內(nèi)蒙古克什克騰旗興隆溝銅多金屬礦普查經(jīng)濟(jì)潛力分析

袁文麗

摘要：世界上銅的潛在資源量巨大，陸地資源量有16億噸，基礎(chǔ)儲量有5億噸?，F(xiàn)已探明銅資源量為7.2億噸，集中分布在智利、秘魯、澳大利亞、墨西哥等國家，中國探明的儲量只有3000萬噸，不足世界的5%。且分布零散，品位低，礦體復(fù)雜，開采難度大。中國是世界上最大的銅生產(chǎn)國及消費(fèi)國，基于市場需求，對克什克騰旗興隆溝銅多金屬礦進(jìn)行普查，就普查情況和經(jīng)濟(jì)潛力進(jìn)行分析評估。

關(guān)鍵詞：銅多金屬礦；銅；內(nèi)蒙古克什克騰旗

內(nèi)蒙古自治區(qū)克什克騰旗興隆溝銅金多屬礦普查勘查工作的目的是大致查明礦體特征、礦石質(zhì)量；了解礦床開采技術(shù)條件、了解礦石加工選（冶）技術(shù)性能；估算資源量；經(jīng)濟(jì)潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

普查區(qū)共圈定化探綜合異常13處、激電異常5處、蝕變帶11條、礦體21條。Ⅲ礦化蝕變帶見礦情況最好，在該蝕變帶內(nèi)5條勘探線上施工的7個(gè)鉆孔全部見礦，共發(fā)現(xiàn)銅工業(yè)礦體11條，其中Ⅲ-5銅礦體控制長度300m，控制斜深320m，真厚度0.74～6.72m，銅品位0.40%～0.86%。經(jīng)對該蝕變帶內(nèi)銅礦體進(jìn)行資源量初步估算，推斷內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）+預(yù)測資源量（334）Cu金屬量4259噸，平均品位0.70×10-2。

一、自然地理概況

普查區(qū)位于大興安嶺西南端，區(qū)內(nèi)山巒連綿，山高坡陡，植被發(fā)育好。區(qū)內(nèi)最高山坨河敖包山海拔1962m，西部南窩鋪一帶最低點(diǎn)海拔為1300m，相對高差662m，屬中低山深切割區(qū)，區(qū)內(nèi)山區(qū)陽坡基巖出露較好，陰坡植被發(fā)育，少見基巖露頭，坡地及沖溝中發(fā)育第四系亞砂土及洪坡積砂礫石。

本區(qū)屬中溫帶半干旱大陸性氣候，年平均溫度6℃～ 8℃。年平均降水量250mm～602.3mm，年平均蒸發(fā)量1500mm～2050mm。冰凍期從10月下旬到翌年4月中旬，最大凍土深度可達(dá)2.5m。

二、地質(zhì)勘查情況

1.通過1∶10000地質(zhì)草測，大致了解普查區(qū)地層、巖體、構(gòu)造的分布形態(tài)、規(guī)模及特征，為解釋評價(jià)各類物化探異常及其與礦化的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。

2.通過1∶10000地球化學(xué)測量工作，查明了工作區(qū)內(nèi)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、W、Sn、Mo、Bi、Sb、Hg等12種元素地球化學(xué)場的分布、含量變化特征，為開展礦產(chǎn)地質(zhì)普查工作提供了系統(tǒng)詳實(shí)的地球化學(xué)資料。區(qū)內(nèi)共圈定了化探綜合異常13處（編號為AP1～AP13），其中在AP5、AP6、AP7、AP9、 AP12、AP13等化探異常內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了較好的礦化蝕變線索，特別是AP7內(nèi)發(fā)現(xiàn)多條銅工業(yè)礦體，為找礦工作鎖定了靶區(qū)。

3.通過1∶10000地面高精度磁測工作，在研究磁場分布特征基礎(chǔ)上圈定8處磁異常，根據(jù)測區(qū)磁場分布特征，結(jié)合地質(zhì)等綜合資料分析，初步解譯出16條斷裂構(gòu)造，建立了測區(qū)的基本構(gòu)造格架。

4.通過1∶10000激電中梯測量工作，基本了解了普查區(qū)各巖（礦）石的電性特征，圈定激電異常5處，并運(yùn)用1∶5000激電、化探、地質(zhì)綜合剖面及激電測深等工作，對激電異常進(jìn)行了檢查。為下一步工作提供了地球物理依據(jù)。

