赤峰白音諾爾錫多金屬礦田自然重砂異常特征及其找礦意義

李 敏，徐 巧,2,3，高兆全，蘇鳳波，張平發(fā)

（1.赤峰中色白音諾爾礦業(yè)有限公司，赤峰 025473；2.北京綠勘科技有限責(zé)任公司，北京 101100；3.有色金屬礦山深部資源勘查工程技術(shù)研究中心，北京 100012）

自然重砂測量是一種古老的傳統(tǒng)找礦方法，上世紀(jì)90年代前多數(shù)金和多金屬礦產(chǎn)是依靠自然重砂或人工重砂發(fā)現(xiàn)的。各種礦物由于具有不同的物理性質(zhì)（主要是硬度﹑比重﹑解理度）和化學(xué)性質(zhì)，在風(fēng)化殼里或機(jī)械搬運(yùn)過程中，其穩(wěn)定性能各不相同。因此，在尋找比重大﹑物理﹑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的礦物組份的礦產(chǎn)時，采用重砂測量方法，一般均能取得良好的效果。但近年來重砂測量在各類調(diào)查或勘查過程中設(shè)計較少，白音諾爾礦田鉛鋅礦已開采超過40年，近年來除鉛鋅外，錫礦找礦取得了一定成效，本文以赤峰白音諾爾礦田錫礦勘查中重砂測量取得的效果為例，建議在錫﹑鎢﹑金﹑鉍﹑鉑﹑鋰﹑鈹?shù)戎氐V物勘查找礦時更多地使用重砂測量方法。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

白音諾爾礦田大地構(gòu)造位置位于興蒙造山帶，大興安嶺中南段黃崗-甘珠爾廟錫多金屬成礦帶中部，出露古生界和中生界地層，位于嫩江斷裂﹑賀根山斷裂﹑西拉木倫斷裂的夾持部位，侵入巖包括海西-印支期和燕山期巖漿巖，其中錫多金屬成礦與燕山期花崗巖時代一致。區(qū)域上以礦化強(qiáng)度大，成礦元素組合豐富，礦床分布密集而備受關(guān)注，超大型-大型礦床分布有雙尖子山銀多金屬礦床﹑浩布高鉛鋅礦﹑白音諾爾鉛鋅礦﹑維拉斯托錫多金屬礦﹑拜仁達(dá)壩銀礦﹑黃崗鐵錫礦﹑白音查干銀錫礦等，有研究表明大范圍發(fā)育的鉛﹑鋅﹑銀礦與錫關(guān)系密切[1-2]，有望成為我國繼南嶺之后最重要的錫多金屬成礦帶[3]。

1.2 礦田地質(zhì)概況

白音諾爾錫多金屬礦田出露地層包括中二疊統(tǒng)哲斯組泥質(zhì)-碳酸鹽建造﹑上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組火山巖建造。褶皺構(gòu)造以白音諾爾復(fù)式背斜為主，包括3背斜2向斜，斷裂構(gòu)造包括北東向壓扭性控巖控礦構(gòu)造﹑北西向張性破礦構(gòu)造（石英斑巖脈充填）﹑東西向壓扭性破礦構(gòu)造（哈力黑河斷裂）﹑南北向壓扭性構(gòu)造，其中北東向構(gòu)造不僅控制了哈力黑壩花崗巖體，也控制了白音罕山﹑腰爾壓及罕烏拉等火山活動，與此有關(guān)的礦產(chǎn)也都分布在背斜兩翼的北東向及次級斷裂內(nèi)，尤其是巖體及火山機(jī)構(gòu)周圍的構(gòu)造復(fù)合部位?？梢姳睎|向構(gòu)造是礦田主要控巖控礦構(gòu)造，是礦田主要控礦因素之一。巖漿巖包括早三疊世花崗閃長巖﹑晚侏羅世晶屑凝灰熔巖﹑早白堊世正長斑巖及石英斑巖等（圖1）。礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處金屬礦產(chǎn)，包括白音諾爾鉛鋅礦﹑開源鉛鋅礦﹑鑫隆鉛鋅礦﹑遼都鉛鋅礦﹑坤泰鉛鋅礦﹑白音諾爾鎮(zhèn)銅鋅礦﹑腰爾壓鉛鋅礦﹑腰爾壓錫礦﹑哈力黑壩錫礦等[4]。

