內(nèi)蒙古西烏珠穆沁旗白音烏拉蘇木銅礦成礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

［關(guān)鍵詞］白音烏拉蘇木；銅礦；礦床成因

白音烏拉蘇木銅礦位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬巴拉嘎?tīng)柲翀?chǎng)。研究區(qū)為1∶5萬(wàn)礦調(diào)工作發(fā)現(xiàn)，前期主要投入了地質(zhì)填圖、化探、物探以及探槽工作，獲得了一定的找礦成果。本文在詳細(xì)分析前期工作成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)成礦地質(zhì)特征，分析找礦標(biāo)志和礦床成因，提出了找礦建議，為該區(qū)找礦工作提供參考。

1. 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)屬于大興安嶺成礦帶中的錫林浩特-霍林郭勒多金屬成礦亞帶，是北東向大興安嶺中生代構(gòu)造-巖漿巖帶一部分。區(qū)域內(nèi)不同時(shí)代的地層處于不同構(gòu)造分區(qū)，古生代隸屬華北地層大區(qū)、內(nèi)蒙古草原地層區(qū)以及錫林浩特-磐石地層分區(qū)；中、新生代屬于太平洋地層區(qū)、大興安嶺—燕山地層分區(qū)以及博克圖—二連浩特地層小區(qū)[1]。研究區(qū)周邊主要發(fā)育古生界地層，主要為石炭系上統(tǒng)本巴圖組（C₂bb）、二疊系下統(tǒng)壽山溝組（P₁??）、二疊系中統(tǒng)大石寨組（P₂d?）和哲斯組（P₂?s）。

古生代和中生代的兩次構(gòu)造活動(dòng)造成本區(qū)近東西向和北北東—北東向斷裂相互疊加，北東向深大斷裂往往控制巖漿巖帶及礦帶的展布，北北西—北西向構(gòu)造穿切早期地層以及巖漿巖，制約礦床的形成與分布[2]。區(qū)域內(nèi)火山機(jī)構(gòu)、火山穹隆等構(gòu)造也與成礦關(guān)系密切。

區(qū)域巖漿巖分布廣泛，展布方向總體上與區(qū)域構(gòu)造線一致。巖性種類(lèi)繁多，從基性巖到酸性巖均有產(chǎn)出，以海西期和燕山期花崗巖類(lèi)為主[3]。研究區(qū)周邊主要出露二疊紀(jì)輝長(zhǎng)巖（P₂ν）、花崗閃長(zhǎng)巖（P₂γδ）和三疊紀(jì)正長(zhǎng)花崗巖（T₁ξγ）。

區(qū)域資源豐富，以銀、鉛、鋅、銅、鉬、錫、鐵為主，附近區(qū)域已發(fā)現(xiàn)扎木欽、大井子、浩布高、雙尖子山、孟恩陶勒蓋、拜仁達(dá)壩、維拉斯托等眾多多金屬礦床，區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越[4]。

2. 研究區(qū)地質(zhì)概況

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)主要出露二疊紀(jì)大石寨組下段（P₂d?¹）灰黑色泥質(zhì)粉砂巖和長(zhǎng)石石英砂巖和第四系（圖1）。自北而南出露多處二疊紀(jì)輝長(zhǎng)巖侵入體，其內(nèi)常見(jiàn)后期石英脈。遙感解譯存在白音烏拉蘇木大型環(huán)形構(gòu)造，推測(cè)下部存在隱伏的花崗質(zhì)巖石。研究區(qū)位于巴拉嘎?tīng)柲翀?chǎng)牧業(yè)小組圖幅的中南部的北東向貴欽坤兌背斜的核部地帶，存在多組硅化裂隙蝕變帶。有NNE向斷層穿過(guò)該區(qū)。

2.2 化探異常特征

1∶5 萬(wàn)AP22 異常元素組合為Cr、Bi、As、Ni、Sn、Cu、Ag。形態(tài)復(fù)雜，條帶狀沿NE向展布，套合一般。襯度值普遍較高，尤其是Bi、Cr等；規(guī)模較大的包括Cr、Bi、As等；只有Bi、As具內(nèi)、中、外三個(gè)濃度分帶。其中，Cr異常面積達(dá)1.26 km²，平均含量93.94×10^-6，最高含量為641.1×10^-6，濃集中心較明顯。需要注意的是Cr、Ni等的異常很可能是本區(qū)輝長(zhǎng)巖體的一些反映。

1∶1萬(wàn)化探掃面進(jìn)一步解體出7處化探異常（AP22-1至AP22-7），并與激電異常吻合良好，顯示出良好的找礦前景。與成礦關(guān)系較密切的主要有AP22-2、AP22-3、AP22-4。

