的最高值為w(Cu)=306×10-6、w(Pb)=1760×10-6、w(Zn)=1800×10-6、w(Ag)=4.30×10-6、w(Au)=10.60×10-6、w(As)=469×10-6、w(Sb)=7.32×10-6，具明顯的濃集中心；異常與地質(zhì)條件套合較好，具有較大的找礦潛力。

基于AP3綜合異常開展的1∶1萬(wàn)土壤元素測(cè)量結(jié)果顯示，在吉日嘎烏拉—吉日嘎塔拉等東部地區(qū)主成礦元素沒有重現(xiàn)異常，而西部地區(qū)主要成礦元素的重現(xiàn)性較好。在西部地區(qū)，1∶1萬(wàn)土壤元素測(cè)量主要成礦元素Ag、Au、Cu、Zn、Pb的含量較高，圈出3處綜合異常(AP3-1、AP3-2、AP3-3)，其與地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)的礦化帶相吻合。

(1)AP3-1異常

該異常位于烏珠日特正北900 m處，異常呈橢圓狀，面積0.47 km2，長(zhǎng)軸為NW向。異常主要元素有Bi、Ag、Mo、Pb、Au、Co、Cu、Sn、Cd、W、Zn，其中Bi、Ag、Mo、Pb、Au為四級(jí)濃度異常，Co、Cu、Sn為三級(jí)濃度異常，Cd、W為二級(jí)濃度異常，Zn為一級(jí)濃度異常。異常元素最高值w(Bi)=126×10-6、w(Ag)=4.91×10-6、w(Mo)=35.80×10-6、w(Pb)=445.0×10-6、w(Au)=5.20×10-9、w(Co)=119.0×10-6、w(Cu)=92.1×10-6、w(Sn)=43.2×10-6、w(Cd)=0.63×10-6、w(Zn)=228×10-6。其中，Au、Ag、Pb、Bi、Mo元素套合較好，呈NW向橢圓狀，濃度分帶明顯，具有統(tǒng)一的濃集中心(圖2)。

(2)AP3-2異常

該異常位于烏珠日特正西500 m處，異常面積約0.63 km2，異常區(qū)內(nèi)主要元素有Mo、Pb、Ag、Au、Zn、Sn、Cu、Bi、Cd、Ni、W，其中Mo、Pb、Ag、Au、Zn、Sn、Cu、Bi、Cd均達(dá)四級(jí)濃度異常，Ni、W為三級(jí)濃度異常。異常元素最高值為w(Ag)=20.0×10-6、w(Mo)=221.0×10-6、w(Pb)=2000.0×10-6、w(Au)=450×10-9、w(Zn)=1650.0×10-6、w(Sn)=72.7×10-6、w(Cu)=713×10-6、w(Bi)=60.5×10-6、w(Cd)=1.95×10-6。異常形態(tài)為NW向的長(zhǎng)軸橢圓狀，Au、Ag、Cu、Pb、Zn套合較好，濃度分帶明顯，具有統(tǒng)一的濃集中心(圖3)。

(3)AP3-3異常

圖1 烏珠日特礦化區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖Fig.1 Sketch showing geology and mineral resources in Wuzhuriite mineralization area1.第四系風(fēng)積物；2.第四系洪積物；3.上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；4.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組； 5.下二疊統(tǒng)壽山溝組；6.早白堊世閃長(zhǎng)巖；7.閃長(zhǎng)玢巖脈；8.流紋斑巖脈； 9.閃長(zhǎng)巖脈；10.石英巖脈；11.花崗巖脈；12.花崗斑巖脈；13.地質(zhì)界限；14.整合界線； 15.角度不整合界線；16.推測(cè)角度不整合界線；17.巖相界線；18.實(shí)測(cè)正斷層；19.推測(cè)斷層； 20.1∶1萬(wàn)填圖、化探測(cè)量區(qū)；21. 1∶1萬(wàn)高精度磁法測(cè)量區(qū)；22. 1∶1萬(wàn)化探綜合異常區(qū)及編號(hào)； 23.蝕變帶(礦化體)及編號(hào)；24.硅化；25.孔雀石化；26.褐鐵礦化；27.多金屬礦點(diǎn)