圖1 赤峰白音諾爾錫多金屬礦田地質(zhì)礦產(chǎn)及重砂異常分布圖（據(jù)徐巧等2021修編[5]）

2 取樣方法

自然重砂取樣采用“水系法”，即預(yù)先在圖上布點，然后到實地具體選定。采樣點選為有利于重礦物富集的地點，即水流由急變緩處，如河谷的河床由窄變寬處﹑水流拐彎內(nèi)側(cè)河床坡度由陡變緩處﹑障礙物后方﹑沙嘴前緣有利部位﹑支流匯入主流上方﹑陡坎下凹坑處等。本區(qū)沖洪積物較少，深度試驗證明重砂的富集與深度關(guān)系不大，直接取樣25千克，淘洗至灰色，精砂在20～40克，淘洗時用“投砂法”檢查了淘洗質(zhì)量。

3 自然重砂異常特征

3.1 地貌景觀特征

測區(qū)位于大興安嶺西南端東側(cè)，地勢西北部高，東南部低，向南東傾斜，最高點為白音諾山，標(biāo)高1724.30m。相對高差最大800m，一般為200m～300m，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為921m。測區(qū)為森林草原區(qū)，植被發(fā)育，除二級水系哈力黑河常年流水外，其余水系均為干溝，河谷開闊，切割微弱，浮土掩蓋較厚，沖積物較少。本文自然重砂樣品均采集于三﹑四級水系，錫石﹑黑鎢礦等重砂礦物位置不大，可代表溝谷所控制地區(qū)的礦化特征。

3.2 重砂礦物組成

測區(qū)主要有用重礦物有錫石﹑黑鎢礦﹑白鎢礦﹑毒砂﹑鉛族礦物（自然鉛﹑方鉛礦﹑白鉛礦﹑鉬鉛礦）﹑閃鋅礦﹑銅族礦物（自然銅﹑孔雀石﹑藍(lán)銅礦﹑黃銅礦）﹑獨(dú)居石等，這些重礦物都有不同程度的富集。

為更好的反映重礦物共生組合規(guī)律指導(dǎo)找礦，測區(qū)重砂異常劃分為高中溫?zé)嵋旱V物組﹑中低溫?zé)嵋旱V物組﹑低溫?zé)嵋旱V物組。高溫?zé)嵋旱V物組包括錫石﹑黑鎢礦﹑白鎢礦﹑鉬礦物和鉍族等，觀測結(jié)果顯示鉬礦物和鉍族僅在個別樣品中出現(xiàn)，黑鎢礦和白鎢礦出現(xiàn)的樣品也較稀少，主要是錫石在哈力黑壩至腰爾壓一帶集中分布，錫石含量高；中低溫?zé)嵋旱V物組為銅礦物﹑鉛礦物﹑鋅礦物和銀礦物，測區(qū)該組礦物出現(xiàn)較多，但含量普遍較低，且多相伴而生，鉛礦物在白音諾爾鉛鋅礦區(qū)較為集中，銅鋅礦物較少且分布零散；低溫?zé)嵋旱V物組主要是雄黃和辰砂，僅3-4個樣品中可見，且分布零散。

3.3 重砂異常分布

根據(jù)各重礦物的含量劃分十個區(qū)間，然后分別統(tǒng)計各區(qū)間重礦物的頻數(shù)，依據(jù)含量變化曲線用拐點法確定異常下限。根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)特征對重礦物異常值用象限法劃分為四個級別，一級為含量最低異常值，然后是二級﹑三級，四級是含量最高的異常值（表1）。

