大興安嶺中段巴根黑格其爾鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦預(yù)測(cè)

楊發(fā)亭　王金娃　張?zhí)炱?/p>

摘要：本文依托整裝勘查區(qū)典型礦床研究和大比例尺專(zhuān)項(xiàng)地質(zhì)填圖等工作，對(duì)巴根黑格其爾鉛鋅礦床進(jìn)行了成礦地質(zhì)特征研究并開(kāi)展了找礦預(yù)測(cè)。研究成果表明，礦床為一賦存于早二疊世大石寨組安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r中的矽卡巖型礦床，其成礦地質(zhì)體是閃長(zhǎng)巖，成礦構(gòu)造為巖漿侵入接觸構(gòu)造以及疊加其上的NE向斷裂構(gòu)造，鉛鋅礦化和圍巖蝕變?cè)谄矫嫔暇叻謳卣鳎V床深部及外圍仍有較大的找礦潛力。

關(guān)鍵詞：大興安嶺中段；巴根黑格其爾；鉛鋅礦；地質(zhì)特征；找礦預(yù)測(cè)

巴根黑格其爾鉛鋅礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)科爾沁右翼前旗境內(nèi)，是國(guó)土資源部設(shè)置大興安嶺中段銅多金屬礦整裝勘查區(qū)依據(jù)的典型礦床之一，礦床中心坐標(biāo)為：東經(jīng)120°00′，北緯46°39′。作者以“成礦地質(zhì)體一成礦結(jié)構(gòu)面一成礦作用特征標(biāo)志（三位一體）”找礦預(yù)測(cè)理論體系（葉天竺等，2014）為指導(dǎo)，依托整裝勘查區(qū)典型礦床研究和大比例尺專(zhuān)項(xiàng)地質(zhì)填圖等生產(chǎn)實(shí)踐工作，對(duì)巴根黑格其爾鉛鋅礦床成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志等進(jìn)行了研究并進(jìn)行了找礦預(yù)測(cè)。

1.大地構(gòu)造位置

礦床區(qū)域大地構(gòu)造位于大興安嶺中段二連一賀根山一阿榮旗縫合帶北西側(cè)，屬西伯利亞板塊南東大陸邊緣古生代陸緣增生帶，中生代處于濱太平洋構(gòu)造域之大興安嶺中生代火山一巖漿巖帶的西部邊緣（任紀(jì)舜等，1999；邵積東等，2011）。

2.礦床地質(zhì)特征

礦床出露的地層主要為二疊系下統(tǒng)大石寨組（P₁ds）和侏羅系上統(tǒng)白音高老組（J₃b）。大石寨組巖性包括流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、安山巖，地層呈北東東向展布，被上侏羅統(tǒng)白音高老組角度不整合覆蓋，并被花崗斑巖、花崗巖以及閃長(zhǎng)巖巖脈侵入。白音高老組巖性主要為流紋質(zhì)含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r。侵入巖主要有呈小型巖株?duì)町a(chǎn)出的花崗巖（γ）、花崗斑巖（γπ）和閃長(zhǎng)巖脈（δ）。主要發(fā)育北東向斷裂構(gòu)造，尤以被第四系覆蓋的斷裂F1為代表。F1長(zhǎng)度700m，依據(jù)采礦平硐觀察，其走向30°左右，傾向300°左右，傾角40°～75°。斷裂帶寬約20m，帶內(nèi)為棱角狀凝灰質(zhì)構(gòu)造角礫巖，膠結(jié)松散。礦床已知主礦體產(chǎn)出形態(tài)受其控制，屬成礦構(gòu)造（圖1）。

3.礦體地質(zhì)特征

礦體主要呈脈狀，賦存于下二疊統(tǒng)大石寨組地層中。主礦體為1號(hào)礦體（圖1）。1號(hào)礦體位于礦區(qū)中部，為一隱伏礦體，礦體由980m標(biāo)高和950m標(biāo)高2個(gè)中段控制。礦體走向38°，傾向310°，傾角65°；礦體長(zhǎng)度380m，厚度25.58m～65.40m，平均厚度42.39m；礦體品位：Pb2.82%～3.97%，平均3.41%，Zn5.46%～7.49%，平均6.38%。礦床主礦體礦化沿走向在平面上具有明顯的分帶特征，南西部以鐵鋅礦化為主，向北東漸變?yōu)橐糟U鋅礦化為主。

礦石自然類(lèi)型主要有石榴石矽卡巖型礦石、綠簾石矽卡巖型礦石；工業(yè)類(lèi)型有鉛鋅礦石、鐵鋅礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形一它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等，礦石的構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦等。脈石礦物主要為石英、石榴子石、綠泥石、綠簾石。

礦床流體蝕變發(fā)育，以石榴石、綠簾石等熱液礦物為標(biāo)志的矽卡巖化表明，巴根黑格其爾鉛鋅礦屬于矽卡巖型礦床。

4.礦床“三位一體”找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型

4.1成礦地質(zhì)體研究

巴根黑格其爾鉛鋅礦主要賦存于下二疊統(tǒng)大石寨組地層中，近礦圍巖局部為閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖等，鉆孔編錄發(fā)現(xiàn)，礦床深部可見(jiàn)花崗斑巖穿切礦體，推斷其為成礦后形成。

