內蒙古賀根山地區VMS型銅礦成礦地質特征及找礦方向

王　成，田江濤，李大海，高　奇，李　濤，唐　毅

（新疆維吾爾自治區地質調查院，新疆烏魯木齊830000）

內蒙古賀根山地區VMS型銅礦成礦地質特征及找礦方向

王成*，田江濤，李大海，高奇，李濤，唐毅

（新疆維吾爾自治區地質調查院，新疆烏魯木齊830000）

賀根山地區位于西伯利亞板塊與華北板塊對接帶，地質構造背景復雜，成礦條件優越，VMS型銅礦成礦潛力較大。VMS型銅礦具東西向展布特征，受格根敖包組玄武巖、玄武質火山角礫巖和玄武質凝灰巖與火山機構的控制。小壩梁礦區深部和外圍、扎很花和河北農場為重點找礦方向。

VMS型銅礦；找礦方向；賀根山

1　區域地質

研究區位于西伯利亞板塊與華北板塊對接帶，主體為二連—賀根山構造帶［1］（圖1）。研究區中部為北東向展布的賀根山蛇綠混雜巖帶，南北兩側為中新生代盆地；中、新生代遭受了濱西太平洋構造域的疊合改造；因此形成極為復雜的地殼結構和構造格局。研究區是研究造山帶沉積作用、巖漿作用、變形變質作用和地質構造演化的理想場所，也是尋找與鎂鐵質—超鎂鐵質巖系有關的鉻、鎳、鐵、鉑族及銅、金等多金屬礦床的有利成礦部位。

2　研究區地質

研究區為草原覆蓋區，基巖出露情況較差，第四系覆蓋率達70%（圖1）。區內基巖出露面積最大的為蛇綠巖塊，主要位于賀根山、河北農場、扎很花、崇根山和小壩梁五一帶；巖漿巖除蛇綠巖外，還發育少量早白堊世花崗斑巖。構造主要以斷裂為主，由北東向和北西向兩組斷裂組成，主要發育在蛇綠巖中，同時也切割改造地層。區內缺失古生代泥盆紀以前的地層記錄；古生代的地層主要有泥盆系中上統塔爾巴格特組（D2-3t）凝灰質砂板巖，石炭—二疊系格根敖包組（CPg）玄武質—流紋質熔巖和火山碎屑巖，二疊系下統哲斯組（P2zs）泥巖、砂巖、礫巖；中生代的地層主要有侏羅系下統紅旗組（J1h），白堊系下統大磨拐河組（K1d），均為內陸湖相含煤地層。新生代地層為新近系上新統寶格達烏拉組（N2b）磚紅色礫巖、砂巖、泥巖。研究區典型的銅礦為小壩梁中型VMS型銅（金）礦床［2-6］，主要賦存于格根敖包組地層中；格根敖包組（CPg）地層主要分布于研究區的賀根山、河北農場、扎很花和小壩梁一帶，主要由4個巖性段組成，第一巖性段（CPg1）為蝕變火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰巖；第二巖性段（CPg2）為玄武巖、玄武質晶屑凝灰巖、長石巖屑砂巖，含植物化石；第三巖性（CPg3）段為流紋斑巖、流紋質晶屑凝灰巖、長石巖屑砂巖；第四巖性段（CPg4）為長石巖屑砂巖、凝灰質泥巖。其中，第一（CPg1）、第二（CPg2）巖性段為含礦層位。

