內蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區地質特征及找礦方向

張傲雪　周曉光

摘要：內蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區位于興安地槽褶皺區，東烏旗——梨子山多金屬成礦帶，該帶是我國重要的銀、銅、金、鉛、鋅等有色金屬礦產地。本文通過詳細的礦床地質研究，重點討論了礦區的主要控礦因素，物化探特征，認為內蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦為火山熱液型礦床。受燕山期陸相火山巖及北東向斷裂的控制，長期構造一巖漿活動為含礦熱液運移聚集成礦提供能量來源：噴溢相含礦中酸性火山巖為其提供了物質來源。本區地表植被覆蓋較厚，通過化探工作圈定靶區，物探方法查證，最后進行深部鉆探工程驗證的找礦方法，取得了較好的找礦成果，這對周邊礦區尋找隱伏、半隱伏礦具有一定的指導意義。

關鍵字：根頭河；鉛鋅礦；地質特征；找礦方向

前言

內蒙古扎蘭屯市根頭河上游鉛鋅礦區位于東烏旗——梨子山多金屬成礦帶，該帶屬于西伯利亞板塊扎蘭屯陸緣增生帶。近年來，該成礦帶發現了多寶山晚古生代大型斑巖型銅礦床、銅山和翠宏山大型銅礦床；查干敖包中型矽卡巖型鐵多金屬礦、二道河大型銀、鉛、鋅礦等多個礦床，表明根頭河礦區具有一定的資源潛力。本文旨在總結該礦區的地質、物化探特征，希望對該區以及有相同地質背景區域的找礦勘查工作提供一定的指導意義。

1.區域地質背景

1.1區域地質概況

礦區位于興安地槽褶皺區，斜跨東烏珠穆沁旗早華力西褶皺帶與東烏珠穆沁旗南晚華力西褶皺帶兩個二級構造單元，處于三級構造單元阿爾山復背斜南東翼與烏蘭浩特復向斜北西翼上，位于大興安嶺中生代火山巖區中部。礦區經歷華力西期和燕山期構造運動，尤其是燕山期大量巖漿期后熱液帶來了豐富的鉛、鋅、銅、銀等金屬元素，且富含多金屬硫化物，在巖漿沿構造裂隙侵入火山巖的同時，在巖體與圍巖接觸蝕變帶上或巖體、脈巖本身形成多金屬礦化。

區內主要為一套中生代陸相火山巖建造，中生代巖漿作用和火山活動極為強烈，其產物遍布全區。中生代以后，總體屬環太平洋構造域，由于太平洋板塊對歐亞聯合大陸的俯沖作用，使本區形成北東或北北東向的隆起帶和凹陷區。歷經印支期、燕山期構造運動，尤其是燕山期，構造巖漿活動極其強烈，形成一系列頗具規模的北東向展布的火山巖帶。新生斷裂構造的形成及基底斷裂構造的繼承性活動奠定了本區以北東向、北西向斷裂為主體的構造格局。

1.2區域化探特征

礦區位于1：20萬化探阿拉馬氣-頭河B級找礦遠景區鉛鋅銀異常帶南西端。區內異常強度較高、規模較大，有濃集中心，元素組合特征明顯，主要為Ph、Zn、Ag、Cd、As、S、Bi、W、V等。成礦元素組合特征較明顯，具有中高溫熱液成礦元素組合特征，且異常重現性好。結合區內地質條件和異常特征分析，該區成礦條件有利，該異常帶為礦致異常，具有尋找鉛鋅銀、鐵族元素礦產的有利條件。

2.礦區地質概況

2.1地質特征

礦區內地層出露較簡單，主要為泥盆系中統根里河組下段、根里河組上段、侏羅系上統滿克頭鄂博組和第四系。由于植被覆蓋較厚，根里河組下段僅在礦區東南部出露一些流紋巖、蝕變流紋巖等。該段上部為一套中酸性火山巖，主要巖性為流紋巖、碎裂流紋巖、蝕變流紋巖，局部夾安山巖、安山玢巖、安山質角礫熔巖；下部為一套淺變質巖，主要巖性為變質砂巖、泥質板巖等。根里河組上段地層主要為熔結凝灰巖，局部夾少量安山巖、安山玢巖等中性火山巖，主要分布在礦區中部，與根里河組下段地層整合接觸。滿克頭鄂博組主要由英安質、流紋質巖屑晶屑玻屑凝灰巖等組成，分布在礦區中西部，與泥盆系根里河組上段地層呈不整合接觸。

