內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦地質特征及深部找礦方向探討

王振生 河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊， 河南 鄭州 450016

內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦地質特征及深部找礦方向探討

王振生 河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊， 河南 鄭州 450016

內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦區位于黃崗梁—甘珠爾廟巨型多金屬成礦帶上，地質構造復雜，巖漿活動頻繁，內生金屬礦產豐富，主要有Pb、Zn、Ag、Cu等。礦床形成后而連續遭受后期多次斷裂構造的破壞作用，導礦及儲礦構造復雜。斷裂破碎與花崗斑巖接觸蝕變帶是尋找多金屬礦的有望地帶。

地質特征；深部找礦方向；甘珠爾廟；內蒙古

內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦區位于內蒙古阿魯科爾沁旗（簡稱阿旗）白音溫都蘇木西七公里，屬白音溫都蘇木管轄，交通方便。

內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦區位于黃崗梁—甘珠爾廟巨型多金屬成礦帶上，成礦條件極為有利，成礦條件優越，礦化特征顯著。

銀礦區地處大興安嶺山脈主脊東坡南段，屬中低山地形，海拔最高966.40m，切割深300～500m，水系較為發達，巖石裸露較差，第四系風成沙覆蓋嚴重，灌木叢生。

本區屬中溫帶半干旱草原性氣候，冬長夏短，四季冷暖、干濕明顯，雨量少，溫差大。冰凍期從當年十月至次年四月，野外工作期以五至九月為宜。

本區居民稀少，多為蒙古族。居民生活水平不高，經濟以牧業為主。區內草原廣闊，勞動力缺乏，隨著國民經濟的發展，當地的礦業開發有了長足的發展。

內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦區位于大興安嶺東坡南段黃崗梁－甘珠爾廟銅多金屬成礦帶北東部，白音諾－甘珠爾廟銀銅多金屬成礦亞帶的北東段（圖1）。大地構造位置屬興蒙地槽系興安地槽南東部，南興安晚華力西地槽褶皺帶北東段，在燕山晚期被卷入環太平洋火山活動帶遭受強烈活化。

從踏勘、地質填圖及槽探揭露情況看，基本認識了礦區地表地層分布狀況，同時也認識了礦區內地表礦化蝕變的基本規律——礦化蝕變體走向為近南北向或北西向，傾向北東或東，傾角較陡。

從鉆探巖心編錄看礦區內節理裂隙十分發育，這些節理裂隙多為斷裂形成時引起，由于地表覆蓋強，可能多數斷裂或節理裂隙地表未顯露，這大大增強了礦區的地質復雜程度，對以后的地質勘查及礦業開發造成不利影響。

1.礦區地質特征

礦區地層單一，巖漿活動頻繁，構造復雜。出露地層主要為下二迭統黃崗梁組（Plh）泥沙質陸源碎屑巖。遭受中-低級區域變質作用，形成以粉砂質板巖為主體的巖石組合，局部遭受動力、汽液變質作用，形成片理化粉砂質板巖帶（PL1、PL2）。在露巖區的北東、南西兩側，較大面積分布第四系（Q）松散沉積物，主要有殘坡積碎石、風成沙及黃土，分布面積約1.2km2，約占礦區面積的50%（圖2）。

圖1 內蒙古赤峰地區構造格局與礦帶分布圖

1.1 粉砂質板巖

分布于礦區中、西部大部分露巖區，面積約0. 5km2，約占礦區面積的20%，露巖區面積的40%。巖石為灰白、淺灰至灰綠色。粉砂泥質結構，薄層、板理狀構造。主要成分為石英（含量50%～85%）、泥質物（已伊利石化、黑云母化），有少量長石、白云母、綠泥石等。板理發育。原巖為粉砂巖。

