毛登礦區錫銅礦成因分析

任韡

摘 要：毛登錫銅礦賦存于巖體邊緣及其外接觸帶的圍巖中，圍巖主要為火山巖、變質粉砂巖和花崗斑巖等火山角礫巖，次級為變質砂巖、流紋巖。該礦的礦化與花崗斑巖緊密相關，屬巖漿期后高、中溫的熱液礦床。

關鍵詞：毛登錫銅礦；圍巖蝕變；斷裂構造；巖漿巖

中圖分類號：P618.65；P618.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0153-02

毛登錫銅礦位于內蒙古自治區東部，錫林浩特市北偏東約50 km處。礦區的大地構造位于天山—內蒙古地槽褶皺系，內蒙古華力西晚期褶皺帶的中部，三級構造單元位于西烏珠穆沁旗復背斜的南東翼，四級構造位于杰林牧場—毛登—寶登圖褶斷束的中段西北側。

1 地層

礦區內新生界第三系、第四系地層分布廣泛，其他地層分布比較零散，主要為中生界侏羅系上統興安嶺群，其巖性主要為變質粉砂巖和少量的流紋巖。

2 地質構造

毛登銅多金屬礦床的不同礦種在控礦構造特征上表現出明顯的差異，銅、錫和鋅受到了明顯的斷裂構造控制。盡管鉬礦在微觀上沿構造裂隙面或節理充填成礦，但宏觀上礦體的總體產出狀態受斷裂控制不明顯，可能是因為總體上受到了在接觸帶發育的裂隙帶的控制。來自成礦巖體的成礦熱液在物質梯度和熱梯度的作用下，以滲透的運移方式向外擴散和運移，沿著錯縱交叉的微構造裂隙面和節理充填成礦。

研究區內發育的構造主要為斷裂構造和節（劈）理，礦床主要受斷裂的控制。礦區內斷裂構造發育充足，以西北—東南向的斷裂發育最佳，也是礦床的主要控礦斷裂。控制礦體產狀的西北向斷裂構造一般表現為構造強化帶，礦化作用往往受強度變形帶的控制，強變形帶發育成多期次、多方向的斷裂或劈理，并常在平面和剖面上交并、復合。

3 巖漿巖

礦區內的巖漿巖主要為阿魯包格山花崗斑巖體。

3.1 花崗斑巖

花崗斑巖體出露于礦區東部，出露面積約0.17 km2。其西側超覆侵入于中生界侏羅系上統興安嶺群中火山巖段火山角的礫巖上。

花崗斑巖中有類似流紋質晶屑凝灰熔巖的巖石分布在其附近圍巖的內側，由于這兩種巖石在礦區范圍內混雜交生，難以劃分界線，且這兩種巖石是同一花崗巖漿侵入形成，都是巖漿在侵入冷凝的過程中受脈沖式爆發而形成的。本文除在下節巖石特征中分述外，均將二者統稱為花崗斑巖。

類似流紋質晶屑凝灰熔巖的形成過程為：巖漿入侵時，壓力突然降低，巖漿中早期結晶的斑晶碎裂，此時的巖漿溫度較高，部分斑晶或碎斑會被熔蝕；巖漿固結成巖后，深部尚未固結的殘余巖漿沿巖石裂隙等部位灌入，殘余巖漿中的揮發份突然釋放（爆發），使巖漿中的晶體碎裂，呈現出類似流紋質晶屑凝灰熔巖的特征。

3.2 巖石特征

3.2.1 花崗斑巖

花崗斑巖多為淺肉紅色、黃灰色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶主要為石英、正長石和斜長石，直徑1～4 mm，呈碎裂狀，可見熔蝕現象，含量在50%左右。石英呈自形狀，部分斑晶被熔蝕成港灣狀、圓滑狀，含量在20%左右。長石含量在30%左右，主要為正長石、斜長石。正長石呈板狀，可見卡氏雙晶；斜長石斑晶較少，多為酸性更長石，呈板狀，可見聚片雙晶，常見絹云母化，偶見黑云母?；|由石英和長石組成，粒度多在0.1 mm左右，長石多絹云母化、碳酸鹽化。

3.2.2 類流紋質晶屑凝灰熔巖

類流紋質晶屑凝灰熔巖呈灰白色、灰綠色或灰黑色，碎裂斑狀結構，塊狀構造，偶見流紋構造。晶屑主要由石英、正長石、斜長石組成，粒度0.5～4 mm，含量在60%左右。晶屑呈棱角狀并常見裂紋，熔蝕現象不明顯。長石多已絹云母化。晶屑膠結物為長英質，約占40%左右。此外，巖石中常見2～50 mm的隱晶質巖漿巖角礫、粉砂質板巖、變質粉砂巖、安山巖和硅質巖等巖屑。

