蒙古國木哈爾鉛鋅金銀多金屬礦地質(zhì)特征及成因探討

張發(fā)山，劉亞朋

（中國冶金地質(zhì)總局山東局蒙古正元公司，山東 濟(jì)南 250101）

木哈爾鉛鋅金銀金屬礦區(qū)位于中亞褶皺帶，蒙古—外貝加爾褶皺系中的阿金斯克褶皺系地塊中。區(qū)內(nèi)自古生代地槽隆起后，印支期、燕山期的活動強(qiáng)烈，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和大面積的中性、中酸性及酸性巖的侵入，伴隨有巖株及巖脈狀的中性—酸性巖脈的產(chǎn)出。活躍的地質(zhì)構(gòu)造背景為熱液型充填型礦床和隱爆角礫巖型礦床提供了良好成礦條件。該區(qū)在中國境內(nèi)產(chǎn)出查干不拉根鉛鋅礦、甲烏拉鉛鋅礦、哈拉勝格拉陶勒蓋鉛鋅礦，在蒙古國境內(nèi)毗鄰地段產(chǎn)出烏蘭鉛鋅礦、查夫鉛鋅礦,構(gòu)成了中蒙克魯倫一滿洲里成礦帶鉛鋅礦礦集區(qū)[1]。本次研究根據(jù)木哈爾礦區(qū)地質(zhì)特征結(jié)合鄰近的烏蘭鉛鋅成礦特征，初步認(rèn)為本區(qū)為中低溫?zé)嵋撼涮钚豌U鋅礦成礦模式，并伴有疊加有隱爆角礫巖型鉛鋅礦成礦機(jī)制的特點(diǎn)。

1 地質(zhì)概況

（1）地層。木哈爾多金屬礦區(qū)位于“多爾諾特”火山混合建造單元的北部，地層主要有下白堊統(tǒng)巴彥圖門組中段(K1bt2)：分布于整個(gè)礦權(quán)區(qū)，地表出露主要為流紋巖，厚度400m左右，總體產(chǎn)狀傾向北東30°～60°，靠近斷裂附近產(chǎn)狀變化較為紊亂，傾角較大，甚至近直立；距離地表約400m深部位置見凝灰?guī)r，厚度約10m左右，肉眼觀測見火山灰凝結(jié)現(xiàn)象及白色細(xì)小巖石顆粒斑點(diǎn)。該層見有多條細(xì)脈，填充少量螢石和黃鐵礦，黃鐵礦顆粒小，粒徑不足0.1cm。

（2）巖漿巖。礦區(qū)巖漿巖主要為侵入巖。巖性主要為石英斑巖、隱爆角礫巖及次火山巖，礦體即賦存于深部的隱爆角礫巖中。石英斑巖(ζπ)：該巖性主巖脈分布于東木哈爾斷裂東側(cè)，貫穿整個(gè)礦區(qū)，長度大于1000m，寬度小于30m。隱爆角礫巖（Br）：地表沿北西向展布，出露面積較小，長度約60m，寬度約35m，深部范圍變大。礦體主要賦存在該巖體中距離地表約130以下部位。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖

（3）構(gòu)造。礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，具有多期活動的特點(diǎn)。礦區(qū)內(nèi)與成礦關(guān)系密切的構(gòu)造主要為東木哈爾斷裂、北西向1、2號斷裂和北東向30號斷裂。其中主要含礦斷裂為1、2號斷裂以及1、2號斷裂中間夾雜的10條次級斷裂，控礦斷裂為東木哈爾斷裂和30號斷裂。東木哈爾斷裂為木哈爾斷裂的東部分支，走向北西340°，傾向南西，產(chǎn)狀陡立，充填有斷層角礫和石英斑巖脈。1號斷裂走向約200°，傾向南西，產(chǎn)狀陡立，走向延伸超過2公里，貫穿整個(gè)礦權(quán)區(qū)，寬度一般小于10m，局部充填石英斑巖脈。2號斷裂位于1號斷裂北部，與之平行排列，走向約200°，傾向南西，產(chǎn)狀陡立，走向延伸亦超過2公里，貫穿整個(gè)礦權(quán)區(qū)，寬度一般小于10m，局部充填石英斑巖脈。以上由東木哈爾斷裂、北西向1、2號次級斷裂和北東向30號次級斷裂合圍區(qū)域?yàn)殡[爆角礫巖筒構(gòu)造。