1.2 片理化粉砂質板巖

分布于礦區中部露巖區，構成兩個（PL1、PL2）片理化蝕變帶。面積約0.35平方公里，約占礦區面積的15%、露巖區面積的30%。巖石為藍灰至灰綠色。粉砂泥質結構、似條紋狀結構、鱗片變晶結構、交織結構，千枚-板（片）理構造。主要成分有石英、長石、白云母、絹云母、綠泥石等，次要成分有綠簾石、高嶺土及碳酸鹽礦物，微量鋯石、磷灰石、金紅石、螢石。石英顆粒有拉長現象。石英、綠泥石、絹云母呈定向相間排列，呈似條紋狀，并交織在一起。該套巖石為粉砂質板巖經片理化蝕變而成，原巖為粉砂巖。

1.3 巖漿巖

礦區出露巖漿巖主要為一套侵入巖、次火山巖。根據巖石的礦物組合，結構及相互穿插關系。巖漿侵入活動呈現同期多次頻繁侵入特征。

1.3.1 中、粗粒鉀長花崗巖

約占礦區露巖面積的8%,呈巖基狀分布于礦區東部及礦區南北兩側近外圍，礦區內分布面積約0.3平方公里，巖石為灰白色。

1.3.2 石英正長斑巖

礦區出露面積較小。呈巖基邊緣相、頂部邊緣相分布于礦區北側近外圍及礦區西部。巖石為灰白色。斑晶主要為鉀長石（正長石、條紋長石）、石英及少量酸性斜長石（更長石）、黑云母。基質具亞球粒-交生結構，主要由粒徑為0.1毫米左右的亞球粒狀鉀長石及石英構成。

1.3.3 正長斑巖

呈脈狀分布于礦區北、東部巖基外側地層中，或呈更邊緣相（或頂部相）分布于礦區北側近外圍。巖石為淺肉紅色至灰白色。

1.3.4 次石英正長斑巖

呈巖墻狀分布于礦區中部，受北西向構造控制。

1.3.5 次正長斑巖

呈環帶狀、巖枝狀分布于礦區中部的礦（化）體集中分布部位。鉆孔巖心呈深肉紅、肉紅、淺肉紅至灰白色。斑狀結構、變余斑狀結構、似文象結構，塊狀構造、碎裂狀構造。斑品主要為酸性斜長石（更長石），聚片雙晶顯著。

1.3.6 流紋斑巖

分布于礦區南西近外圍。

礦區脈巖發育。其中硅化蝕變體最為發育，與成礦關系最為密切。硅化蝕變體多呈脈狀、不規則狀、小脈狀成群密集產于片理化粉砂質板巖中，且分枝復合、尖滅再現明顯。

圖2 甘珠爾廟銀多金屬礦區地質簡圖

2.礦區構造

礦區處于黃崗梁－甘珠爾復式倒轉背斜的北東段，北西向（烏力吉木仁－甘珠爾廟斷層），北東向（黃崗梁－甘珠爾廟隱伏斷層）、東西向（罕烏拉－老道溝斷層）三組大斷裂交匯三角區，構造形跡特別發育；燕山期巖漿巖的垂直侵入作用與區域應力場的配合使礦區構造形跡進一步復雜化。從鉆探巖心編錄看礦區內節理裂隙十分發育，這些節理裂隙多為斷裂形成時引起。

由鉆孔巖心電參數測定成果及激電測井成果表明，淺部局部高阻異常多為硅化粉砂質板巖引起，深部大范圍高阻異常多為次正長斑巖或花崗斑巖引起，局部低阻異常與金屬礦化活動有關，條帶狀低阻異常帶則由線性斷裂構造引起。

