內蒙古麻黃溝銅多金屬礦地質特征及找礦標志

韓文照

摘要：麻黃溝銅多金屬礦位于塔里木板塊東北緣，礦區淺部礦主要是含礦熱液隨巖漿向上運移，在近地表斷裂、裂隙等容礦有利部位，含礦熱液同圍巖發生物質交換，原生金屬硫化物轉變為地表較穩定的氧化物而富集形成。該礦床成因類型淺表部為中低溫巖漿熱液型礦床。

關鍵詞：銅多金屬礦；含礦熱液；中低溫巖漿熱液型礦床

1.地質背景

麻黃溝銅多金屬礦大地構造位置構造單元處塔里木板塊東北緣；橫跨三個三級構造單元，自北向南依次為：星星峽—明水—旱山微板塊，月牙山—洗腸井早古生代蛇綠構造巖帶，敦煌微板塊。區域內地層從早元古界北山巖群，青白口系的淺變質巖系，古生界寒武—志留系，新生代新近系及第四系各類沉積地層均有不同程度的出露。區域內月牙山—洗腸井早古生代蛇綠構造巖帶是礦區的主要構造。

本區侵入巖分布面積較少但巖石類型多，從基性巖—中性巖—酸性巖均有出露，侵入巖巖性主要為早古生代奧陶紀輝橄巖、輝綠巖、輝綠輝長巖；中古生代石炭紀花崗閃長巖、二長花崗巖；晚古生代二疊紀輝綠巖、輝長巖。脈巖主要有碳酸巖脈、赤鐵礦化石英巖脈（含鐵碧玉巖脈）、輝綠巖脈、花崗斑巖脈、石英脈。

2.礦區地質特征

2.1地層

礦區內出露地層地層主要有青白口系大豁落山組上段、震旦系洗腸井群、寒武—奧陶系西雙鷹山組、奧陶系羅雅楚山組、奧陶系咸水湖組、第四系全新統沖洪積物。

青白口系大豁落山組上段分布于礦區南部，巖性主要為白云質灰巖和含硅質條帶白云巖。

白云質灰巖，巖石呈灰白色、淺灰色、局部灰色，粒狀變晶結構，厚層塊狀構造。主要由白云石、方解石和少量石英組成，白云石含量一般在30%～45%，呈細-粗晶狀分布，方解石晶體大多小于0.05mm。地表巖石受雨水、風化剝蝕較強，表面多數有刀砍紋。

含硅質條帶白云巖，巖石呈白色-灰白色，粒狀變晶結構，塊狀構造。礦物主要由方解石、白云石、石英、不透明礦物和少量后期礦物組成。方解石（白云石）大部分呈粉晶狀分布，粒度<0.05mm，受變質作用影響部分重結晶其趨于定向排列；少部分呈細-粗晶狀分布，具碎裂化，粒度0.15～ 1.3mm，個別達3mm，含量91%～95%。石英呈集合體狀、細網脈狀分布，含量7%～8%。

震旦系洗腸井群主要分布于礦區中南部。呈條帶狀分布，嚴格受紅柳河-洗腸井構造混雜巖帶南緣脆性斷層控制。地表多數被白云質灰巖及石英砂巖碎塊、第四系覆蓋，沿沖溝可見巖石極為破碎，呈薄層狀分布。巖石多數呈淺紅色、黃褐色，少數呈灰綠色，砂狀結構，片狀構造。砂屑約占80%，膠結物占20%。砂屑主要為石英，呈次圓狀，顯示定向排列特征，基質為硅質成分。

寒武—奧陶系西雙鷹山組主要出露在本區中南部，呈NW向條帶狀分布，嚴格受紅柳河-洗腸井構造混雜巖帶南緣脆性斷層控制。巖性為長石石英砂巖夾硅質巖，巖石呈淺灰-灰白色，局部黃灰色，砂狀結構，塊狀構造。砂屑約占65%～75%，膠結物占25%～35%。砂屑多為石英，其次為長石；砂屑形態多為次棱角狀，部分為次圓狀，顯示定向排列特征。基質主要為硅質（多呈不規則塊狀凝塊式膠結細小的砂屑）。

