內(nèi)蒙古謝爾干扎拉格鐵鉬多金屬礦礦體特征及礦物賦存狀態(tài)研究

劉海濤，任梓騏，高艷亮

(內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局一○八隊，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

謝爾干扎拉格鐵鉬多金屬礦區(qū)勘查區(qū)地處華北板塊北緣造山帶，相當于西伯利亞板塊與華北板塊拼接帶之內(nèi)蒙古—大興安嶺造山帶東部與環(huán)太平洋構(gòu)造體系域交匯復合部位，經(jīng)歷了長期多體制的構(gòu)造演化，具有復雜的構(gòu)造物質(zhì)組合。

1 勘查區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

勘查區(qū)出露地層主要為二系系淺變質(zhì)火山地層及侏羅-白堊紀火山地層，巖性以中酸性火山巖-火山碎屑巖為主。主要地層有二疊系、侏羅系、新近系及第四系等，其中以侏羅系分布最廣,其次為二疊系及新近系，第四系主要發(fā)育在河谷及山麓溝谷中。主要有下二疊統(tǒng)大石寨組(P1d)，少量上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組(J3m)。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域上斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以北東向近于平行排列的區(qū)域性斷裂最為突出， 北東向區(qū)域斷裂控制著印支—燕山期構(gòu)造巖漿帶的酸性侵入巖及巖脈的展布，該成礦帶鎢、錫、鉍、鉬等礦產(chǎn)主要與燕山期酸性侵入巖關(guān)系密切。

1.3 巖漿巖

勘查區(qū)以燕山期(侏羅紀—白堊紀)以酸性侵入巖為主，巖性主要有花崗巖、花崗斑巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖等，其次為花崗閃長巖、石英斑巖等，多呈巖基或大型巖株產(chǎn)出，它們與侏羅紀中—酸性火山巖—火山碎屑巖系密切共生，區(qū)域地質(zhì)、化探特征說明燕山期巖漿巖地對鐵、鉬、鎢等多金屬成礦關(guān)系密切。

1.4 脈巖

區(qū)域燕山期脈巖較為發(fā)育，花崗巖巖基內(nèi)外接觸帶1 km～2 km范圍內(nèi)發(fā)育較多脈體，脈體規(guī)模不大，一般為1 m～2.5 m寬、5 m～20 m長，脈體走向以北西向為優(yōu)選方位，其次還有北東向及北北東向，脈巖主要有石英(鈉長)巖脈、花崗斑巖脈、(含磁鐵礦)細晶巖脈、閃長巖脈等，說明花崗巖巖基內(nèi)外接觸帶附近巖漿期后熱液活動強烈，對斑巖型或巖漿熱液型礦的形成有利。

1.5 礦化蝕變及圍巖蝕變

1.5.1 礦化蝕變。以黃鐵礦化為主，次為輝鉬礦化、褐鐵礦化。這些礦化主要發(fā)育在硅化花崗斑巖及安山巖中，但分布不均勻。

1.5.2 圍巖蝕變。勘查區(qū)圍蝕變不發(fā)育，但在礦化帶內(nèi)表現(xiàn)得比較強烈，反映了熱液活動的劇烈和多期性?？辈閰^(qū)內(nèi)的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、綠簾石化、絹云母化、碳酸鹽化。巖體外接觸帶上的圍巖中可見較弱的角巖化。

黃鐵礦化、硅化與鉬礦形成關(guān)系密切，主要分布在礦體及兩側(cè)<0.5 m范圍內(nèi)分布，其在圍巖中的硅化蝕變迅速減弱。總的趨勢是硫化物越多的地方蝕變越強。蝕變礦物主要交代鐵鎂礦物和長英質(zhì)礦物，呈浸染狀、細脈狀、不規(guī)則細小團塊狀產(chǎn)出。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 主要礦體特征