該異常位于烏珠日特南西1500 m處，異常呈橢圓狀，面積0.93 km2，異常主要元素為Pb、Ag、Cd、Cu、Zn、Au、Mo、Bi、Ni、W、Sn，其中Pb、Ag、Cd、Cu、Zn、Au、Mo、Bi均為四級(jí)濃度異常，Ni為三級(jí)濃度異常，W、Sn為二級(jí)濃度異常。異常形態(tài)為長(zhǎng)軸NW的橢圓狀，異常整體規(guī)模較大，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cd套合較好，濃度分帶明顯，濃集中心突出吻合(圖4)。

4 礦化蝕變特征

研究區(qū)地表蝕變分布于3個(gè)區(qū)域，構(gòu)成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)蝕變帶(分別對(duì)應(yīng)于AP3-1、AP3-2、AP3-3異常，見圖1)。

(1)Ⅰ號(hào)蝕變帶

見有2條石英脈(圖1中AP3-1部位)，走向340°，傾向SW，傾角30°～40°，地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約50 m，寬1～3 m，具后期破碎特征，其圍巖主要為上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組酸性火山碎屑巖。

(2)Ⅱ號(hào)蝕變帶

由2條NE向石英脈和1條NW向石英脈組成(圖1中AP3-2部位)，探槽工程控制NE向石英脈，經(jīng)刻槽化學(xué)樣分析，其樣品中金屬元素聚集程度很低，沒有明顯的礦化聚集，僅在個(gè)別樣品中有某一種元素超過(guò)其異常下限值，不具有明顯的礦化指示意義，某件樣品金屬元素含量高值點(diǎn)的出現(xiàn)可能與蝕變巖石中個(gè)別礦物的含量變化相關(guān)。

(3)Ⅲ號(hào)蝕變帶

圖2 AP3-1異常剖析圖Fig.2 AP3-1 sectional view map1.第四系風(fēng)積物；2.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；3.下二疊統(tǒng)壽山溝組；4.石英巖脈； 5.花崗斑巖脈；6.褐鐵礦化；7.整合界線；8.角度不整合界線；9.實(shí)測(cè)正斷層

圖3 AP3-2異常剖析圖Fig.3 P3-2 sectional view map1.第四系風(fēng)積物；2.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；3.下二疊統(tǒng)壽山溝組；4.石英巖脈； 5.花崗斑巖脈；6.閃長(zhǎng)玢巖脈；7.閃長(zhǎng)巖脈；8.褐鐵礦化；9.硅化；10.多金屬礦點(diǎn)； 11.整合界線；12.角度不整合界線；13.正斷層

圖4 AP3-3異常剖析圖Fig.4 AP3-3 sectional view map1.第四系風(fēng)積物；2.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；3.下二疊統(tǒng)壽山溝組； 4.閃長(zhǎng)巖侵入體；5.石英巖脈；6.花崗斑巖脈；7.閃長(zhǎng)玢巖脈；8.閃長(zhǎng)巖脈； 9.褐鐵礦化；10.硅化；11.多金屬礦點(diǎn)； 12.整合界線；13.角度不整合界線；14.實(shí)測(cè)正斷層；15.構(gòu)造破碎帶

Ⅲ號(hào)蝕變帶(圖1中AP3-3部位)包括有5條礦化體(Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4、Ⅲ-5)，礦化體總體呈NW向雁行式排列，產(chǎn)狀主體傾向?yàn)?40°，傾角30°～40°。

Ⅲ-1號(hào)礦化體：位于Ⅲ號(hào)蝕變礦化帶北西段。礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，水平寬5 m，長(zhǎng)度大于100 m，礦化體頂板產(chǎn)狀230°∠35°，底板產(chǎn)狀220°∠45°。礦化體圍巖主要為壽山溝組變質(zhì)粉砂巖。礦體與圍巖呈漸變過(guò)渡接觸關(guān)系。探槽取樣分析結(jié)果(表1)表明，Ag、Pb、Zn三個(gè)元素具有一定的富集；HTC01-33、HTC01-34、HTC03-12等樣品達(dá)到工業(yè)品位控制要求，其他樣品沒有接近主成礦元素邊界品位。