5.通過1∶1萬地質(zhì)草測、工程揭露、取樣分析等工作，地表共圈出11條礦化蝕變帶，編號分別為Ⅰ-Ⅺ，目前已對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅺ礦化蝕變帶進(jìn)行了鉆探驗(yàn)證，共圈定銅礦體15條、鉛礦體3條、鎢鉬礦體2條、鎢礦體1條。

Ⅲ礦化蝕變帶見礦情況最好，在該蝕變帶內(nèi)5條勘探線上施工的7個(gè)鉆孔全部見礦，共發(fā)現(xiàn)銅工業(yè)礦體11條，其中Ⅲ-5銅礦體控制長度300m，控制斜深320m，真厚度0.74～6.72m，銅品位0.40%～0.86%。經(jīng)對該蝕變帶內(nèi)銅礦體進(jìn)行資源量初步估算，求得推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）+預(yù)測的資源量（334）Cu金屬量4259噸，平均品位0.70×10-2。

三、區(qū)域地質(zhì)

1.地層。本區(qū)內(nèi)出露的地層，根據(jù)時(shí)代分為古生代與中生代地層。古生代地層劃屬華北地層大區(qū)—內(nèi)蒙古草原地層區(qū)—赤峰地層分區(qū)，發(fā)育了額里圖組（P1e）、于家北溝組（P2y）；中新生代地層劃屬濱太平洋地層區(qū)—大興安嶺—燕山地層分區(qū)—烏蘭浩特—赤峰地層小區(qū)，發(fā)育了侏羅系上統(tǒng)的滿克頭鄂博組（J3mk）、瑪尼吐組（J3mn），新生界新近系中新統(tǒng)漢諾壩組（N1h）及新生界第四系全新統(tǒng)（Qh）。

2.侵入巖。區(qū)內(nèi)侵入巖種類繁多，以中酸性巖為主。巖漿侵入時(shí)期從古生代到中生代均有，呈現(xiàn)出多階段、多期次侵入活動(dòng)的特點(diǎn)。其中二疊紀(jì)主要為花崗閃長巖、石英閃長巖、花崗巖、正長花崗巖等；侏羅紀(jì)主要為中粗?；◢弾r、正長花崗巖、花崗斑巖，白堊紀(jì)主要為正長花崗巖。

3.構(gòu)造。（1）褶皺構(gòu)造。銀洞溝—朝陽溝背斜分布在廣興源東部朝陽溝、銀洞溝一帶，北東向45°延伸，長7km左右，向西南傾伏，褶皺軸面彎曲向北西傾斜，斷層核部為二疊系中統(tǒng)于家北溝組，產(chǎn)狀較平緩。西北翼為侏羅系上統(tǒng)為滿克頭鄂博組，被白堊紀(jì)花崗巖侵入。背斜的東南翼為侏羅系上統(tǒng)為滿克頭鄂博組，并被第三紀(jì)漢諾壩組玄武巖覆蓋。（2）斷裂構(gòu)造。分布于普查區(qū)的中北部呈北東向延伸約5.5km，北東向弧形延伸出，東端被北西向F2斷層錯(cuò)開，中段被新近系漢諾壩組玄武巖及第四系所覆蓋，斷層面產(chǎn)狀西部較陡，東部變緩，即1500∠780、1320∠500。斷層上盤為二疊系中統(tǒng)于家北溝組凝灰質(zhì)礫巖；下盤為侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組流紋質(zhì)凝灰?guī)r及二疊系中統(tǒng)于家北溝組凝灰質(zhì)礫巖?？拷鼣鄬用?，兩側(cè)巖石破碎形成構(gòu)造角礫巖，角礫成分為變質(zhì)凝灰?guī)r組成，棱角狀。破碎帶寬20m左右，地貌上形成溝谷。斷層表現(xiàn)為上盤下降正斷層。

4.地球物理、地球化學(xué)特征

（1）磁場特征。本次工作共采集到11類巖石標(biāo)本，磁性由強(qiáng)到弱：花崗斑巖>鉀長花崗巖>霏細(xì)斑巖>凝灰?guī)r>凝灰質(zhì)礫巖>凝灰質(zhì)砂巖>玄武巖>安山巖>蝕變巖>花崗閃長巖>含礫砂巖，通過磁法工作對于區(qū)分巖性構(gòu)造具有一定的物性前提，所以磁法工作適合在本區(qū)進(jìn)行。