鉆孔ZK703編錄和鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)，礦體產(chǎn)于閃長(zhǎng)巖脈與凝灰?guī)r接觸帶的綠簾石矽卡巖中，綠簾石矽卡巖的上下均為閃長(zhǎng)巖脈。矽卡巖體上部的閃長(zhǎng)巖綠泥石化強(qiáng)烈，下部的閃長(zhǎng)巖發(fā)育強(qiáng)烈的綠簾石化，并含閃鋅礦。而且閃長(zhǎng)巖還普遍具有絹云母化以及碳酸鹽化蝕變，原巖中的暗色礦物已蝕變，原礦物特征基本消失殆盡。礦床硫、鉛和氫氧同位素?cái)?shù)據(jù)表明，成礦流體主要來(lái)自巖漿水，成礦硫化物中的S^2-和Pb主要來(lái)源應(yīng)為礦床內(nèi)的閃長(zhǎng)巖，并有圍巖物質(zhì)混入（王策，2010）。

據(jù)上述資料推測(cè)，礦區(qū)內(nèi)閃長(zhǎng)巖與成礦關(guān)系密切，應(yīng)該為礦床成礦巖體（成礦地質(zhì)體）。

4.2成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面研究

該礦床的礦體主要產(chǎn)于閃長(zhǎng)巖與大石寨組安山巖、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r的接觸構(gòu)造帶，明顯受巖漿侵入接觸構(gòu)造控制，即巖漿侵入接觸構(gòu)造是本礦床重要的控礦構(gòu)造。而礦體均呈NE向脈狀產(chǎn)出，又嚴(yán)格受NE向斷裂構(gòu)造控制。也就是說(shuō)，巴根黑格其爾鉛鋅礦的成礦構(gòu)造為巖漿侵入接觸構(gòu)造帶和疊加于其上的NE向斷裂構(gòu)造帶。

4.3成礦作用特征標(biāo)志研究

根據(jù)礦床的地質(zhì)特征和礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，將礦床成礦作用階段劃分為3個(gè)階段：最早的高溫矽卡巖階段，主要形成鈣鐵榴石和少量硅灰石等無(wú)水硅酸鹽礦物以及陽(yáng)起石、石英、長(zhǎng)石及少量綠簾石等含水硅酸鹽礦物，還有大量的磁鐵礦；第二階段為中溫石英一硫化物階段，形成閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂等大量金屬硫化物，脈石礦物主要有石英、綠泥石、綠簾石、絹云母、少量碳酸鹽礦物；最晚為石英一碳酸鹽階段。

專(zhuān)題填圖成果表明，巴根黑格其爾鉛鋅礦床蝕變礦物在平面上表現(xiàn)出明顯的分帶特征以礦體部位的矽卡巖化蝕變帶為中心，向外依次為：青磐巖化帶和石英一絹云母一綠泥石化帶。

4.4二元空間結(jié)構(gòu)模式

礦床礦化特征顯示，沿主礦體走向往北東，礦體埋深逐漸增大，北東方向目前正在采礦的坑道所見(jiàn)以鉛鋅礦化為主，向深部可能變?yōu)橐澡F鋅礦化為主。與成礦有關(guān)的閃長(zhǎng)巖近地表主要呈脈狀或巖枝狀，向下可能變?yōu)橐?guī)模較大的巖株?duì)睢Ｒ簿褪钦f(shuō)，本礦床上部為受疊加于接觸構(gòu)造帶的斷裂構(gòu)造控制的脈狀鉛鋅礦體，而深部可能存在受閃長(zhǎng)巖與大石寨組火山巖接觸構(gòu)造控制的鐵鋅（鉛）礦體。

根據(jù)以上分析，建立了礦床“三位一體”找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型圖（圖2）。

5.找礦預(yù)測(cè)

根據(jù)建立的礦床找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型，推斷礦床主礦體向北東方向深部及外圍仍有較大的找礦潛力，結(jié)合礦床專(zhuān)項(xiàng)地質(zhì)填圖成果資料，圈定了礦床找礦靶區(qū)BPT1。

BPT1靶區(qū)位于目前正在開(kāi)采的主礦體北東部（圖1）。該靶區(qū)的找礦目標(biāo)為深部產(chǎn)于閃長(zhǎng)巖（成礦地質(zhì)體）與安山質(zhì)火山巖接觸構(gòu)造帶（成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面）的鉛鋅礦以及鐵鋅礦。由于靶區(qū)處于正在采礦的主礦體北部，深部已有一些井巷工程。建議下一步找礦應(yīng)在坑道編錄確定蝕變特征（成礦作用特征標(biāo)志）的基礎(chǔ)上，利用井中物探技術(shù)進(jìn)行探測(cè)，地質(zhì)與物探解譯結(jié)合進(jìn)行綜合研究，判斷深部或旁側(cè)的隱伏礦體，再利用坑道鉆進(jìn)行驗(yàn)證。