引起激電異常的場源（地質因素）較多，部分深部鉆探驗證有黃鐵礦化引起的激電異常，多數鉆探驗證主要是由鉛鋅銀銅等多金屬礦化引起的激電異常。

3.礦（化）體分布特征

礦區內地表發現與礦化有關的硅化體、石英脈、硅化蝕變破碎帶多條。地表圈定出礦體3條，礦化體4條。礦（化）體多集中分布在兩個片理化蝕變破碎帶中，表現出成群（帶）集中分布特征。礦區內礦（化）體大多分布于黃崗梁組（P1h）粉砂質板巖中，主要沿南北或北西走向的構造破碎節理裂隙產出，傾向為東或北東，少數沿構造裂隙充填于燕山期中粗粒鉀長花崗巖體中。

礦體主要產于粉砂質板巖及花崗巖或次正常石英斑巖中，呈脈狀沿構造破碎帶或節理裂隙充填交代形成，礦體傾向與地層傾向不太相同，傾角根據巖心中軸夾角及鉆孔測斜資料換算出，一般較陡，約55°～75°左右。

由上分析可知，尋找以銀銅鉛鋅為主的礦（化）體，因其與其他類型地質體存在明顯的電性差異而具備物性前提。地表或近地表氧化類型礦體因距地表較近，尤能獲得較為明顯的異常。

3.1 區域變質作用在礦區地層中巖石變質程度不均勻，大部分巖石變質程度較弱，以變質程度較低的板巖為主。局部變質程度較強，表現為片狀礦物絹云母含量由少變多，變質程度也由低級向中級過渡，總的來說本區高區域變質巖石是介于板巖和片巖之間的巖石。

3.2 熱變質作用

在近巖基的地層中出現陽起石、角閃石、黑云母等高溫變質礦物組合，局部出現角巖化；在近超淺成侵入體的地層、巖基、淺成巖巖石中，出現高嶺土化、絹（白）云母化、硅化、黃鐵礦化等變質特征，部分造巖礦物出現熔蝕現象。

3.3 汽水熱液變質作用

礦區絕大部分巖石中出現綠泥石化、綠簾石化、玉髓、絹－水云母化、伊利石化、碳酸鹽化等變質特征，有的巖石中出現低溫石英、碳酸鹽、綠泥石細脈狀貫入現象，偶然可見綠泥石、葉綠泥石片、簇狀晶體。

3.4 動力變質作用

因應力集中、作用較強，在礦區出現兩條較大的片理化蝕變破碎帶。

4.地表及鉆孔巖心物性特征

4.1 地表巖（礦）石磁性

地表巖（礦）石物性特征（據本單位1997年物性參數測定成果）見表1。

粉砂質板巖的充電率平均值M2:1.2mv/ v，電阻率平均值ρ=1563Ωm，磁化率值多變化于12.6～31.2×l0-5SI之間，剩余磁化強度Jr=25.4×10-3A/m，具中低阻低極化微弱磁性特征。

次正長斑巖的充電率平均值M2=0. 43mv/v，電阻率平均值ρ=2446Ωm，具中高阻低極化特征。

鉀長花崗巖的充電率（M2）變化于0. 26～2.63mv/v之間，其平均值M2=0.93mv/ v:電阻率（ρ）變化于1658～24538Ωm之間，其平均值ρ=4844Ωm；在地面上可引起l～2mv/v的視充電率異常值達4000～16000Ωm的高阻異常，因此該巖性具高阻低極化電性特征。

4.2 地表巖（礦）石磁性

深部鉆孔巖心內物性特征：各類巖（礦）心標本測定的電性參數統計結果（據本單位1997年物性參數測定成果）見表2。

4.2.1 粉砂質板巖

表現出中低激電率高阻特征。可引起較高強度之激電異常背景場。在硅化強烈尺段可引起較大幅值的電阻率異常。

4.2.2 次正長斑巖

表現出低激電率高阻特征，可引起較大規模，較大強度之電阻率異常。

4.2.3 黃鐵礦化粉砂質板巖

地表或近地表因氧化淋濾，黃鐵礦大部流失。或因細粒、微細粒分散分布，有時肉眼難見。從鉆孔地質編錄成果來看，黃鐵礦化是主要的礦化類型之一，表現出高激電率中阻特征，是本區礦致異常最主要的干擾因素，如何確定黃鐵礦化與銀銅鉛鋅礦化在成因上、時間上、空間上的關系，可為本區物探區分礦與非礦異常提供依據。