（2）磁場分布特征及解釋推斷。高精度磁測△T剖面平面圖特征及平面等值線的分布及變化情況反映，該測區(qū)的磁場基本特征為西南部低、東部高。西南部屬于相對低磁背景區(qū)，磁場變化比較平穩(wěn)，在這種低而平穩(wěn)的磁場環(huán)境中，出現(xiàn)一些強(qiáng)度相對較低的局部磁異常，異常零亂，但整體形態(tài)表現(xiàn)為近等軸狀分布特征；中部屬中等強(qiáng)度正磁場區(qū)，磁場變化不均勻，在相對平穩(wěn)的正磁場背景下，疊加有強(qiáng)度較高的局部正磁異常。東部磁場整體變化比較大，變化劇烈，局部磁異常明顯，異常間相互關(guān)系復(fù)雜，多呈不規(guī)則狀展布。該區(qū)磁場的總體特征大致反映了測區(qū)構(gòu)造、巖石的分布特點(diǎn)。

四、礦體地質(zhì)

1.銅礦體特征

銅是勘查區(qū)內(nèi)的主要成礦礦種，區(qū)內(nèi)共圈定銅礦體15條，主要受北東向的斷裂構(gòu)造及由其派生出的近東西、北西向的次級斷裂控制，其中近東西向銅礦體13條，北西向銅礦體2條。Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8為勘查區(qū)內(nèi)較具規(guī)模銅礦體，現(xiàn)將Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8礦體詳述如下。

Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-7、Ⅲ-8銅礦體分布于Ⅲ礦化蝕變帶內(nèi)，主要礦化蝕變特征為綠簾石化、綠泥石化、硅化、褐鐵礦化，孔雀石化—藍(lán)銅礦化、黃銅礦化、黝銅礦化，圍巖為于家北溝組的凝灰質(zhì)礫巖，北部約200m見有二疊紀(jì)石英閃長巖出露。

2.鉛、鎢鉬礦體特征

勘查區(qū)內(nèi)除銅礦體外還圈定了三條鉛礦體、三條鎢鉬礦體?？辈閰^(qū)內(nèi)鉛、鎢鉬成礦作用與勘查區(qū)內(nèi)東部的白堊紀(jì)花崗斑巖侵入活動(dòng)相關(guān)，鎢鉬礦體產(chǎn)于斑巖體與地層的內(nèi)外接觸帶，鉛礦體產(chǎn)于距斑巖體稍遠(yuǎn)位置。

勘查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦種有銅、鉛、鎢鉬，關(guān)于鉛、鎢鉬礦種只能根據(jù)肉眼所見做簡單描述；勘查區(qū)內(nèi)銅礦體，通過探槽鉆孔巖心觀察，礦體氧化層很淺，本次不劃分氧化帶，全部為原生礦石。

3.礦石類型

（1）礦石自然類型。按照賦礦巖石可劃分為：蝕變安山巖型礦石、蝕變礫巖型礦石、花崗巖型礦石。按照結(jié)構(gòu)、構(gòu)造劃分為：細(xì)脈—浸染狀礦石、細(xì)脈狀礦石。按照礦石礦物成分特征屬簡單硫化物礦石。（2）礦石工業(yè)類型。根據(jù)本區(qū)成礦地質(zhì)特征、礦體和礦石特征以及物質(zhì)構(gòu)成等，勘查區(qū)內(nèi)工業(yè)類型可劃分為圍巖中的脈狀銅礦、圍巖中的脈狀鉛礦、脈型鎢鉬礦、斑巖型鎢鉬礦。

4.礦體圍巖及夾石

（1）銅礦體圍巖及夾石。銅礦體頂?shù)装鍑鷰r為于家北溝組的凝灰質(zhì)礫巖、額里圖組安山巖及鉀長花崗巖，圍巖與礦體之間主要成分差別不大，主要由化學(xué)樣品分析結(jié)果來圈定，與礦體呈漸變過渡關(guān)系，無明顯界線。圍巖中有益元素為Cu，其次為Ag，Cu含量為0.008%～0.19%之間，Ag含量為0.056g/t～1.5g/t之間。圍巖多呈輕微碎裂結(jié)構(gòu)，沿巖石中的裂隙或裂紋，次生的石英、少量不透明礦物等分布其中。主要具硅化、綠簾石化、綠泥石化蝕變，局部具孔雀石化。

勘查區(qū)內(nèi)15條銅礦體中的4條有夾石，夾石巖性與礦體相同，為凝灰質(zhì)礫巖、花崗巖，夾石中Cu含量為0.003%～0.11%之間。礦體中的夾石多為1層，厚為1.00m～2.00m，只有Ⅲ-5礦體夾石層較多為5層，累計(jì)厚度為4.50m。