2 隱爆角礫巖筒特征及蝕變礦化特征

（1）形態(tài)特征。隱爆角礫巖型成礦機(jī)制的礦床形成需要復(fù)雜的區(qū)域構(gòu)造和活躍的構(gòu)造運(yùn)動，作為重要的控礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)發(fā)育有一條或多條深大斷裂及次級斷裂是必不可少的[5]。隱爆角礫巖筒由東木哈爾斷裂、北西向1、2號次級斷裂和北東向30號次級斷裂交匯構(gòu)成，隱爆角礫巖呈柱狀筒狀分布，直徑200-300m，延深不小于700m，角礫巖體總體呈近東西走向，傾向正南。埋深深度-130m～-830m，出露于地下，被第四系及白堊統(tǒng)巴彥圖門組中段流紋巖覆蓋

隱爆角礫巖筒內(nèi)部發(fā)育一系列北西向次級斷裂，自南向北編號依次為1、1a、1b、1c、1d、2a、2b、2c、2d、2e、2f、2。次級斷裂發(fā)育廣泛的蝕變及礦化，蝕變主要有硅化、綠泥石化、高嶺土化、泥化、碳酸鹽化等；礦化主要有鉛鋅銀礦化，局部有黃銅礦化、黃鐵礦化及金礦化。礦體賦存于隱爆角礫巖筒內(nèi)的次級斷裂中，賦礦圍巖以安山巖、隱爆角礫巖和含細(xì)脈流紋巖為主，角礫主要為安山巖及流紋巖碎塊，大多與圍巖巖性一致，膠結(jié)物主要由石英、少量螢石和硫化物構(gòu)成。

（2）角礫巖巖石特征。巖石為角礫結(jié)構(gòu)，膠結(jié)構(gòu)造，主要成分為石英、黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦等礦脈與角礫結(jié)合而成。蝕變主要有泥質(zhì)巖化、碳酸鹽化及黃鐵礦化等，含有少量夾石。角礫的形態(tài)特征：肉眼觀察顏色復(fù)雜，白、黃、紫、褐色各種交雜。角礫呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀、近圓狀及圓狀等多種形態(tài)，但次棱角狀及次圓狀者數(shù)量居多。角礫大小不一，礫徑2×2～130×220mm不等，角礫主要為安山巖膠結(jié)物、石英、螢石和礦物顆粒。蝕變有黃銅礦化、鉛鋅礦化和高嶺土化。角礫總量約占巖石整體的40%～80%。金屬礦物主要為：方鉛礦（PbS）、閃鋅礦（Zn，F(xiàn)e）S、黃銅礦（CuFeS2）、砷黝銅礦（Cu3AsS3）、黃鐵礦（FeS2）、輝銅礦（Cu2S）、銅藍(lán)（CuS）,占總礦物量的11.20%，局部含金銀。

3 成礦階段探討

依據(jù)研究資料礦脈穿切次序、礦物組合及礦物共生關(guān)系等特征推斷，木哈爾鉛鋅金銀多金屬礦可大致劃分為3個(gè)成礦階段:高溫?zé)嵋弘A段，中溫?zé)嵋弘A段和低溫?zé)嵋弘A段。

