內(nèi)蒙古罕達蓋地區(qū)多金屬礦控礦條件分析及成礦預測

鞏智鎮(zhèn)　武利文　孔凡吉　徐國　邱廣東

摘要：近年來內(nèi)蒙古國土資源大調(diào)查工作表明，內(nèi)蒙古罕達蓋地區(qū)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，是鐵、銅、鉬、銀、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)的富集地帶。本文通過研究區(qū)內(nèi)罕達蓋矽卡巖型鐵銅礦、陶來托斑巖型鉬礦典型礦床的成礦地質(zhì)特性研究，總結(jié)出區(qū)域多金屬礦床成礦控礦條件，并以此為基礎，結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球物理、地球化學等找礦標志，將罕達蓋-陶來托一帶劃分為該區(qū)最有找礦潛力的地區(qū)，也是快速實現(xiàn)找礦突破的首選靶區(qū)。

罕達蓋地區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)大興安嶺中段西坡，屬古亞洲成礦域內(nèi)蒙古大興安嶺成礦省博克圖-朝不愣鎢、鐵、鋅、鉛成礦帶（邵和明等，2001）。上世紀80年代該地區(qū)完成1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，地表發(fā)現(xiàn)多處銅多金屬礦化點。進入二十一世紀以來，隨著新一輪國土資源大調(diào)查工作的深入開展，在該地區(qū)新發(fā)現(xiàn)罕達蓋矽卡巖型鐵銅礦床、陶來托斑巖型鉬礦床及一系列多金屬礦（化）點，使該區(qū)成為一個很有前景的成礦帶。

1.區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置屬西伯利亞板塊南東大陸邊緣古生代陸緣增生帶，中生代則處于濱太平洋構(gòu)造域之大興安嶺中生代火山-巖漿巖帶的西部邊緣。

地層區(qū)劃前中生代屬興安地層區(qū)，東烏-呼瑪?shù)貙臃謪^(qū)，出露的地層有青白口系、奧陶系、泥盆系、石炭-二疊系，以青白口系佳疙瘩組和奧陶系多寶山組、裸河組最為發(fā)育；中新生代屬濱太平洋地層區(qū)，大興安嶺——燕山地層分區(qū)、博克圖——二連浩特地層小區(qū)，出露的地層主要為上侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)陸相火山巖和第四系等（圖1）。區(qū)域上與成礦關系密切的地質(zhì)單元主要有青白口系佳疙瘩組、奧陶系多寶山組、裸河組等。

侵入巖為志留紀石英閃長巖、泥盆紀輝長巖、泥盆紀二長花崗巖、石炭紀二長石英閃長巖、花崗閃長巖、三疊紀二長花崗巖和侏羅紀花崗巖、白堊紀花崗斑巖、正長斑巖體等。與礦床成因關系密切的侵入巖主要為石炭紀二長石英閃長巖類和白堊紀花崗斑巖類。

本區(qū)域構(gòu)造主要為北東向展布的罕達蓋復式背斜構(gòu)造的構(gòu)造格架，控制著本區(qū)地層、巖體的展布和礦產(chǎn)的分布，次之為北西向和近東西向斷裂構(gòu)造、及近南北向與北北東向斷裂構(gòu)造。各方向斷裂相互交匯，構(gòu)成網(wǎng)絡狀構(gòu)造體系。斷裂構(gòu)造一般長數(shù)十公里，小者數(shù)公里至幾百米，主要形成于古生代一中生代。區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造為北東向斷裂構(gòu)造。

2.研究區(qū)典型礦床特征

經(jīng)過近年來的1：5萬區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)勘查工作，在研究區(qū)內(nèi)已新發(fā)現(xiàn)罕達蓋鐵銅礦床、陶來托鉬礦床及一系列銀鉛鋅多金屬礦點。通過對研究區(qū)內(nèi)礦床（點）地質(zhì)及成礦方式等特征進行歸納總結(jié)，將研究區(qū)內(nèi)礦床類型劃分為三類，即斑巖型鉬多金屬礦床、矽卡巖型鐵銅多金屬礦床、巖漿熱液充填-交代型銀鉛鋅多金屬礦。