3　典型礦床特征

礦區出露的地層有石炭—二疊系格根敖包組玄武巖、火山角礫巖、玄武質凝灰巖（圖2），凝灰巖、玄武巖和火山角礫巖在長達2km的范圍內沿東西向呈互層狀穩定產出。礦床位于東烏旗復背斜的南東翼，向斜的軸向為近東西向，核部巖性為凝灰質粉砂巖，兩翼的巖性為凝灰巖，傾角為75°至近直立；斷裂呈近東西向、近南北向展布。侵入巖主要有正長斑巖、基性—超基性巖體。正長斑巖主要出露于礦區北部，受東西向斷裂控制，走向為近東西向，傾向南，傾角較大，65°～80°；正長斑巖明顯切割了礦體和含礦巖系（圖3），且在正長斑巖中未發現明顯的礦化蝕變現象；由此可見，正長斑巖體晚于含礦巖系而侵入其中，對礦體的形成沒有控制作用。基性—超基性巖體（輝長巖、方輝橄欖橄巖）主要出露于礦區東南面，與凝灰巖和玄武巖呈斷層接觸關系；調查發現，研究區南部格根敖包組火山角礫巖中含方輝橄欖巖和輝長巖礫石，由此判斷格根敖包形成的時間比超基性巖要晚，因此小壩梁銅礦的形成與基性—超基性巖關系不大。

圖1　研究區地質礦產簡圖

小壩梁銅礦各礦體在平面上呈透鏡狀或似層狀斷續分布在東西長近2km，南北寬約200m的狹長帶狀火山角礫巖及玄武巖內或其附近（圖2），在剖面上則常呈楔狀或漏斗狀。礦體走向近東西向，多數南傾，少數北傾，傾角為60°～75°。銅品位為0.30%～5.36%，主要集中在0.7%～2%。礦體分為2種，原生礦體和氧化礦體；原生銅礦體，頂板圍巖一般為凝灰質泥巖、凝灰質角礫巖，底板圍巖一般為凝灰質角礫巖及玄武質角礫巖，為隱伏礦或產于地下深部；氧化礦體主要分布于地表及淺部，主要為表生淋濾金礦體，氧化帶深度30～60m。

礦石分為硫化礦石和氧化礦石2種。有用礦物主要為原生黃銅礦、黃鐵礦及微量次生煙灰狀輝銅礦，并偶見有極少量的閃鋅礦和方鉛礦。黃銅礦多呈星散狀、浸染狀及少量細脈狀與黃鐵礦共生；部分呈塊狀，含有較多黃鐵礦或含銅黃鐵礦，且黃鐵礦形成早于黃銅礦。氧化礦石有用礦物以碳酸鹽類孔雀石為主，其次有輝銅礦、斑銅礦，多沿裂隙填充。

圍巖蝕變較普通，主要為綠泥石化，次為次生石英巖化、硅化、絹云母化和滑石化，地表有褐鐵礦化及高嶺土化。綠泥石化與正長斑巖脈的侵入有關，與銅礦同期生成，呈平行帶狀分布，局部有分枝復合現象。綠泥石化與絹云母化相伴生，強烈處黃銅礦較富集。次生石英巖化僅發育在地表氧化帶中，深部則無。

4　其他新發現的礦化蝕變點特征

在野外實際填圖過程中，研究區中部的扎很花地區格根敖包組地層玄武巖中發現了2處銅礦點，凝灰巖中發現1處銅礦化點。新發現的2處銅礦點，分別位于扎很花西北部和東南部，這2處孔雀石化特征相似，孔雀石呈膜狀分布在玄武巖裂隙面上，伴生有較強烈的硅化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化，表現出較強的熱液蝕變特征，礦化蝕變帶呈近東西向展布（走向110°左右），走向延長大于200m，地表視寬度30～50m左右。這2處銅礦點同時伴隨著較強的Au、Zn異常，個別樣品的Au、Zn含量接近邊界品位（表1）。

在扎很花以西格根敖包組晶屑凝灰巖中發現銅礦化，巖石為灰黑色，塊狀構造，可見石英脈穿插，主要金屬礦物為孔雀石、黃銅礦；孔雀石呈面狀分布于巖石裂隙面，黃銅礦呈浸染狀零星分布于巖石內部，局部見藍銅礦。

通過對比分析研究區南部銅礦和北部小壩梁銅礦成礦地質特征和成礦元素分布特征，筆者認為研究區南部的銅礦和北部的小壩梁銅礦同屬VMS型銅礦的范疇。

另外在研究區東北方向東烏旗一帶，天津地調中心承擔的內蒙古東烏旗等六幅區域地質礦產調查項目，發現格根敖包組地層存在多處孔雀石化。

5　控礦條件分析

島弧環境是VMS型礦床形成的重要環境之一［7-11］，通過對格根敖包組中火山巖進行巖石學方面的研究，確定其為陸緣弧火山巖，形成環境為島弧環境［12］。研究區所有的銅礦床、礦點或礦化點均無一例外地呈東西向產于格根敖包組玄武巖、玄武質火山角礫巖中，因而其受格根敖包組控制。