Ⅲ-2號(hào)礦化體：位于Ⅲ-1號(hào)礦化體的NE側(cè)，礦化體、圍巖蝕變特征與Ⅲ-1相同。礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，水平寬4 m，頂板產(chǎn)狀為240°∠40°，底板產(chǎn)狀為220°∠35°；圍巖主要為壽山溝組變質(zhì)粉砂巖。礦體與圍巖呈漸變過(guò)渡接觸關(guān)系。經(jīng)探槽取樣分析，其品位見表2。綜合Ag、Pb、Zn三個(gè)成礦元素平均品位，樣品HTC01-54、HTC01-55兩個(gè)樣品達(dá)到工業(yè)礦化體品位控制要求，其他樣品雖然沒有接近主成礦元素邊界品位的樣品出現(xiàn)，但程度不等地顯示了主要成礦元素Ag、Pb、Zn具有一定富集的特征。

Ⅲ-3號(hào)礦化體：位于礦化帶Ⅲ中部，破碎體走向呈320°～340°，寬2～3 m，沿走向向兩端尖滅，或因殘坡積物覆蓋無(wú)法觀察其延伸長(zhǎng)度，地表露頭長(zhǎng)大于20 m。礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，礦化蝕變強(qiáng)的地段可見團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀細(xì)小石英脈、褐鐵礦化細(xì)脈等；圍巖為壽山溝組變質(zhì)粉砂巖。礦化與圍巖呈漸變過(guò)渡接觸關(guān)系。經(jīng)探槽取樣分析，其品位見表3。雖然沒有接近主成礦元素邊界品位的樣品出現(xiàn)，但較Ⅲ-1、Ⅲ-2礦化體顯示Pb、Zn更明顯富集的特征。

Ⅲ-4號(hào)礦化體：位于Ⅲ-3礦化體NE側(cè)，其圍巖、礦化蝕變特征與Ⅲ-3一致，礦化體走向320°～340°，寬2～3 m。礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，圍巖為壽山溝組變質(zhì)粉砂巖。礦化體與圍巖呈漸變過(guò)渡接觸關(guān)系。在探槽中揭露出閃長(zhǎng)巖體，可見弱褐鐵礦化；但通過(guò)對(duì)槽中閃長(zhǎng)巖體系統(tǒng)連續(xù)取樣分析，其中Pb、Zn、Ag含量相比兩側(cè)圍巖中Pb、Zn、Ag含量沒有明顯增高，且強(qiáng)礦化地段發(fā)育在破碎帶的變質(zhì)砂巖中，因此可以判定該區(qū)Pb、Zn、Ag礦化作用發(fā)生在閃長(zhǎng)巖體侵入之后(Pb、Zn、Ag礦化與閃長(zhǎng)巖體侵入無(wú)關(guān))。探槽取樣分析結(jié)果(表4)表明，雖然沒有接近主成礦元素邊界品位的樣品出現(xiàn)，但大部分樣品程度不等地顯示主要成礦元素具有一定富集的特征。

Ⅲ-5號(hào)礦化體：位于礦化帶Ⅲ東部，為受NW向構(gòu)造裂隙控制的破碎帶，呈330°走向展布。礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，圍巖為壽山溝組變質(zhì)粉砂巖；礦化體與圍巖呈漸變過(guò)渡接觸關(guān)系。探槽中揭露出花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖體，可見弱褐鐵礦化。探槽取樣分析結(jié)果如表5所述。綜合Au、Ag、Pb、Zn各成礦元素平均品位，HTC09-12—HTC09-15等4個(gè)樣品達(dá)到地質(zhì)體構(gòu)成工業(yè)礦體控制要求。其中，樣品HTC09-15品位較高(w(Au)=2.66×10-6、w(Ag)=833×10-6、w(Cu)=0.16%、w(Pb)=5.15%、w(Zn)=0.19%)，礦化體為硅化、褐鐵礦化變質(zhì)粉砂巖，裂隙發(fā)育，穿插細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀細(xì)小石英脈，可見礦化強(qiáng)度與裂隙發(fā)育程度有關(guān)。其它樣品雖然沒有接近主成礦元素邊界品位的樣品出現(xiàn)，但程度不同地顯示了主要成礦元素具有一定富集的特征。