表1 白音諾爾錫多金屬礦田主要重礦物異常值及含量分級表

本次重砂測量在礦田范圍內(nèi)共圈定重砂異常3處（圖1），白音諾爾鉛族異常，異常呈不規(guī)則狀，中部向南凸出的橢圓形，長4千米，寬2千米，面積約7km2，異常內(nèi)取樣7件，鉛含量點Ⅰ級1個﹑Ⅱ級2個﹑Ⅲ級1個，最高含量為0.0068克；哈力黑壩-腰爾壓錫石異常，異常呈不規(guī)則狀，向北延伸到測區(qū)外，東西向展布，長12千米，寬3千米，面積約36km2，異常內(nèi)取自然重砂樣品71件，錫石含量點Ⅰ級1個﹑Ⅱ級15個﹑Ⅲ級20個﹑Ⅳ級14個，最高含量為重礦物的80%，并有黑鎢礦和白鎢礦伴生；白音諾爾后山錫石﹑黑鎢礦異常，異常呈橢圓形，面積0.5km2，異常內(nèi)取自然重砂樣品5件，錫石含量點Ⅱ級3個﹑Ⅲ級2個，黑鎢礦Ⅱ級4個。

4 各重砂異常的找礦意義

4.1 白音諾爾鉛族異常的找礦意義

異常區(qū)內(nèi)出露中二疊統(tǒng)哲斯組砂板巖夾大理巖﹑滿克頭鄂博組酸性火山巖，分布有燕山晚期白音烏拉火山機(jī)構(gòu)和白音諾爾復(fù)背斜，早期形成的硅鈣面及特定構(gòu)造容礦空間配合燕山晚期巖漿熱液活動造就了超大型白音諾爾鉛鋅礦床。該異常除分布于白音諾爾鉛鋅礦南北礦帶外，在西部區(qū)域尚有較大范圍，說明在白音諾爾鉛鋅礦的西部火山巖覆蓋區(qū)仍具有較大鉛鋅找礦潛力，同時該異常區(qū)樣品并無錫石出現(xiàn)，也說明錫礦找礦前景一般。

4.2 哈力黑壩-腰爾壓錫石異常的找礦意義

異常西部出露早白堊世黑云母花崗巖﹑鉀長花崗巖﹑斑狀花崗巖等，東部為早三疊世花崗閃長巖，出露地層主要為晚二疊統(tǒng)林西組碳質(zhì)板巖﹑砂質(zhì)板巖和晚侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組酸性熔結(jié)凝灰?guī)r。異常位于燕山晚期花崗巖接觸帶，異常范圍大，含量高，連續(xù)性好。

在異常西部踏勘檢查時于花崗巖內(nèi)接觸帶發(fā)現(xiàn)哈力黑壩錫礦，見有80余條綠泥石化﹑云英巖化﹑褐鐵礦化蝕變帶，其中可見有孔雀石﹑藍(lán)銅礦﹑錫石等礦物，蝕變帶走向310°～360°，一般寬0.2m～1.0m，長20m～30m，最長達(dá)數(shù)百米，集中分布在北東-南西長2.5km，北西-南東寬1.0km范圍內(nèi)，為尋找礦源，在花崗巖和花崗巖蝕變帶中再取人工重砂樣5件，分析結(jié)果表明花崗巖樣品中一粒錫石也沒有，而在蝕變帶中錫石含量一般1～5粒，最高達(dá)5%。為查清蝕變帶中錫石富集規(guī)律及成礦有利地段，對蝕變帶開展了詳細(xì)研究和取樣分析，該區(qū)域內(nèi)花崗巖體內(nèi)偉晶巖發(fā)育，云英巖脈型錫礦化與偉晶巖及細(xì)晶巖的關(guān)系密切，云英巖脈型錫礦化（圖2）富集于花崗巖的補(bǔ)期侵入體脈巖階段，含礦云英巖脈體和花崗細(xì)晶巖脈﹑長石脈﹑偉晶巖脈（團(tuán)塊）在空間上相伴﹑時間上相近，和鈉化﹑云英巖化﹑硅化范圍和強(qiáng)度一致，取樣分析結(jié)果Sn含量0.05%～23.14%，各條蝕變帶錫品位均達(dá)到礦化程度，大部分蝕變帶錫平均品位超過0.1%，但品位變化較大。