根據3個花崗斑巖的鉀-氬同位素年齡推算，礦區花崗斑巖的侵入年代應處于燕山晚期。

3.3 變質作用

本地區的變質作用主要為熱變質作用，但因巖漿巖為超淺成產物，所以熱變質作用的效果不明顯，巖漿巖多為長英質角巖化。

3.3.1 花崗斑巖的自變質作用

礦區內的花崗斑巖普遍經過自變質呈現出了絹云母化、綠泥石化，部分為高嶺土化。巖石的自變質多見于花崗斑狀結構或鱗片變晶結構，斑晶和基質中的長石幾乎全部被絹云母取代，顯微鏡下僅能見到長石晶體的假象。巖石中絹云母、綠泥石的含量一般>30%. 蝕變花崗斑巖內的接觸帶附近，局部可見厚度為0.4～2.5 m的硅化帶，其中硅化強烈的部位常賦存有錫礦化，錫品位高達0.4%，但難以圈出單獨的錫礦體。此種硅化蝕變是本區的找礦標志之一，為我們在斑巖中尋找工業礦體提供了線索。

3.3.2 圍巖蝕變

礦區圍巖受巖漿熱液變質作用出現了長英質角巖化現象，主要有云英巖化、黃玉電氣石化、硅化、絹英巖化、綠泥石化、赤鐵礦和褐鐵礦化等。以上各種圍巖蝕變特征是本區錫石—石英脈和錫石—硫化物石英脈礦床、斑巖型鉬礦床的直接找礦標志。

4 礦化特征

礦床賦存于花崗斑巖體南西邊緣及其接觸帶的圍巖中，礦體圍巖主要為火山巖、變質粉砂巖和花崗斑巖等火山角礫巖，次級為變質砂巖、流紋巖。隨著花崗巖漿的結晶和分異演化，富含Mo、Sn、Cu等元素的氣水熱液在巖體內接觸帶及其圍巖裂隙和節理中運移、充填成礦，離巖體較遠，含礦熱液的則主要通過西北向斷裂構造裂隙運移、充填成礦?；◢彴邘r是本礦床的成礦母巖，其中的微裂隙、西北向斷裂構造及其次級構造裂隙既是導礦構造，也是容礦構造。

礦床可按成礦的地質特征，礦體的形態、規模，礦石的類型、結構構造，主要金屬礦物等因素進行劃分。本礦區有兩種類型的礦床，一種為受花崗斑巖和接觸帶控制的斑巖型鉬礦床，另一種為石英脈型錫礦。石英脈型錫礦可分為脈狀和細網脈狀兩種類型。脈狀礦體指厚度>0.15 m的含錫石英脈；細網脈狀礦體指厚度<0.15 m的含錫石英脈。本區以大脈型礦體為主。

礦區內靠近巖體的礦物以銅鉬為主，遠離巖體的以錫銅為主；靠近巖體的礦脈細而密集，遠離巖體的礦脈大而稀疏。

鉬礦化主要存在于地表80 m以下，在外接觸帶的礦化在平面上向接觸帶逐漸增強，接觸帶可能為礦化的中心，但因斑巖型鉬礦常見于斑巖體內，所以礦化中心也很有可能在斑巖體內。在空間分布上，錫、銅等的礦化則分布在鉬礦體外側和上部。

5 錫銅礦成因分析

5.1 地層斷裂活動的影響

因受近東西向和東北向深斷裂活動的影響，深部花崗質含礦熔漿向上運移，并侵位于背斜南西的傾沒部位。含礦熔漿在運移和后冷凝過程中發生分異演化，形成含礦熱流體，圍巖中封存的水和物質成分與天水的持續加入，形成了含礦熱液沿著巖體頂部及圍巖中斷裂裂隙帶充填的復合礦帶。

5.2 板塊活動的影響

中生代受太平洋板塊活動的影響，在大興安嶺地區發生了大規模的構造巖漿活動，形成了與東北向構造藕合的西北向斷裂裂隙構造帶。礦區位于背斜構造的傾沒端，屬于構造薄弱部位，西北向的斷裂裂隙構造發育良好，為礦液活動中成礦物質的沉積提供了有利的空間條件。

5.3 火山角礫巖的影響

發育在含礦巖體南側圍巖中的火山角礫巖，其角礫主要為大量中性、中基性的硅質巖等物質，強烈的火山作用為該套地層帶來了豐富的成礦物質。其脆性和孔隙度大的特點為礦液活動提供了有利的空間條件。因此，火山角礫巖為礦床形成的主要圍巖。

5.4 礦化的影響

在含礦熱液形成和演化的初期，巖體頂部和邊部可能形成云英巖型或花崗巖型等面型礦（化），這種面型礦（化）體下部為石英細脈型礦化，或含錫硅酸鹽細脈型礦化。隨著含礦熱液從巖體向外運移，加上圍巖中物質成分的加入，其溫度逐漸降低，并在近巖體周圍形成富含揮發成分的含錫云英巖脈和含錫螢石石英脈；隨著與巖體距離的增大和礦液的演化，礦化體由錫石云英巖型、錫石石英型逐漸向錫石硫化物石英型、錫石硫化物型變化。

〔編輯：張思楠〕

Maodeng Tin Copper Mining Area Causes Analysis

Ren Wei

Abstract： Maodeng Tin Copper Mining occurs in the surrounding rock edge and the outer contact zone， the surrounding rock is mainly volcanic， metamorphic and granitic porphyry siltstone volcanic breccia， secondary metamorphic sandstone， and rhyolite. The mineralization is closely related to mine granite porphyry， after magmatic high temperature hydrothermal deposits.

Key words： Maodeng Tin Copper Mining； rock alteration； faults； magmatic rocks