奧陶系羅雅楚山組主要出露在本區中部，呈NW向展布，南部受斷層控制，北部被巖體侵入。巖性為長石石英砂巖，巖石呈淺灰-灰色，砂狀、片狀結構，塊狀及厚層狀構造。砂屑約占65%，膠結物占25%，其他為黑云母及少量暗色礦物。砂屑多為石英，其次為斜長石；砂屑形態多為次棱角狀，部分為次圓狀。基質主要為硅質，其次為黑云母（顆粒細小，多為0.01mm～0.05mm），局部可見少量磁鐵礦星閃于巖石中。

奧陶系咸水湖組主要出露在本區中北部，南部與長石石英砂巖整合接觸，北部被巖體侵入。巖性為玄武巖，巖石呈灰黑色，隱晶結構，塊狀構造、局部杏仁構造及氣孔構造。成分主要由基性長石和輝石組成，次要礦物有橄欖石，角閃石及黑云母等。基質為間粒結構，約占90%。巖芯呈短柱狀，長0.5mm～3mm，斜長石板條狀格架中充填有細小輝石、磁鐵礦顆粒，部分磁鐵礦充填在巖石裂隙中。局部杏仁石占5%～8%，多數大小為1mm～2mm，形態為圓形，充填物主要為方解石。

第四系全新統沖洪積物主要分布于溝谷及其兩側。全新統松散堆積物沉積于現代溝谷中，本區因氣候干燥，雨量稀少，無長年地表徑流，故成因類型均為洪積物，由砂土及礫石組成。礫石成分復雜，隨附近基巖巖性變化。礫石一般呈棱角狀-次棱角狀，礫徑從2mm～20余厘米不等，砂土充填于礫石之間。

2.2構造

礦區位于兩個二級構造單元（北為星星峽微板塊、南為敦煌微板塊）的交接部位附近，紅柳河-洗腸井構造混雜巖帶從礦區穿過，后期又經歷了多期次斷裂活動，總體構造較復雜。礦區中南部由三條相互近平行的疊瓦式斷層所構成，呈近北西西向展布，產狀190°～210°∠65°～78°。斷裂帶兩側地層產狀陡立，區域附近水井和熱泉分布廣泛，暗示了斷裂活動的長期性和多期性，為張性斷層。地貌上南為挺拔的高山，北為丘陵低山，沿山腳有北西西向河谷，根據地震探測資料解釋結果，該斷裂帶為深切地幔、總體南傾的超殼斷裂。

（1）近南北向扭性斷裂束。礦區發育數條南北向小型平推斷層束，其斷層面近直立，斷層面上擦痕明顯。其橫切青白口系大豁落山組、寒武-奧陶系地層。斷層破碎帶內發育后期熱液改造形成的強硅化體，局部花崗斑巖脈也與此斷裂相關。

（2）北部碧玉巖脈斷層。位于礦區北部，該斷層明顯受紅柳河-洗腸井構造混雜巖帶北緣剪切帶影響，呈向南突出的弧形，被后期的脆性斷裂所改造。該斷層自西向東從普查區內穿過，厚度變化較大，一般為2m～30m，走向呈北西西，走向為270°～290°，產狀180°～200°∠65°～75°。其中主要發育赤鐵礦化石英巖脈（含鐵碧玉巖），分布形態不規則，呈透鏡狀產于碳酸巖脈中，厚約幾十厘米至幾十米不等，排列雜亂。巖石呈褐紅色，隱晶質結構，塊狀構造，致密堅硬。礦物成分主要為隱晶石英和混入少數鐵泥質成分等，礦化蝕變主要為褐鐵礦化。

（3）北東向斷裂。該斷層呈北東向產出，其主要特征與月牙山金礦斷裂一致，判斷為同一期次形成。斷層在地表主要表現為構造破碎帶，一般寬1m～5m，中部地區出露不明顯，為本區最新的平推斷層。碎塊粒徑差異較大，細小碎塊、巖粉充填于大巖塊間。構造破碎帶內發育有黃鐵礦化、褐鐵礦化。

（4）褶皺構造。褶皺構造發育于礦區內南部地區大豁落山組地層中，為一系列的同斜褶皺。北翼產狀為180°～195°∠55°～70°，南翼產狀為15°～25°∠30°～50°。軸面向南南西陡傾。該套地層中發育的一系同斜褶皺，北翼傾角較陡、南翼傾角較緩，顯示由地向北的推覆構造特征。