區內巖漿活動頻繁，具多期次噴發和侵入，主要為晚古生代二疊世、中生代侏羅世等巖漿活動階段。主要巖性為細粒花崗巖、花崗閃長巖。

礦區內主要斷層有兩條：近EW向斷層F12、NE-SW向斷層F24。礦區內F12貫穿礦區中部，為逆-平移斷層，在區域上該斷層沿根頭河——柴河一線展布，走向EW，南傾，傾角85°，成生時代為中華力西期，燕山期仍繼續活動。F24為一逆斷層，該斷層大致沿固里河—根頭河上游一線通過，斜貫礦區，走向45°～65°，傾向SE，成生時代為中華力西期，后期仍繼續活動。但是由于礦區內地表覆蓋較厚，此斷層形跡并不明顯。根據地形地貌及地質界線分布特征，推測其被F12斷層截斷。

2.2地球化學特征

據本區1：10000化探掃面結果顯示，該區土壤指示元素異常分布有一定規律性，即從該勘查區西北至東南，由Pb-Zn-Ag-Bi—Mo較簡單組合過渡到Au-As-Ag-Sb-Bi-Cu-Mo-Pb-Zn較復雜組合。Ph、Zn異常分布面積和強度由西北往東南減弱，Au、As、Ag、Sb、Bi、Cu的異常分布面積和異常強度由勘查區西北往東南增強（圖2—1）。其中Ⅷ^#組合異常帶（Ag-Pb-zn）內元素重合性好、規律性強，具礦（化）異常特征。

Ⅷ^#組合異常呈不規則狀NE走向分布在勘查區東南部——根里河組下段中酸性火山巖、上段含生物碎屑泥質板巖地層上。異常長2.72km寬1.23km面積3.35km²，主要由各異常形態各異，內外帶套合形成較明顯的4個異常中心，其中As-9、Sb-6、Hg-6，Au-6、Ag-5、Bi-8、Cu-2、Pb-2、Zn-3兩組異常的內帶套合較好，濃集中心明顯、分帶好，顯示礦化異常特征。

2.3地球物理特征

2.3.1激電掃面

全區視電阻率（ps）異常表現為面型的中低阻異常和高阻異常帶，視極化率（ηs）表現為NNE、NE向的帶狀異常，中間疊加規模較小的局部異常，區內圈定出IP1、IP2-1、IP2-2、IP3-1、IP3-2、IP4共6個低阻高極化異常體（圖2-2）。其中IP1、IP2-1、IP3-1、IP4激電異常體沿F12號斷層兩側NE向串珠狀分布；IP2-2、IP3-2激電異常體分布于F24號斷層兩側。反映出異常體的產出與主斷裂及其衍生的次級斷裂關系密切。

IP1、IP2-2為分布在根里河組上段泥質板巖內的NEE向低阻高極化異常，推測與燕山期淺成脈巖上侵或近東西向的次級斷裂有關；IP2-1低阻高極化異常，位于三組斷裂交會部位，推測與火山熱液型多金屬礦化有關；IP3-1為沿24號斷裂分布的中高阻、中高極化面型異常，推測為沿斷裂產生的礦化蝕變帶；IP3-2低阻高極化異常，位于中統根里河組上、下段接觸帶附近，為產在中酸性火山巖中的礦致異常，礦化體受構造控制；IP4低阻高極化異常，分布在24號斷裂帶兩翼，推測與火山熱液型多金屬礦化有關，可能同時受NEE向次級斷裂控制，沿NEE方向礦化蝕變帶長度超過1000m，地表為英安質熔結凝灰巖。

2.3.2激電測深

基于激電掃面工作，發現6個低阻高極化異常體，結合前期1：10000化探工作，在物化探異常較吻合地段進行激電測深驗證。

（1）JD4激電測深剖面特征

位于礦區東南部，方位180°，點距40m，剖面長1960m。發現了較好的深部異常，異常形態較規整，異常有向下延伸的趨勢。異常地段與鉛、鋅化探異常較吻合。經鉆探驗證，激電異常為礦致異常，由隱伏的鉛、鋅硫化物礦體引起。