①首先，北西向木哈爾東斷裂及開始活動，并產(chǎn)生北西向次級斷裂及北東向次級斷裂，不同方位的斷裂交叉形成封閉范圍，該階段為高溫?zé)嵋弘A段，主要為云英巖化蝕變,主要表現(xiàn)為含鈣、鎂、鐵硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物(如長石)被石英和云母等礦物交代，該階段云英巖化蝕變在覆蓋層中多以脈狀形式存在,為早期熱液活動結(jié)果，與鉛鋅礦化關(guān)系不大。②封閉范圍內(nèi)發(fā)生隱爆作用形成隱爆角礫巖筒構(gòu)造，隱爆作用過程中壓力的突然釋放是成礦的關(guān)鍵[3，6]。隱爆角礫巖筒內(nèi)的低溫低壓環(huán)境及次級構(gòu)造為深部巖漿熱液上升及后期成礦提供條件，該階段為中溫?zé)嵋弘A段，中酸性巖漿熱液通過運(yùn)移通道上升，含礦熱液上升過程中，同時(shí)帶有大量的以深部安山巖碎塊為主的捕擄體，形成特殊角礫（與隱爆角礫物理特征有差異），與此同時(shí)，鉛、鋅、金、銀等元素以各種化合物的形式隨熱液運(yùn)移至該筒狀構(gòu)造中，經(jīng)過物質(zhì)交換、物理化學(xué)平衡這一復(fù)雜過程，在中溫、富硫的環(huán)境條件下，易形成方鉛礦，閃鋅礦等礦物。③隱爆角礫巖化可以是多階段、多期次的，據(jù)角礫巖膠結(jié)物和角礫的特征,礦物流體包裹體的特征判斷每一次隱爆中心位置[2]。根據(jù)本區(qū)礦體分布位置及角礫特點(diǎn)判斷，隱爆角礫巖筒內(nèi)有多個(gè)隱爆中心，推斷出熱液上升過程進(jìn)行了二次隱爆及多次隱爆，且為側(cè)向引爆[5]，造成溫度壓強(qiáng)繼續(xù)下降，此階段為低溫?zé)嵋弘A段，不同期次隱爆作用均形成的特異性環(huán)境，為不同礦物組合的形成提供了特殊的物理化學(xué)環(huán)境，在低溫環(huán)境下，廣泛發(fā)育青磐巖化蝕變,并形成金-銅-石英-螢石礦化及伴生的泥化。

最終，各類礦物形成含礦隱爆角礫巖，綜上所述，初步認(rèn)為該礦床成因類型為中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床，并疊加有隱爆角礫巖型鉛鋅礦成礦機(jī)制。

4 成礦模式

根據(jù)礦床的形態(tài)、礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦體分布、含礦層序和賦礦巖性特征初步判斷該礦床屬于為中低溫?zé)嵋撼涮钚豌U鋅金銀多金屬礦成礦模式，并伴有疊加有隱爆角礫巖型鉛鋅礦成礦機(jī)制的特點(diǎn)（見圖2）。

圖2 木哈爾鉛鋅金銀多金屬礦成礦模式圖

5 結(jié)論

（1）木哈爾鉛鋅金銀多金屬礦床屬于疊加有隱爆角礫巖型鉛鋅礦成礦機(jī)制的中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床，礦體主要位于隱爆角礫巖筒內(nèi)，因成礦空間受限，僅形成小而富的裂隙型礦床；

（2）隱爆角礫巖控制著一系列多金屬、有色金屬和貴金屬礦床的產(chǎn)出，由于隱爆作用后,壓力突然釋放、溫度驟降,因而更有利于低溫低壓型貴金屬礦床的形成。

（3）隱爆角礫巖標(biāo)志：礦體產(chǎn)于隱爆角礫巖筒中，地表角礫巖分布區(qū)常常是礦體產(chǎn)出的主要位置。根據(jù)國內(nèi)外大量斑巖型礦床研究成果，隱爆角礫巖的存在往往可作為尋找斑巖型礦床的標(biāo)志，沿隱爆角礫巖筒的通道可能追索到深部斑巖礦化。