圖2 哈力黑壩云英巖化錫礦脈照片（Cst:錫石；Ms:白云母；Q：石英）

在異常東部踏勘檢查時于印支期花崗閃長巖中發(fā)現(xiàn)了腰爾壓錫礦，錫礦化產(chǎn)于云英巖化﹑絹英巖化蝕變帶中，蝕變帶寬250m，北北西向延長600余米，在北北西端被腰爾壓火山機(jī)構(gòu)截斷，向南東方向與褐鐵礦化蝕變帶相交，蝕變帶內(nèi)整體發(fā)育細(xì)脈狀云英化蝕變，主要為細(xì)脈狀云英巖化蝕變﹑細(xì)脈狀錫石脈及錫石石英細(xì)脈等，相伴有弱錫礦化，整體錫含量在100～500ppm，整體不夠成工業(yè)礦體，但蝕變帶內(nèi)局部可富集成工業(yè)礦體，當(dāng)前赤峰中色白音諾爾礦業(yè)有限公司對淺部7條錫礦體開展了勘查工作，錫平均品位0.58%，查明資源量已達(dá)中型規(guī)模以上。

異常中部燕山晚期花崗巖外接觸帶，出露晚侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組酸性火山巖和晚二疊統(tǒng)林西組砂板巖夾碳質(zhì)板巖，其間發(fā)育一條北東向花崗斑巖脈，該巖脈云英巖化蝕變，取樣5件化學(xué)分析，錫含量均在0.05%～0.1%之間，該區(qū)仍具有錫礦前景。

4.3 白音諾爾后山錫石、黑鎢礦異常的找礦意義

異常內(nèi)出露晚二疊統(tǒng)林西組砂板巖，有細(xì)粒斑狀黑云角閃花崗巖侵入，部分為第四系覆蓋。異常內(nèi)蝕變不強(qiáng)，主要蝕變?yōu)楹骤F礦化，次為綠泥石化﹑絹云母化，蝕變不均勻，局部見有石英細(xì)脈，寬0.2mm～10mm，取化學(xué)樣一件，分析結(jié)果錫含量0.01%，蝕變不強(qiáng)，品位低。該異常內(nèi)分布有內(nèi)蒙古玉峰礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司白音諾爾鎮(zhèn)銅鋅礦，取矽卡巖型銅鋅礦石1件，分析結(jié)果錫含量1.28%，說明該異常區(qū)具有較好的錫礦前景。

5 結(jié)論

（1）自然重砂蘊(yùn)含著豐富的找礦信息，是尋找重礦物相關(guān)礦產(chǎn)的有效方法，腰爾壓錫礦﹑哈力黑壩錫礦就是通過重砂測量發(fā)現(xiàn)的，重砂異常是極其重要的找礦標(biāo)志。

（2）白音諾爾礦田發(fā)育南部鉛族﹑北部錫石的重砂異常分布特征，指示了礦田以哈力黑河為界北錫南鉛鋅的礦產(chǎn)分布格局，與前人構(gòu)造研究成果一致[6]。結(jié)合哈力黑河區(qū)域性斷裂地質(zhì)特征，北部無鉛族異常﹑南部無錫石異常，也說明了礦田北部鉛鋅銀找礦前景一般，而南部錫礦找礦前景也一般。

（3）白音諾爾鉛族異常除分布于白音諾爾鉛鋅礦南北礦帶外，在西部區(qū)域尚有較大范圍，說明在西部火山巖覆蓋區(qū)仍具鉛鋅找礦前景。

（4）哈力黑壩-腰爾壓錫石異常范圍大﹑含量高﹑連續(xù)性好，具大型以上錫礦前景。西部大量錫礦脈穿插于早白堊世花崗巖中，證明錫多金屬成礦時代為燕山晚期，進(jìn)而說明在東部腰爾壓地區(qū)早三疊世花崗閃長巖中發(fā)育的錫礦化是圍巖蝕變帶，成礦地質(zhì)體未出露地表，巖體型錫礦及其上方大脈狀錫礦體保存完好，具有較大錫礦找礦前景。

（5）礦田重礦物遷移距離較近，自然重砂測量配合人工重砂測量的方法在哈力黑壩地區(qū)早白堊世花崗巖中的直接指示了錫礦體的存在，在成礦條件相似區(qū)域可作借鑒。

致謝：在本文研究過程中得到了赤峰中色白音諾爾礦業(yè)有限公司領(lǐng)導(dǎo)和同事的支持，參考并引用了前人勘查和科研成果，在此表示忠心的感謝！