（2）JD5激電測深剖面特征

位于礦區東南部，JD4激電測深剖面以東600米，方位180°，點距40m，剖面長960m。異常主要有兩處ηs1、ηs2。ηs1位于剖面上1～7點下方，向下、向左異常未封閉，異常峰值4.7%，異常有向下延伸的趨勢。ηs1異常地段與鉛、鋅化探異常較吻合。經鉆探驗證，異常體為礦致異常，由隱伏的鉛、鋅硫化物引起，ηs2亦有向下延伸的趨勢。

將激電測深剖面與地質剖面對比，發現激電異常體出露部位往往發育大量的細小斷裂，激電異常體附近發現明顯鉛鋅礦化，礦物呈細粒狀充填在裂隙中，推斷為北部F12斷裂的次級斷裂控礦。

2.3.3礦（化）體特征

礦區礦（化）體主要分布在根里河組下段中酸性火山巖內，目前發現了現了3條鉛、鋅礦體，5條鉛、鋅礦化體。礦（化）體均為隱伏礦（化）體，賦存在流紋巖、碎裂流紋巖、蝕變流紋巖等酸性火山巖中，與早期火山活動關系密切，受構造控制。礦體走向呈北東向，礦體控制最大深度為350米。礦石中主要礦石礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等；主要脈石礦物為石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、角閃石等。大部分礦石具強烈蝕變，原巖的結構、構造已不復存在，原礦物無殘留，鏡下全部由新生礦物組成，主要脈石礦物由新生的石英和絹云母組成，且含少量角閃石、綠泥石、綠簾石等。礦石結構主要呈半自形-它形粒狀結構，黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦常呈半自形-它形粒狀單晶產出。礦（化）體頂底板圍巖主要為流紋巖，圍巖蝕變較為普遍，以硅化、黃鐵礦化、絹云母化為主，也見有綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。圍巖蝕變一般局限于構造破碎帶內和2m～4m的近礦圍巖，沿含礦構造破碎帶呈線狀分布，分帶不明顯，一般以含礦斷裂破碎帶最強，向兩側逐漸減弱。圍巖蝕變總體上看是淺部以絹云母化、綠泥石化為主，深部硅化、黃鐵礦化明顯增強。

3.礦床成因分析

燕山期火山噴發是區內規模最大、最強烈的一次。巖體呈巖基狀沿北東向斷裂帶狀分布，與上侏羅統火山巖接觸帶巖石蝕變作用強烈，內外蝕變帶發育，是金屬元素成礦的有利場所。燕山早期第三階段巖漿活動的晚期，形成一系列小型巖株、斑巖體、脈巖及火山巖相淺成巖體。這些巖株、斑巖體及脈巖成礦元素Cu、Pb、Zn含量往往偏高，且富含多金屬硫化物，在巖漿沿構造裂隙侵入火山巖的同時，在巖體與圍巖接觸蝕變帶上或巖體、脈巖本身形成多金屬礦化。成礦物質來源和泥盆系火山巖建造有關，該火山沉積建造為初始礦源層，特別是噴溢相的中酸性火山巖中含銀、銅、鉛、鋅等成礦元素較高。在有利的構造條件下，金屬元素富集形成火山熱液型礦床。

4.成礦前景分析及找礦預測

4.1成礦前景

本礦區通過物化探異常探索，再經深部鉆探工程驗證，發現了較好的鉛鋅礦體，其主要受構造控制，和中酸性火山巖密切相關。礦區內構造大量發育，長期構造一巖漿活動為含礦熱液運移聚集成礦提供能量來源；噴溢相含礦中酸性火山巖為其提供物質來源。因此，本區具有較好的找礦前景。

4.2找礦預測

綜上分析可得，本區礦體受F12、F24兩條主斷裂及其衍生的次級斷裂控制，并且礦體隱伏部位與物化探異常密切相關，因此推斷在礦區中南部兩組斷裂交匯處、物化探異常區為有利找礦部位。礦體賦存在泥盆系中統根里河組下段中酸性火山巖內，圍巖蝕變較強，發育大量硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、碳酸鹽化等。

本區樹木植被茂盛，地表覆蓋較厚，通過化探工作圈定靶區，物探方法查證，最后進行深部鉆探工程驗證的找礦方法，取得了較好的找礦成果，這對周邊礦區尋找隱伏、半隱伏礦具有一定的指導意義。