（2）鉛礦體圍巖及夾石。鉛礦體頂?shù)装鍑鷰r為于家北溝組的凝灰質(zhì)礫巖，礦體與圍巖接觸界線不清楚，呈漸變過渡關(guān)系。圍巖具輕微的綠簾石化、硅化，有益元素為Cu、Pb，Cu含量為0.04%～0.12%之間，Pb含量為0.15%～0.26%之間。鉛礦體規(guī)模較小，未見夾石。

（3）鎢鉬礦體圍巖及夾石。鎢鉬礦體頂?shù)装鍑鷰r為于家北溝組的凝灰質(zhì)礫巖、花崗巖，礦體與圍巖接觸界線不清楚，呈漸變過渡關(guān)系。圍巖具輕微的褐鐵礦化、硅化，有益元素為W、Mo，WO3含量為0.002%～0.036%之間，Mo含量為0.008%～0.018%之間。鎢鉬礦體規(guī)模較小，未見夾石。

五、礦床成因類型及找礦標(biāo)志

1.成礦背景。工作區(qū)內(nèi)礦體主要為與中酸性巖有關(guān)的銅多金屬硫化礦（化）體，其主要與中酸性巖漿巖密切相關(guān)。

在充分總結(jié)歸納區(qū)域成礦地質(zhì)規(guī)律，綜合工作區(qū)預(yù)查、普查兩個(gè)階段所取得地質(zhì)及物化探成果，推測普查區(qū)內(nèi)成礦作用大致可分為兩個(gè)期次。第一個(gè)成礦期次與二疊紀(jì)花崗閃長巖、二疊紀(jì)石英閃長巖等巖體侵入活動(dòng)相關(guān)，主要成礦元素為銅，同時(shí)伴隨有金、銀等元素富集。普查區(qū)內(nèi)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等礦化蝕變帶與該期成礦作用有關(guān)。第二個(gè)成礦期次與白堊紀(jì)花崗斑巖侵入活動(dòng)相關(guān)，在斑巖體與地層的內(nèi)外接觸帶形成以W、Mo等高溫元素成礦帶，Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ礦化蝕變帶就位于此，在距斑巖體稍遠(yuǎn)位置形成以Pb、Zn為主的中低溫元素成礦帶，Ⅷ礦化蝕變帶產(chǎn)于此處。

2.銅礦床的成因類型及找礦標(biāo)志。普查區(qū)內(nèi)銅礦體受北東向的道營水—八里莊復(fù)式背斜兩翼北東向沖斷裂及由其派生出的東西、南北向的次級斷裂控制。

銅礦體由細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀硅化、綠簾石化、銅礦化蝕變巖組成，說明裂隙構(gòu)造為礦液的運(yùn)移富集提供了充足的導(dǎo)、容礦空間。普查區(qū)銅礦體分布于侏羅紀(jì)鉀長花崗巖、二疊紀(jì)石英閃長巖等巖體周邊，巖體為成礦元素的活化、運(yùn)移、富集、疊加提供了充足的熱源。礦體具有以裂隙充填為主、交代析離為輔的成礦特征，礦體與圍巖接觸界限不明顯，主要以硅化、綠簾石化分布富集為指示而區(qū)分。根據(jù)其礦體形態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及成礦特征，說明成礦方式是以充填為主，局部有交代析離作用。礦體形態(tài)與控礦構(gòu)造關(guān)系密切，呈脈狀、薄板狀，礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造也顯示了以脈狀充填為主交代析離為輔的成礦特征。

根據(jù)以上成礦特征分析，該礦床應(yīng)屬熱液充填型銅礦床。

3.鎢鉬礦床的成因類型。普查區(qū)內(nèi)鎢鉬礦體分布嚴(yán)格受區(qū)內(nèi)花崗斑巖巖體控制，在巖體與地層內(nèi)外接觸帶上均有分布。普查區(qū)內(nèi)與鎢鉬成礦作用相關(guān)的的花崗斑巖體呈小巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積很小，每個(gè)巖株出露面積約為0.2km2。鎢鉬礦體由浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造鎢鉬礦化石英細(xì)脈構(gòu)成。礦化環(huán)繞斑巖體具分帶性特征，在斑巖體與地層的內(nèi)外接觸帶形成以鎢、鉬等高溫元素礦化帶，在距斑巖體稍遠(yuǎn)位置形成以鉛、鋅為主的中低溫元素礦化帶。根據(jù)以上成礦特征分析，該礦床應(yīng)屬斑巖型鎢鉬礦床。