AP22-2異常主要組成元素為Sn、Bi、Cu、Cd、As、Ag，濃集中心較明顯，Sn、Cu、Bi濃度較高，且具有熱液礦床前暈尾暈元素異常疊加的特征，存在多期成礦的可能，主要對(duì)應(yīng)本區(qū)Ⅲ號(hào)礦（化）體。AP22-3異常與此特征類(lèi)似，對(duì)應(yīng)本區(qū)Ⅱ號(hào)礦（化）體。

AP22-4異常主要組成元素為Ag、Cu、Sn、W、As、Cd、Sb，異常濃集中心明顯，并以AgCu為主，體現(xiàn)中高溫元素異常組合特征。主要對(duì)應(yīng)本區(qū)的Ⅰ號(hào)礦體。

2.3 物探異常特征

本區(qū)開(kāi)展了1∶1萬(wàn)激電面積性測(cè)量工作，圈定了2個(gè)高電阻率高極化率異常帶，編號(hào)為JⅢ-4、JⅢ-5。JⅢ-4異常位于測(cè)區(qū)西部，整體北東向，貫穿整個(gè)測(cè)區(qū)。視電阻率和視極化率分布規(guī)律基本相同，呈帶狀展布。激電異常表現(xiàn)高阻高極化組合異常特征，視極化率2%～3%，視電阻率300～800 Ω·m。結(jié)合地質(zhì)資料，該高阻異常地表出露輝長(zhǎng)巖，并見(jiàn)少量花崗斑巖，推測(cè)高阻為輝長(zhǎng)巖類(lèi)及下部的隱伏花崗質(zhì)巖體引起，該范圍也與化探AP22-1、AP22-2、AP22-3、AP22-4、AP22-5 五個(gè)異常的分布范圍一致。地表出現(xiàn)的銅礦化點(diǎn)多是孔雀石化，常出現(xiàn)在輝長(zhǎng)巖裂隙或者石英脈中，依據(jù)附近巖性推斷，下部有花崗巖存在的可能，推測(cè)JⅢ-4為花崗巖漿熱液侵入輝長(zhǎng)巖，使銅等富集到裂隙或石英脈中，產(chǎn)生礦化體引起。

JⅢ-5激電異常位于測(cè)區(qū)東南部，視極化率和視電阻率變化規(guī)律基本相同，均呈NE走向的帶狀分布，視極化率2%～4%，視電阻率300～700 Ω·m。激電異常分布范圍與AP22-6、AP22-7異常展布一致，分布Cu、As、Bi等化探異常。地表出露巖性為花崗斑巖，而輝長(zhǎng)巖只在地表見(jiàn)到少部分露頭，可能與風(fēng)化剝蝕較淺有關(guān)。綜述，推測(cè)JⅢ-5激電異常類(lèi)型及形成原因與JⅢ-4 一致，為熱液礦化引起。測(cè)區(qū)西北部有一呈北東走向的低阻異常帶（圖2），且未封閉，結(jié)合地質(zhì)資料，推測(cè)為推斷斷裂構(gòu)造引起。整區(qū)激電異常未封閉，向南向北均有一定的延伸，從而推測(cè)侵入的花崗巖體具有一定規(guī)模的延伸。

3. 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

本區(qū)主要發(fā)現(xiàn)出露三條礦（化）體，由北至南編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ號(hào)礦體位于礦區(qū)北部公路一側(cè)，由檢查AP22-4異常時(shí)發(fā)現(xiàn)，含礦蝕變帶出露長(zhǎng)約60 m，由TC40揭露控制，深部無(wú)工程，礦（化）體傾向北西336°，傾角74°，走向近東西，Cu品位0.36%-1.87%，平均品位0.74%。礦化巖性是弱銅礦化、硅化、碎裂化輝長(zhǎng)巖及強(qiáng)銅礦化含有石英脈的強(qiáng)硅化構(gòu)造破碎帶。

Ⅱ號(hào)礦體位于礦區(qū)南部，是檢查AP22-3異常時(shí)發(fā)現(xiàn)，地表見(jiàn)明顯的孔雀石化，含礦蝕變帶長(zhǎng)約100 m，傾向北東40°，傾角85°，銅礦化產(chǎn)于碎裂的輝長(zhǎng)巖裂隙或者強(qiáng)硅化石英團(tuán)塊，礦化不均勻，Cu品位0.2%～0.86%，礦石中的Sn、Zn含量也相對(duì)高。