勘查區(qū)鉬礦體中規(guī)模較大主要礦體(礦體編號:Mo7、Mo10、Mo14、Mo6)的地質(zhì)特征及礦體特征。

2.1.1 Mo7鉬礦體。鉬礦體長200 m，單工程礦體厚0.74 m～1.83 m，礦體平均厚度1.10 m，單工程礦化體Mo品位0.036%～0.160%，礦體平均品位為0.062%，為鉬礦體，鉆孔控制最大斜深為320 m。礦體主要由發(fā)育微裂隙的含輝鉬礦、黃鐵絹云母巖細脈組成，礦體呈不規(guī)則的脈狀，裂隙密度2條～6條/100 cm，裂隙圍巖蝕變?yōu)殁浕⑩c化、硅化、絹云母化等，北西-南東向延伸，總體產(chǎn)狀205∠70。礦體形態(tài)呈板條狀，厚度變化系數(shù)為55.8%，厚度較不穩(wěn)定。品位變化系數(shù)為34.4%，組分分布基本均勻。礦體賦存標高830 m～1 089 m。

2.1.2 Mo10鉬礦體。礦體長200 m，單工程礦體厚1.56 m～2.91 m，礦體平均厚度2.66 m，單工程礦體Mo品位0.056%～0.105%，礦體平均鉬品位為0.068%，為鉬礦體，地表探槽中Mo平均品位為0.063%，鉆孔控制最大斜深為300 m。

礦體主要由發(fā)育微裂隙的含輝鉬礦、黃鐵絹云母巖細脈組成，礦體呈不規(guī)則的脈狀，裂隙密度3條～10條/100 cm，礦體圍巖蝕變?yōu)殁浕⑩c化、硅化、絹云母化等，北西-南東向延伸，總體產(chǎn)狀205∠72。光片下可見鉬礦沿裂隙零星分布(見圖1、圖2)。礦體形態(tài)呈板條狀，厚度變化系數(shù)為28.4%，厚度較穩(wěn)定。品位變化系數(shù)為47.9%，組分分布較不均勻。礦體賦存標高856 m～1 075 m。

2.1.3 Mo14低品位鉬礦體。礦體長200 m，單工程礦體厚1.46 m～1.94 m，礦體平均厚度1.70 m，單工程礦化體Mo品位0.039%～0.120%，礦體平均鉬品位為0.044%，超過了鉬的邊界品位，為一低品位鉬礦體，鉆孔控制最大斜深為220 m。

礦體主要由發(fā)育微裂隙的含輝鉬礦、黃鐵絹云母巖細脈組成，礦體呈不規(guī)則的脈狀，裂隙密度1條～7條/100 cm，礦體圍巖蝕變?yōu)殁浕⑩c化、硅化、絹云母化等，北西-南東向延伸，總體產(chǎn)狀207∠70。光片下可見鉬礦沿裂隙零星分布，與晚期黃鐵礦共生。礦體形態(tài)呈板條狀，厚度變化系數(shù)為14.1%，厚度穩(wěn)定。品位變化系數(shù)為10.7%，組分分布均勻。礦體賦存標高920m～1 071 m。

2.1.4 Mo6鉬礦體。為一隱伏礦體，單工程礦體厚1.08 m，單工程礦化體Mo品位0.225%巖性主要由黃鐵礦化、輝鉬礦化花崗斑巖組成，輝鉬礦在花崗斑巖中呈星散狀、侵染狀，該浸染狀含輝鉬礦的鉬礦體為斑巖型鉬礦體的特征；巖石中礦石主要為輝鉬礦，鱗片狀、鱗片粒徑(1 mm)、含量3%～5%，與黃鐵礦伴生在一起(見圖3、圖4)。脈石礦物主要為鉀長石(30%～40%)、石英(50%～60%)，巖石斑晶主要為他形粒狀石英；鉬礦體則主要由發(fā)育微裂隙的含輝鉬礦、黃鐵絹云母巖細脈組成，礦體呈不規(guī)則的脈狀，脈寬3 mm～8 mm，裂隙密度1條～7條/100 cm，裂隙圍巖蝕變?yōu)殁浕?、鈉化、硅化、絹云母化等，礦體賦存標高819 m～822 m。

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 礦石組分?？辈閰^(qū)主要礦石礦物為黃鐵礦和輝鉬礦。

黃鐵礦：有3種形態(tài)，①自形八面體或五角十二面體晶，但經(jīng)后期熔蝕呈骸晶狀，晶形較粗，粒徑433 μm；②它形粒狀、呈稀疏浸染狀分布在透明礦物粒間，形態(tài)復雜，多近似等軸多邊形、似橢圓形等，顆粒大小較均勻，粒徑43 μm～143 μm，一般為87.8 μm，這兩種黃鐵礦應為成巖期形成的；③呈立方體，半自形晶，主要分布在顯微裂隙中，粒徑變化較大41 μm～243 μm，多聚積在一起，應為晚期沿裂隙充填形成的。