前人研究表明火山機構和同生斷裂對VMS型礦床而言，為重要的控礦要素［13-14］。研究區所有已發現的銅礦化，其附近均發育有火山機構；研究區南部的斷裂多為后期斷裂，因而對整個研究區而言，研究區的斷裂構造對銅礦的形成均沒有起到明顯的控制作用，其主要受火山機構的控制。

圖2　小壩梁礦區地質圖

圖3　礦體剖面圖

前已論述，小壩梁銅礦的形成不受其礦區附近的正長斑巖和超基性巖的控制；對于整個研究區而言，新發現的銅礦點、礦化點周邊的巖體、巖脈其形成時代均晚于格根敖包組地層，其內部和邊緣附近均未發現明顯的礦化蝕變，因而，對于整個研究區而言，侵入巖對小壩梁銅礦的形成沒有明顯控制作用，其主要受格根敖包組火山巖的控制。

6　找礦方向

（1）根據“就礦找礦”的原則，要加強小壩梁銅礦礦區深部和外圍的找礦工作。

（2）根據已有的調查資料，扎很花和河北農場一帶，主要出露玄武巖和火山角礫巖，發育火山機構，且已發現有多處礦化蝕變的線索（扎很花為2處銅礦點，1處銅礦化點；河北農場1處銅礦化點），其成礦條件可以和小壩梁銅礦形成較好的對比，為另一重點找礦方向。

（3）賀根山地區格根敖包組受構造作用改造較大，褶皺較發育，雖出露面積較廣，但巖性主要為流紋斑巖、流紋質晶屑凝灰巖、長石巖屑砂巖、凝灰質泥巖等，缺乏含礦巖性段；同生斷裂和火山機構不發育，在野外地質調查的過程中，也未見到明顯的孔雀石化和硅化等圍巖蝕變，因而成礦潛力有限。

表1　研究區南部扎很花地區銅礦樣品測試結果

［1］聶鳳軍，江思宏，張義，等.中蒙邊境中東段金屬礦床成礦規律和找礦方向［M］.北京：地質出版社，2007.

［2］陳德潛，趙平，魏振國.論小壩梁銅礦床的海底火山熱液成因［J］.地質學報，1995（2）：190-203.

［3］蘇磊.內蒙古小壩梁VMS型銅礦床地質特征與成礦構造環境［M］.武漢：中國地質大學（武漢）出版社，2012：46-47.

［4］孫艷霞，張達，等.內蒙古小壩梁銅金礦床的硫、鉛同位素特征和噴流沉積成因［J］.地質找礦論叢，2009，24（4）：282-285.

［5］王長明，鄧軍，等.內蒙古小壩梁銅金礦床的地質特征與噴流沉積成因［J］.黃金地質，2007，28（6）：9-12.

［6］徐毅，趙鵬大，張壽亭，等.內蒙古小壩梁銅金礦地質特征與綜合找礦模型［J］.黃金地質，2008，29（1）：12-15.

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［12］任利民，凌文黎，葛夢春，等.1∶50000賀根山等五幅區域地質調查報告［R］.中國地質大學地質調查院，2012.

［13］莫宣學，喻學惠.火山成因塊狀硫化物研究現狀［A］//陳毓川.當代礦產資源勘查評價的理論與方法［M］.北京：地震出版社，1999.

［14］張達，吳淦國，減文拴，等.火山成因塊狀硫化物礦床及其古構造環境研究現狀綜述［J］.礦床地質，2002，21（增刊）：87-89.

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A

1004-5716（2016）06-0153-04

2016-01-04

2016-01-05

王成（1989-），男（漢族），湖北天門人，工程師，現從事礦產勘查工作。