Ⅲ號(hào)礦體，位于礦區(qū)的北部，由AP22-2異常檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)為含礦破碎蝕變帶，傾向北西210°，傾角30°，走向北西，控制長(zhǎng)約150 m，由TC37、TC38、TC39三條探槽揭露控制，深部未控制。銅品位0.32%～1.28%，平均品位0.77%。蝕變帶中見(jiàn)碎裂化輝長(zhǎng)巖及強(qiáng)銅礦化含有石英脈的強(qiáng)硅化蝕變巖。

3.2 圍巖蝕變

本區(qū)圍巖蝕變特征主要表現(xiàn)為：孔雀石化、藍(lán)銅礦化、綠泥石化、硅化、高嶺土化。

孔雀石化、藍(lán)銅礦化主要發(fā)育于近礦圍巖和礦體，受地表淋濾及氧化見(jiàn)于圍巖表面，是重要的找礦標(biāo)志[5]。綠泥石化、高嶺土化主要見(jiàn)于蝕變帶內(nèi)及蝕變帶頂?shù)装?。硅化主要沿碎裂的輝長(zhǎng)巖裂隙發(fā)育，呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀。

4. 找礦標(biāo)志及礦床成因分析

4.1 找礦標(biāo)志

研究區(qū)主要找礦標(biāo)志：

（1）地層標(biāo)志：以輝長(zhǎng)巖為原巖的構(gòu)造蝕變帶；

（2）圍巖蝕變：以孔雀石化、硅化、綠泥石化為組合的蝕變特征；

（3）地球化學(xué)標(biāo)志：以Cu、Sn、As為主的化探綜合異常；

（4）地球物理標(biāo)志：高阻低極化率為特征的物探激電異常。

4.2 礦床成因

區(qū)域成礦規(guī)律顯示，研究區(qū)成礦多受地層-構(gòu)造-巖漿巖三位一體聯(lián)合控制，礦床成礦時(shí)代大多集中于早白堊世成礦大爆發(fā)時(shí)期（130～140 Ma），成礦作用受蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋兩大構(gòu)造體系疊加影響，總體上處于伸展環(huán)境[6-7]。本區(qū)深部大地構(gòu)造處于上幔隆區(qū)與核幔洼區(qū)的銜接位置，具“過(guò)渡帶”特征，決定了區(qū)帶內(nèi)成礦物質(zhì)來(lái)源的復(fù)雜性和多樣性。深大斷裂長(zhǎng)期反復(fù)活動(dòng)，控制了區(qū)內(nèi)侵入巖漿活動(dòng)，為成礦提供了能量，也提供了巨量的成礦物質(zhì)。巖體接觸帶構(gòu)造、次級(jí)斷裂構(gòu)造、火山機(jī)構(gòu)等控制了礦體的產(chǎn)出。統(tǒng)計(jì)顯示，區(qū)域銀多金屬礦床賦礦圍巖中，二疊系碎屑巖和碳酸鹽巖占75%，中生代火山巖占25%。二疊系地層分布廣，厚度大，銅、鉛、鋅、銀等金屬元素富集，為成礦提供了部分物質(zhì)來(lái)源，且地層中富含碳質(zhì)，對(duì)部分成礦元素具有較強(qiáng)的吸附性，為成礦提供了還原環(huán)境[8-10]。

根據(jù)前期工作成果，結(jié)合前人對(duì)周邊典型礦床的研究，推斷白音烏拉蘇木銅礦應(yīng)屬于受巖漿活動(dòng)、構(gòu)造、地層等多種地質(zhì)因素控制的陸相火山熱液型銅多金屬礦床。研究區(qū)二疊系地層廣布，礦（化）體多產(chǎn)于輝長(zhǎng)巖中，推測(cè)二疊系地層及二疊紀(jì)輝長(zhǎng)巖侵入體均為成礦提供了部分成礦物質(zhì)。二疊紀(jì)輝長(zhǎng)巖、三疊紀(jì)正長(zhǎng)花崗巖體以及推測(cè)存在的隱伏晚期花崗巖體等多期次巖漿熱液活動(dòng)為成礦提供能量和大量成礦物質(zhì)，并造成成礦物質(zhì)多期次活化、運(yùn)移和富集，在近東西向構(gòu)中富集成礦。

5. 結(jié)論

（1）本區(qū)位于重要的區(qū)域成礦帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，屬于受巖漿活動(dòng)、構(gòu)造、地層等多種地質(zhì)因素控制的陸相火山熱液型銅多金屬礦床。

（2）礦（化）體具有一定的規(guī)模，品位較高，建議部署深部驗(yàn)證工程，查明礦體深部延深，爭(zhēng)取取得找礦突破。

（3）本區(qū)南西部JIII-5激電異常、AP22-6、AP22-7套合部位，成礦條件較為有利。