2.1罕達蓋矽卡巖型鐵銅礦

礦區(qū)內(nèi)大面積為第四系覆蓋，局部地段出露中奧陶統(tǒng)多寶山組及石炭紀一石英二長閃長巖、泥盆紀二長花崗巖，構(gòu)造以北東向的斷裂為主，為礦區(qū)內(nèi)的主要控礦構(gòu)造。通過1：5萬土壤測量，礦區(qū)內(nèi)圈出呈北東向串珠狀展布的綜合異常帶，異常元素組合為cu、Ni、Mo、Au、Sn、Sb、Hg等，以Cu、Ni（Fe）、w、Mo為主成礦元素。經(jīng)過1：1萬地面磁法測量，沿石炭紀石英二長閃長巖與多寶山組的接觸帶形成北東向磁異常帶，磁異常一般值在200-400nT之間，最高值可達3，408.6nT，北側(cè)伴有規(guī)模不大的負異常，經(jīng)鉆探驗證，在磁異常區(qū)發(fā)現(xiàn)多層矽卡巖型鐵銅礦體。

鐵銅礦體產(chǎn)于石炭紀石英二長閃長巖與多寶山組外接觸帶的矽卡巖中，礦體的形態(tài)受矽卡巖體形態(tài)的控制，多呈脈狀、透鏡狀、不規(guī)則囊狀等，規(guī)模不等，一般長50-200mm，厚多為2-10m，延深多在50-150m。礦石礦物組成復雜，不同類型礦石的礦物組成有一定差異，但金屬礦物主要為磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、赤鐵礦，另見少量磁黃鐵礦、輝鉬礦、閃鋅礦，脈石礦物以石榴子石、透輝石、綠泥石、方解石、石英為主。圍巖蝕變主要有矽卡巖化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、角巖化、硅化、黃鐵礦化等。

該礦床的成因類型屬典型的接觸交代矽卡巖型鐵銅多金屬礦床。

2.2陶來托斑巖型鉬礦床

礦區(qū)內(nèi)出露的地層為青白口系佳疙瘩組、奧陶系多寶山組、裸河組。其中多寶山組和裸河組砂板巖的裂隙中鉬礦化明顯，是區(qū)內(nèi)含礦斑巖體的圍巖，也是鉬礦體的賦礦圍巖；而佳疙瘩組和多寶山組地層也是區(qū)內(nèi)銀鉛鋅礦化的主要賦礦圍巖。侵入巖主要見有石炭紀石英二長閃長巖、花崗閃長巖，侏羅紀花崗巖及白堊紀花崗斑巖，其中白堊紀花崗斑巖主要隱伏于奧陶系地層下部，與鉬多金屬成礦關系密切。

礦區(qū)內(nèi)通過1.5萬及1：1萬土壤測量，異常元素組合復雜、套合好、連續(xù)性好、強度較高，具有多期熱液活動的特點，元素水平分帶特征明顯，由東向西表現(xiàn)為w、Sn、Mo、Bi-Cu、Pb、Zn-Ag、As、sb、Au的側(cè)向分帶特征。化探異常區(qū)內(nèi)分布有環(huán)狀激電異常和環(huán)狀磁異常，其中Mo異常主要分布在環(huán)內(nèi)，W、Bi等異常分布于環(huán)狀激電、磁異常的北半環(huán)上。初步認為環(huán)狀激電、磁異常具有斑巖型礦床的特征，環(huán)狀激電、磁異常是隱伏巖體侵位后熱蝕變形成的，Mo異常的分布特征可間接指示隱伏巖體的空間位置。

鉬礦體主要賦存在多寶山組、裸河組地層與白堊紀隱伏斑巖體接觸帶的地層一側(cè)的裂隙中，少量賦存在白堊紀花崗斑巖中，礦體形態(tài)比較穩(wěn)定，多呈似層狀、鞍狀、透鏡狀、脈狀礦體規(guī)模。鉬以鱗片狀或細粒浸染狀輝鉬礦的形式存在，通常充填于容礦巖石的裂隙或孔洞中。

該區(qū)內(nèi)礦化蝕變較強、分布廣，平面上具一定的分帶性，可大致分為兩種類型。一種為分布在隱伏一半隱伏白堊紀花崗斑巖體與多寶山組、裸河組地層接觸帶上，主要表現(xiàn)為黃鐵礦化、絹云母化、綠簾石化-黃鐵礦化、硅化-云英巖化、輝鋁礦化-硅化、鉀化、輝鉬礦化，具良好的分帶性；在該類型礦化蝕變區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)陶來托斑巖型鉬礦。另一種為分布在侏羅紀花崗巖與佳疙瘩組片巖、多寶山組及裸河組碎屑巖的接觸帶上，以銀鉛鋅礦化、碳酸巖化、褐鐵礦化、硅化為主，次之為磁鐵礦化、孔雀石化、黃銅礦化、白鎢礦化、輝鉬礦化，巖石蝕變強烈且呈明顯的線形帶狀，受北東向構(gòu)造控制作用明顯；在該類型礦化蝕變區(qū)即陶來托鉬礦區(qū)北側(cè)已發(fā)現(xiàn)多處巖漿熱液充填-交代型銀鉛鋅多金屬礦點。