5 解釋與推測(cè)

烏珠日特礦化區(qū)成礦地質(zhì)條件較好，強(qiáng)硅化、褐鐵礦化、孔雀石化等蝕變是主要的找礦標(biāo)志。礦化蝕變主要分布在區(qū)域上具有良好成礦條件的下二疊統(tǒng)壽山溝組中，與工作區(qū)NE側(cè)外圍已知礦床布敦花銅礦相似[4]。區(qū)內(nèi)1∶1萬(wàn)大比例尺化探掃面元素異常分布特征顯示，大多數(shù)主成礦元素異常與1∶5萬(wàn)化探異常(AP3)重現(xiàn)性較好。1∶5萬(wàn)綜合異常AP3是整個(gè)研究區(qū)化探異常最為密集的地段，由Zn、Ag、Cu、Pb、W、Sn、Mo、Bi等元素異常組成，主要成礦元素為Ag、Zn、Cu、Pb。經(jīng)1∶1萬(wàn)大比例尺化探加密取樣分析，上述異常在不同地段顯示出程度不等的重現(xiàn)和分解，使異常更清晰，濃集中心更明顯，與地表礦化蝕變吻合，更便于推測(cè)異常源和指導(dǎo)找礦。

表1 Ⅲ-1號(hào)礦化體探槽樣品分析結(jié)果Table 1 Analysis of trenching samples of mineralization body of trench Ⅲ-1

表2 Ⅲ-2號(hào)礦化體探槽樣品分析結(jié)果Table 2 Analysis of trenching samples of mineralization body of trench Ⅲ-2

表3 Ⅲ-3號(hào)礦化體探槽樣品分析結(jié)果Table 3 Analysis of trenching samples of mineralization body of trench Ⅲ-3

表4 Ⅲ-4號(hào)礦化體探槽樣品分析結(jié)果Table 4 Analysis of trenching samples of mineralization body of trench Ⅲ-4

表5 Ⅲ-5號(hào)礦化體探槽樣品分析結(jié)果Table 5 Analysis of trenching samples of mineralization body of trench Ⅲ-5

烏珠日特地區(qū)1∶1萬(wàn)大比例尺化探異常組成元素較多且復(fù)雜，套合較為緊密，異常強(qiáng)度高，濃集中心明顯；伴生和指示元素也有一定發(fā)育，特別是W、Sn、Mo、Bi、As等元素異常圍繞Zn、Cu、Pb、Ag異常展布。通過(guò)大比例尺地質(zhì)填圖、地表槽探等綜合地質(zhì)工作，在該區(qū)發(fā)現(xiàn)6條具一定找礦價(jià)值的礦化體，同時(shí)礦化蝕變體周圍閃長(zhǎng)巖(脈)、閃長(zhǎng)玢巖(脈)、花崗閃長(zhǎng)巖(脈)等發(fā)育，顯示出良好找礦遠(yuǎn)景。

綜合烏珠日特多金屬礦化區(qū)化探異常特征及礦化蝕變特征，推斷該異常是尋找Ag、Cu、Pb、Zn多金屬礦及金礦的有利靶區(qū)，特別是研究區(qū)中部發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模和礦化強(qiáng)度的多金屬礦化，該區(qū)是下一步找礦勘查工作的重點(diǎn)部位。

注釋：

① 田麒, 曹健, 楊秀俊, 等. 內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市華杰等二幅1∶5萬(wàn)區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R]. 天津: 天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所, 2017.