4.2.4 原生礦（化）體

表現為高激電率低阻特征，團塊狀原生銅礦（化）體低阻特征尤為明顯。其與其他巖性在電性特征上差異明顯，但因礦（化）體埋藏較深、規模較小，由其引起的地面激電異常易為其他因素所干擾。

4.2.5 近地表氧化礦體

近地表氧化礦體表現為中激電率中阻特征，但因距地表較近，故其引起地表一些淺小特征異常。

由上分析可知，鉆孔巖心中黃鐵礦化、硅化分布極不均勻，因而電參數變化范圍較大，不同巖性或同種巖性不同礦化類型和不同礦化程度，其電參數均有較明顯差異。尋找以銀銅鉛鋅為主的礦（化）體，因其與其他類型地質體存在明顯的電性差異而具備物性前提。地表或近地表氧化類型礦體因距地表較近，尤能獲得較為明顯的異常。

5.物探異常推斷解釋

由鉆孔巖心電參數測定成果及激電測井成果表明，淺部局部高阻異常多為硅化粉砂質板巖引起，深部大范圍高阻異常多為次正長斑巖或花崗斑巖引起，局部低阻異常與金屬礦化活動有關，條帶狀低阻異常帶則由線性斷裂構造引起。

雖然引起激電異常的場源（地質因素）較多，尤其是黃鐵礦化引起的激電異常干擾最強，但鉛鋅銀銅等多金屬礦化仍為本區最主要的激電場源之一。

沿勘探線布設，物探采用可控源音頻大地電磁法(CSAMT)和瞬變電磁法（TEM）法探測深部構造、斷裂，低阻區域判斷為儲礦有利地段。

礦致異常的低阻高極化組合是區別其他干擾因素所致異常的最明顯特征。下某剖面中，中梯剖面曲線、激電測深曲線與地質成果均表現出極好的一致性（圖3）。

6.礦區圍巖蝕變、找礦標志及找礦方向

6.1 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變主要分布在礦（化）體、硅化蝕變體兩側，以碳酸鹽化、硅化、綠簾石化、綠泥石化為主，還可見青盤巖化、陽起石化、絹云母化、螢石化、黃鐵礦化等。

礦區礦石類型均為硫化物石英（硅化）脈型。地表所見礦（化）體均為氧化礦石。僅在鉆孔中見到原生銅鉛鋅礦石。

原生礦石結構有細粒浸染狀結構、細脈浸染狀結構、鑲邊結構、包含結構、固溶體分解結構等。礦石構造主要有粒狀、團塊狀、片狀、團簇狀、鮞狀構造等；氧化礦石具流失孔洞狀構造。

礦石礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦、藍輝銅礦、黃鐵礦等，其次有銅藍、斑銅礦、自然銅，微量礦物有自然金、銀金礦、碲鉛礦等；氧化礦物有孔雀石、藍銅礦、膽礬、鉛礬、黃鉀鐵礬、褐鐵礦（針鐵礦、水針鐵礦）等。

表1 甘珠爾廟礦區地表巖（礦）石物性參數統計表

表2 鉆孔巖（礦）心電性參數統計表

圖3 甘珠爾廟礦區某綜合剖面圖

脈石礦物主要為石英，其次為螢石、玉髓、綠泥石、碳酸鹽礦物（主要為方解石、白云石）、石英碎屑、粉砂質板巖碎屑、次正長斑巖碎屑（碎塊）等。

礦石中黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦呈細粒浸染狀、細脈浸染狀、團塊狀分布于脈石礦物中。斑銅礦、輝銅礦、藍輝銅礦呈鑲邊狀交代黃銅礦。自然銅呈片狀、團簇狀、細脈狀分布于脈石礦物粒間及褐鐵礦相連生的周圍。自然金、銀金礦呈圓粒狀、水滴狀、絲狀、樹枝狀分布于黃銅礦與方鉛礦粒間、黃銅礦與脈石礦物粒間、脈石礦物中、脈石礦物裂隙中、或呈包體分布于褐鐵礦中。