輝鉬礦：片狀、板狀，半自形晶體，分布在透明礦物粒間，長軸半徑34 μm～504 μm，常呈撓曲狀，波狀消光。與晚期黃鐵礦共生，沿裂隙零星分布。

2.2.2 脈石礦物。脈石礦物以石英、鉀長石和黃鐵礦為主，次為絹云母、方解石，斜長石、石榴子石等。石英含量約占85%～95%，呈不規(guī)則粒狀，粒徑大小不等，最大者有2 mm左右，且呈不甚明顯的柱狀特征，為熱液作用形成，最小的在0.1 mm～0.5 mm之間，一般均勻分布。偶見粗大的石英呈他形粒狀，大小在2 mm～3 mm，孤立的被次生石英包圍，這可能是原巖中的殘留石英。鉀長石含量約5%～10%，呈他形粒狀，大小在1 mm～3 mm，多發(fā)生了泥化，雜亂分布。絹云母含量約占5%～10%，呈細小的鱗片狀，交代殘留狀，呈集合體狀分布于石英顆粒之間。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)以交代殘留結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、細粒它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為中細粒花崗結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造比較簡單，以脈狀構(gòu)造為主，有少量礦石呈網(wǎng)脈狀構(gòu)造、星散狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造。

2.2.4 礦石工業(yè)類型。礦石的工業(yè)類型為原生硫化物礦石。①按礦石主要有用組分不同，結(jié)合賦礦巖性的差異可分為：黃鐵礦輝鉬礦礦石,野外礦石巖性為沿白堊紀花崗斑巖，沿巖石裂隙、節(jié)理或破碎帶灌入的褐鐵礦輝鉬礦化石英脈，礦石中的有用組分為黃鐵礦、輝鉬礦兩種，其中以輝鉬礦為主、褐鐵礦次之，當輝鉬礦含量高時鉬品位達到了工業(yè)要求。礦石中的有用組分為輝鉬礦、黃鐵礦兩種，以輝鉬礦為主，賦存礦體的侵入巖規(guī)模小，以巖枝狀、巖脈狀產(chǎn)出。②按礦石主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為： 脈狀礦石和浸染狀礦石，其中以褐鐵礦輝鉬礦化石英脈巖白堊紀侵入巖碎裂巖裂隙、節(jié)理灌入的脈狀礦石為主，而輝鉬礦在黃鐵礦輝鉬礦化花崗斑巖呈侵染狀全巖礦化的侵染狀礦石相對較少。③按賦礦巖石類型不同可分為： 石英型和斑巖型，前一種賦礦礦石巖性為巖石碎裂巖帶裂隙灌入的褐鐵礦輝鉬礦石英脈(網(wǎng)脈)，為勘查區(qū)主要礦石類型，后一種賦礦礦石巖性為黃鐵礦輝鉬礦化花崗斑巖出露較少。

總之，本區(qū)礦石主要類型為黃鐵絹云母輝鉬礦石英巖脈型，以細脈狀充填于碎裂巖化帶裂隙之中，有用組分輝鉬礦，呈片狀、板狀，半自形晶與晚期立方體狀黃鐵礦伴生沿巖石裂隙或微裂隙分布。

2.2.5 礦石共伴生礦產(chǎn)綜合評價。該區(qū)礦石為組分簡單的礦石。鉬礦石中伴生有益組分均不具綜合利用價值，有害組分含量均符合要求。見表1組合樣品分析結(jié)果統(tǒng)計表。

表1 組合樣品分析結(jié)果統(tǒng)計

2.2.6 礦體圍巖。礦體圍巖主要為花崗斑巖、黑云母二長花巖，花崗斑巖及黑云母二長花崗巖為早白堊紀侵入體，礦體受巖體和其內(nèi)的裂隙共同控制。礦體及近礦圍巖具強烈的硅化、鉀化、鈉化、絹云母化、黃鐵礦化等，礦體與圍巖界限清楚。