2.3巖漿巖

（1）輝橄巖分布于礦區北側，多與中奧陶系咸水湖組島弧型火山巖相伴生，呈巖株、巖枝產出，面積約4.5km2。與圍巖呈侵入接觸或漸變過渡，局部呈斷層接觸關系。巖石呈深綠色，粒狀結構、局部包含結構，塊狀構造，主要由橄欖石和輝石組成，橄欖石含量占35%～45%。

（2）輝綠巖分布于礦區西北側面積較小，巖石呈顯晶質，細-中粒，暗灰-灰黑色、局部灰綠色，具輝綠結構或次輝綠結構、局部包含結構，塊狀構造，主要由自形柱狀斜長石（45～55）×10-2和暗色次生礦物纖閃石（35～45）×10-2組成。主要柱狀礦物粒徑大小0.3mm～1.5mm，斜長石雜亂排列排列形成的三角形孔隙中充填為次生纖閃石（陽起石成分），即為輝綠結構。微量礦物為磁鐵礦，含量（3～4）×10-2。蝕變主要是斜長石的綠簾石化和絹云母化、泥化。

（3）輝綠輝長巖分布于礦區北部，出露面積2.7km2，分別呈巖株、巖枝產出。巖體多呈近東西向、北西向延伸，條帶狀、不規則狀分布。侵入中奧陶系咸水湖組地層，與圍巖呈侵入接觸、斷層接觸關系。巖石呈暗灰-灰綠色，顯晶質，細-中粒輝綠結構，塊狀構造，主要由輝石和基性斜長石組成，含少量橄欖石、黑云母、石英。

2.4變質作用及圍巖蝕變

礦體圍巖主要為花崗斑巖和白云質灰巖，圍巖蝕變主要為碳酸鹽化、硅化、孔雀石化、高嶺土化及絹云母化、褐鐵礦化等。夾石亦主要為花崗斑巖和白云質灰巖，兩者區別在于一般夾石較圍巖有明顯熱液蝕變、局部有輕微孔雀石化、巖石較破碎。

3.礦體地質特征

麻黃溝銅多金屬礦區共圈定出10條礦體，主要礦體特征見表1。

4.礦石特征

4.1礦石的結構構造

礦石結構主要為粒狀-碎裂狀結構、碎粒結構；礦石構造主要為塊狀構造和不規則的團塊狀構造、稀疏微細浸染狀構造。

4.2礦石的礦物成分

礦石礦物主要為銅的氧化礦物，呈團塊狀或薄膜狀分布在碎裂巖化硅化白云巖和白云質灰巖中，少量分布于蝕變花崗斑巖中。成分以孔雀石為主，含量3%～8%。礦石中含有少量硫化礦物，如輝銅礦，含量1%左右，另有少量的銅藍、閃鋅礦、針鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、自然銅、黃鐵礦和黃鉀鐵釩等。

4.3礦石的化學成分

礦石有益組分主要為Cu，其他伴生有益組分的確定是在基本分析的基礎上，根據組合分析及基巖光譜分析確定的。伴生有益組分主要為Au、Ag、Bi。基本分析Au品位一般在0.14～1.85×10-6，最高單樣品可達12.30×10-6；組合分析Au品位一般在0.11～3.09×10-6。組合分析Ag品位一般在7～81×10-6、Bi品位一般在0.11～0.69×10-2，均達到綜合利用指標。有害組分As組合分析0.03～0.15×10-2，F組合分析0.12～0.25×10-2，低于允許含量要求。

4.4礦石類型

本次及以往所發現的礦石礦物主要為氧化礦物，僅含有少量硫化礦物。礦床氧化帶較深且分帶性不明顯，難以分出氧化帶、混合帶、原生帶，故礦石的自然類型統一劃為銅的氧化礦石，工業類型為含金銅礦石。

5.找礦標志

①礦化直接標志：地表的孔雀石（化）；②人為標志：民采采坑、豎井等其他采礦工程、遺跡；③巖性標志：花崗斑巖體同圍巖（碳酸巖系）的接觸部位；④化探標志：有利的Cu、Au、Ag、Pb等化探組合異常；⑤物探標志：物探異常，具體表現為淺部的礦體同激電異常有一定的對應性；⑥構造標志：北西西向斷裂與南北向斷裂交匯部位附近；⑦圍巖蝕變標志：硅化、絹云母化、碳酸鹽化、碳酸鹽化等蝕變強烈部位。

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