3.控礦條件分析及找礦標志

3.1控礦條件

地層條件：青白口系佳疙瘩組的片巖，中陶統(tǒng)多寶山組中基性火山巖、大理巖、變質(zhì)砂巖，上奧陶統(tǒng)裸河組板巖、變質(zhì)砂巖，富含銅、金、鐵等成分，是研究區(qū)主要的賦礦層位和礦源層，該區(qū)帶上已發(fā)現(xiàn)的金屬礦床（點）多數(shù)位于上述層位中。地球化學測量成果顯示，是絕大多數(shù)cu、Au、Ag、Pb、zn、Mo等元素的出露區(qū)。

侵入巖作用：侵入巖較為發(fā)育，且與金屬礦產(chǎn)關系密切。礦化蝕變體多分布在侵入巖的內(nèi)外接觸帶及圍巖中，蝕變礦化受侵入體控制明顯。研究區(qū)內(nèi)集中表現(xiàn)為石炭紀二長石英閃長巖、侏羅紀花崗巖、白堊紀花崗斑巖等侵入巖對成礦的控制作用。

構(gòu)造作用：自中元古代以來，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了復雜的構(gòu)造運動，形成了各種構(gòu)造形跡。以晚侏羅世-早白堊世最為發(fā)育，區(qū)域上形成了一系列的NE、NNE向張（扭）、壓（扭）性斷裂，控制了區(qū)內(nèi)Cu、Pb、zn、Mo、Au、Ag等多金屬礦產(chǎn)的形成。如區(qū)內(nèi)北東向大斷裂及其次級斷裂為多金屬礦的導礦及容礦構(gòu)造，斷裂構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)多金屬礦化體的展布和形成。

3.2找礦標志

宏觀的找礦標志

①找礦區(qū)域：研究區(qū)鉬、鐵銅礦化多產(chǎn)于北東向斷裂帶及晚古生代一中生代巖漿巖帶與奧陶紀地層的接觸帶附近。Cu、Mo、Ag、Pb、zn礦化多產(chǎn)于奧陶系地層的構(gòu)造裂隙中和青白口系佳疙瘩組片巖中，所以奧陶系地層是本區(qū)主要的找礦目標地質(zhì)體。

②尋找成礦巖體：以石炭紀石英二長閃長巖、侏羅紀花崗巖、白堊紀花崗（正長）斑巖為主要尋找目標。要特別重視出露面積較小的燕山期花崗斑巖體、正長斑巖體（小巖體成大礦），與其有關的礦產(chǎn)主要為斑巖型鎢鉬、銀鉛鋅多金屬礦。

③圍巖蝕變：硅化、黃鐵絹云巖化、黑云母化（鉀化）、綠泥石化、孔雀石化、褐鐵礦化是最佳找礦標志，與成礦關系最密切，其中黃鐵絹云巖化是近礦蝕變標志。

④磁異常：注意線性的低緩正磁異常、卵形磁異常區(qū)的選擇，所發(fā)現(xiàn)礦點均位于卵形異常區(qū)高值異常與低值異常的梯度帶附近、線性正磁異常區(qū)。

⑤化探異常：異常元素的組合較齊全、強度高、異常規(guī)模大、各元素的分帶性明顯。

主要成礦類型（微觀）的找礦標志

①矽卡巖型鐵銅多金屬礦

本類礦床的最直接找礦標志是晚古生代中酸性侵入巖與早古生代火山—沉積地層接觸帶外圍的矽卡巖帶。一般該類礦床的鐵礦化較容易被發(fā)現(xiàn)，應注意的是與鐵礦化同時形成的銅礦化。磁法測量顯示明顯的線性正磁異常帶，土壤測量顯示異常元素套合好、強度高，總體呈串珠狀沿接觸帶分布。該類礦床的礦體明顯受北東向斷裂構(gòu)造控制，礦體形態(tài)多呈成脈狀、透鏡狀、不規(guī)則囊狀。