本區礦床形成多階段、多成因，但主要與燕山晚期酸性巖漿活動有關，地表礦化以銅銀品位較高，鉛鋅次之，深部以鉛鋅為主，品位相對較高，銅銀品位較低，有時僅達到礦化程度，這是由于銅銀元素地表次生富集作用較強，而鉛鋅元素地表不產生次生富集受雨水淋濾貧化所致。礦（化）體受構造控制明顯，主要沿北東傾斜的小斷裂及節理裂隙充填交代而成礦，礦石結構為細脈狀及浸染的粒狀，因而，礦區礦床成因類型應為中－低溫熱液充填交代礦床。

本區圍巖蝕變主要為絹云母化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等，其中碳酸鹽化、綠簾石化與成礦的關系最為密切，其次為硅化；褐鐵礦化則為地表礦（化）體風化殘留的產物。地表發現的強蜂窩狀褐鐵礦化則是礦（化）體經風化，與雨水產生化學反應并經沖刷而使得金屬礦物和碳酸鹽礦物流失，最后剩余褐鐵礦與強硅化石英的混合產物，這種殘留物往往表現為石英脈狀強硅化，使人們誤認為硅化與成礦關系最為密切。

6.2 找礦標志

本區地表找礦標志以蜂窩狀褐鐵礦化＋方解石化＋硅化、孔雀石化＋方解石化＋硅化、綠泥石化＋方解石化為最主要的找礦標志，單一純凈的石英脈指示意義并不大。

6.3 找礦方向

礦（化）體受構造控制明顯，主要沿北東傾斜的小斷裂及節理裂隙充填交代而成礦，礦石結構為細脈狀及浸染的粒狀，因而，礦區礦床成因類型應為中－低溫熱液充填交代礦床。從礦體圍巖情況看，礦體在下二疊統黃崗梁組（Plh）粉砂質板巖及華力西晚期侵入巖中均有賦存，因而成礦活動應在華力西晚期之后，推斷在密集脈體分布部位的深部極有可能存在一后期侵入的隱伏巖體，它的侵入直接引起了該區的成礦。

根據物探異常解釋、地表槽探、構造、斷層、鉆孔采樣分析驗證，發現本區礦體為脈狀，厚度不等，傾向北東，傾角陡，埋藏深，地表Cu、Ag比較富集，較深的地下以Pb、Zn為主，根據鉆孔資料等，礦區東深部應以Pb、Zn為主，西偏南面淺部以Cu、Ag為主，深部以Pb、Zn為主。

礦床形成后而連續遭受后期多次斷裂構造的破壞作用，導礦及儲礦構造復雜。深部的物探低阻異常和斷裂破碎與花崗斑巖接觸帶是尋找多金屬礦的有望地帶。

[1]張德全,鮑修坡.翁牛特中生代活化區鉛鋅礦床.華北陸塊北緣及鄰區有色金屬［M］.北京: 地質出版社.1994.8

[2]王學貞，等.內蒙古翁牛特旗敖包山銅多金屬礦找礦方向研究［M］.礦床地質（增刊）.第七屆全國礦床會議論文集. 北京：地質出版社.1993.9

[3]內蒙古自治區區域地質志［M］.北京：地質出版社.1991.7

[4]李洪喜，等.內蒙古大青山地區構造特征與成礦關系［J］.地質與勘探.2004（2）

[5]王學貞，王振生.內蒙古阿魯科爾沁旗甘珠爾廟銀礦普查報告.2007.12

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.17.006