3 控礦因素

3.1 巖漿巖對成礦的控制

礦體受巖漿巖、構(gòu)造兩種主要因素聯(lián)合控制。巖漿對成礦的控制作用主要表現(xiàn)在3個方面：①一方面，巖漿本身富集某些成礦元素，含礦巖漿的侵入為勘查區(qū)帶來成礦物質(zhì)，為本區(qū)成礦提供了物質(zhì)保障；另一方面，巖漿的熱力作用促使地下熱水溶解地殼上部地層中分散的成礦元素的能力增加，從而使成礦元素遷移和富集，進一步為成礦提供了物質(zhì)來源。②巖體中的節(jié)理、裂隙為礦液遷移、富集、沉淀提供了良好的場所。③巖漿的熱力使圍巖發(fā)生熱接觸變質(zhì)，導致接觸帶圍巖粒度變粗，孔隙度增大，為礦液的進一步滲透、充填成礦提供了有利條件。

3.2 構(gòu)造對成礦的控制

勘查區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要為由其派生的次級構(gòu)造，以比較發(fā)育的北西向裂隙、碎裂巖化帶及不規(guī)則節(jié)理、裂隙等構(gòu)造系統(tǒng)為主。礦體、蝕變帶受北西向碎裂巖化帶控制較為明顯，中部北西向碎裂巖化帶為含礦熱液上升、運移和儲礦構(gòu)造，即為勘查區(qū)的導礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造，為勘查區(qū)控制礦構(gòu)造。勘查區(qū)北西向碎裂巖化帶中的北西向裂隙、不規(guī)則節(jié)理等張性構(gòu)造為含礦礦液及其內(nèi)運移、富集、沉積提供了良好的場所，對礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石類型等具有明顯的控制作用。

4 礦體成因

勘查區(qū)鉬礦體、蝕變帶主要賦存于白堊紀花崗斑巖北西向碎裂巖化帶中，由沿碎裂巖化帶裂隙、節(jié)理灌入的黃鐵礦化、輝鉬礦石英脈或細網(wǎng)脈組成，嚴格受北西向碎裂巖化帶斷裂構(gòu)造控制。構(gòu)造及熱液活動具多期次特點，成礦作用以構(gòu)造充填為主，礦石礦物主要為輝鉬礦，脈石礦物主要為石英、長石、絹云母等，礦石類型主要為塊狀石英巖脈型為主；礦體及近礦圍巖蝕變以硅化、鉀化、絹云母化、黃鐵礦化為主；結(jié)合礦床成礦規(guī)律、控礦條件等因素，認為鉬礦體成因?qū)賻r漿期后熱液礦床或脈型礦床。

綜上所述，勘查區(qū)地表及地表以下中淺部主要以巖漿期后熱液型(或脈型)礦床為主，而勘查區(qū)中—深部鉬礦成因類型為巖漿期后熱液型(或脈型)+斑巖型。

5 結(jié)束語

勘查區(qū)位于突泉—林西華力西、燕山期鐵(錫)、銅、鉛、鋅、銀、鈮(鉭)成礦帶(Ⅲ6)索倫鎮(zhèn)—黃崗鐵(錫)、銅、鋅成礦帶(Ⅳ61)之沙不楞山銅、鉛、鋅成礦帶(Ⅴ61-3)中段，該帶主要對與燕山期中—酸性巖漿活動相關(guān)的中—高。溫元素鉛、鋅、銅、鉬、鎢、錫、鐵礦成礦條件有利。

勘查區(qū)鉬礦(化)體、礦帶及蝕變帶賦存于北西向卵圓狀白堊紀花崗巖巖株內(nèi)的北西向碎裂巖化帶內(nèi)，受北西向崗斑巖巖株及其中的北西向構(gòu)造碎裂巖化帶雙重控制，該碎裂巖化帶構(gòu)造活動時間應為晚中生代白堊紀。鉬礦體、蝕變帶由沿碎裂巖化白堊紀花崗斑巖中北西向裂隙、節(jié)理灌入的黃鐵礦化、輝鉬礦化石英(細)網(wǎng)脈帶和構(gòu)造碎裂巖化帶組成。

總之，綜合考慮勘查區(qū)成礦地質(zhì)背景、地球化學異常特征、激電異常特征及以初步圈定的礦(化)體、蝕變帶特征，特別是鉬礦體、蝕變帶和礦床成因類型向深部變化特征說明，鉬成礦地質(zhì)背景良好、找礦潛力巨大，特別是向深部找礦潛力巨大，有望尋找中—大型斑巖型鉬礦床。