②斑巖型鉬多金屬礦

該類型礦床的找礦標志首先是各類斑巖體，礦化一般賦存于斑巖體的內(nèi)部及其圍巖的裂隙中；其次是成礦斑巖體的圍巖一般為古生代中基性火山巖，在外接觸帶上地表一般可見到零星礦化現(xiàn)象。對于沿構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙分布的小規(guī)模礦化現(xiàn)象要注意其周圍地質(zhì)條件，若其發(fā)育于各類斑巖體外圍，則應該考慮其下部存在斑巖型礦體的可能性。

大比例尺物探測量圈定的環(huán)形激電異常及磁異常，環(huán)中心視激化率相對較低、磁法測量顯示為負磁異常，外圍視激化率較高、磁測表現(xiàn)為正磁異常；土壤測量圈定的異常范圍與物探圈定的環(huán)形基本套合。

③巖漿熱液充填-交代型銀鉛鋅多金屬礦

該類礦床的找礦標志最主要的是發(fā)生了強烈圍巖蝕變的中生代中酸性巖體，礦化往往賦存于巖體與圍巖的接觸帶上或接觸帶附近的裂隙中，接觸帶形態(tài)越復雜越有利于成礦。含礦巖體的圍巖多為早古生代火山-沉積地層，巖性主要為中基性火山巖、火山碎屑巖、正常沉積巖等，發(fā)育強烈的中低溫圍巖蝕變，主要有高嶺土化、碳酸鹽化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化等。

構(gòu)造對該類礦床的成礦作用的控制也很明顯，經(jīng)構(gòu)造破碎的成礦巖體圍巖中形成的構(gòu)造空間是該類礦床配套礦床重要成礦空間，也致使該類礦化出現(xiàn)在成礦巖體的外接觸帶上，并有可能富集成礦床。

4.成礦預測

罕達蓋地區(qū)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，是鐵、銅、鉬、銀、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)的富集地帶，在綜合分析區(qū)域成礦地質(zhì)條件、控礦因素及找礦標志等綜合信息，將研究區(qū)劃分為2個有利找礦靶區(qū)。

1.罕達蓋-帶鐵、銅多金屬礦找礦靶區(qū)

靶區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，泥盆紀二長花崗巖、石炭紀石英二長閃長巖呈北東向侵入奧陶系多寶山組、裸河組地層，在巖體與地層的接觸帶形成矽卡巖型鐵銅多金屬礦床。化探異常呈北東向串珠狀展布，磁法測量沿接觸帶圈定出北東向帶狀磁異常。

根據(jù)成礦地質(zhì)條件，結(jié)合化探、磁異常特征，推斷罕達蓋一帶有較大的找礦潛力。預測在該找礦靶區(qū)尋找礦種為鐵、銅、金、銀多金屬，預測礦床類型為矽卡巖型鐵銅鎢鉬礦、熱液型銅、金、銀礦。

2.陶來托一帶鉬、銀、鉛、鋅多金屬找礦靶區(qū)

靶區(qū)內(nèi)分布有青白口系佳疙瘩組、奧陶系多寶山組及裸河組地層，石炭紀石英二長閃長巖、侏羅紀花崗巖、白堊紀花崗斑巖較為發(fā)育。在白堊紀花崗斑巖及其與圍巖的裂隙中發(fā)現(xiàn)斑巖型鉬礦床，在陶來托斑巖型鉬礦區(qū)北側(cè)發(fā)現(xiàn)多處巖漿熱液充填-交代型銀鉛鋅多金屬礦點。該區(qū)成礦地質(zhì)條件較好，化探異常異常元素組合復雜、套合好、連續(xù)性好、強度較高，具有明顯的分帶性，化探異常區(qū)內(nèi)分布有環(huán)狀激電異常和環(huán)狀磁異常，顯示出較大的找礦潛力。該靶區(qū)內(nèi)應進一步擴大鉬礦的找礦范圍，并在鉬礦化區(qū)注重w礦的尋找；另一方面應重視鉬礦區(qū)北側(cè)已發(fā)現(xiàn)的多處銀鉛鋅多金屬礦點，尋找?guī)r漿熱液充填一交代型銀多金屬礦。

綜上所述，罕達蓋地區(qū)具有尋找Fe、Cu、Mo、Ag、Pb、zn多金屬礦良好的成礦地質(zhì)條件，該區(qū)有望成為內(nèi)蒙古東北部多金屬找礦的重點地帶，建議開展整裝勘查工作，加大勘查力度和投入，擴大找礦成果。