六、礦床開采技術(shù)條件

通過預(yù)普查，初步查明普查區(qū)內(nèi)礦化蝕變帶主要受北東向的道營水—八里莊復(fù)式背斜兩翼北東向沖斷裂及由其派生出的東西、南北向的次級斷裂控制，主要成礦方式為裂隙充填，主要賦礦巖石為綠簾石化、硅化凝灰質(zhì)礫巖，圍巖為凝灰質(zhì)礫巖。地表局部巖石風(fēng)化裂隙節(jié)理發(fā)育，巖石呈松散狀或碎塊狀，其穩(wěn)定性一般，據(jù)鉆孔資料，破碎深度一般為10m～20m，隨著深度增加巖石趨于完整，漸趨穩(wěn)定，為半堅(jiān)硬至堅(jiān)硬巖石，但由于圍巖蝕變較強(qiáng)，礦體頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)降低，穩(wěn)定性相對較低，易片幫落石，安全性降低，給采礦工程帶來一定難度。

資源量計(jì)算求得Cu礦石量608056.57噸，金屬量4259.00噸，其中Cu工業(yè)品位金屬量4182.55噸，占整個(gè)銅金屬量的98.21%，低品位金屬量76.45噸，占整個(gè)銅金屬量的1.79%。推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）為768.78噸，預(yù)測的資源量（334）為3490.22噸，分別占總量的18.05%和81.95%。

按照成礦區(qū)帶劃分，普查區(qū)位于金屬礦產(chǎn)I級成礦帶屬古亞洲成礦域的東段及古亞洲成礦域與濱（西）太平洋成礦域疊加復(fù)合部位；Ⅱ級成礦帶分屬內(nèi)蒙-興安成礦帶和華北地臺北緣成礦帶東段。Ⅲ級成礦帶屬突泉—林西華力西期鐵（錫）銅、鉛、鋅、銀、鈮（鉭）成礦帶；Ⅳ級成礦帶屬硐子—湯家?guī)ぷ渔u、金、鉬、鉛、鋅、銅成礦帶；Ⅴ級成礦帶屬小東溝—柳條溝鉬、鉛、鋅成礦帶。

走向大致北東道營水—八里莊復(fù)式背斜從普查區(qū)通過，該復(fù)式背斜在普查區(qū)內(nèi)具有一級構(gòu)造意義，復(fù)式背斜兩翼北東向沖斷裂及由其派生出的東西、南北向的次級斷裂對二疊系地層和二疊紀(jì)及侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)中酸性—酸性巖體的分布與展布方向嚴(yán)格受它的制約，普查區(qū)內(nèi)銅、銀、鉛、鋅、鎢、鉬多金屬礦產(chǎn)也嚴(yán)格受它的制約。

結(jié)語：

普查區(qū)內(nèi)已圈定15條銅礦體，特別是Ⅲ礦化蝕變帶內(nèi)Ⅲ-4、Ⅲ-5銅礦體較具規(guī)模。區(qū)內(nèi)Ⅲ礦化蝕變帶與Ⅰ礦化蝕變帶相距3.2km，均處于斷層F1南側(cè)，推測可能為一條礦化蝕變帶兩端，但由于兩條礦化蝕變帶之間由于第四系及新近系地層覆蓋嚴(yán)重，暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)較好的礦化線索，相信在理清區(qū)內(nèi)銅礦成因類型的基礎(chǔ)上，通過下步工作有望找到中型以上規(guī)模的銅礦床。普查區(qū)內(nèi)鎢鉬礦體分布于東部區(qū)域，目前發(fā)現(xiàn)鎢鉬礦體3條，嚴(yán)格受區(qū)內(nèi)花崗斑巖巖體控制，在巖體與地層內(nèi)外接觸帶上均有分布，屬斑巖型鎢鉬礦床，與小東溝鉬礦的成礦特征相似，通過下步工作有望找到中型以上規(guī)模的鎢鉬礦床。該礦區(qū)礦石成分簡單，屬于易選礦石，在磨礦粒度-200目占65%的條件下采用“單一浮選”工藝，所獲試驗(yàn)指標(biāo)如下：銅精礦：產(chǎn)率4.37%，Cu品位23.44%，Ag品位437.33g/t，回收率：Cu89.07%，Ag79.30%；銀富集在銅精礦中。通過對礦樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室流程試驗(yàn)，證明該選礦方法及工藝流程在技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。