大興安嶺中南段雙尖子山超大型銀多金屬礦礦床地質特征及找礦意義

[摘要]雙尖子山銀多金屬礦床位于大興安嶺中南段，為亞洲最大的銀礦，礦體主要賦存于二疊系中統大石寨組地層中，礦體受斷裂構造帶及地層巖性控制，礦區共圈定工業礦體280條，以隱伏礦體為主。通過野外地質調查和室內綜合研究，同時結合巖石學、礦物學、礦相學等手段進行了初步研究，選取具有代表性的礦脈、礦石為研究對象，通過礦石礦物組合、結構構造及礦物間的穿切關系，認為礦床的熱液成礦期過程大體上分為四個階段：Ⅰ黃鐵礦—石英階段；Ⅱ黃鐵礦—方鉛礦—石英階段；Ⅲ方鉛礦-硫鹽礦物階段；Ⅳ閃鋅礦-白云石階段。研究表明該礦床屬于中低溫巖漿熱液型礦床，礦石構造多為脈狀構造，礦物主要呈現閃鋅礦、方鉛礦和自然銀、輝銀礦、硫銻銅銀礦等中低溫礦物組合。下一步找礦方向是在礦區外圍尋找中低溫銀多金屬礦，在原礦床深部尋找銅錫中高溫熱液礦床。

[關鍵詞]雙尖子山；銀多金屬礦；斷裂構造；結構構造；巖漿熱液型礦床

[基金項目]內蒙古自治區自然科學基金項目（2018MS04006）

雙尖子山超大型銀多金屬礦位于西伯利亞板塊南東大陸邊緣突泉—翁牛特Pb-Zn-Ag-Cu-Fe-Sn-REE成礦帶上，該成礦帶發育晚古生代、中生代兩個時期大規模巖漿活動，并伴有相應的成礦作用。其中，雙尖子山銀多金屬礦形成于中生代[1]，屬于中低溫巖漿熱液型礦床[2]，礦床存在多期熱液活動[3]，具有疊合成礦的特點[4]，銀礦物早期形成復雜硫鹽類礦物，晚期形成簡單硫氏物，自然銀等礦物[5]，礦床深部存在較大銅找礦潛力[6]。前人對該礦床開展了較多的研究工作，從不同的角度闡述了礦床地質特征。本文從礦物學、礦相學角度進行研究，直觀反映該礦床的大致成礦過程，初步總結礦床成因，提出下一步找礦建議。旨在于豐富該礦床地質資料，提高礦床研究程度，進一步為礦山下一步找礦工作提供參考依據。

1.礦區地質特征

礦區地層總體為走向北東、傾向南東或北西的單斜構造。上覆的侏羅系中統新民組（J2x）和侏羅系上統滿克頭鄂博組（J3mk）地層總體走向北東、傾向南東、傾角20°～55°。下伏的二疊系中統大石寨組（P2ds）地層總體走向北東、傾向北西、傾角50°～75°；在興隆山礦段的礦化地段由于斷裂變形作用，二疊系中統大石寨組（P2ds）地層產狀變化較大，地表地層總體走向北西、傾向北東、傾角50°～76°，深部地層總體走向北西、傾向南西、傾角55°～65°。上覆的侏羅系與下伏的二疊系中統大石寨組（P2ds）為角度不整合接觸。礦區內侵入巖僅有脈巖分布，巖性有閃長玢巖（δμ）、花崗巖（γ）、花崗斑巖（γπ）、流紋斑巖（λπ）、石英脈（q）等。礦區的構造主要表現為興隆山斷裂構造帶與地表、近地表小斷層。小斷層按走向可歸并為兩組：一組為北西向斷層（包括北北西向和北西西向），主要為張扭性；另一組為北東向斷層（包括北北東向和北東東向），主要為壓扭性。

2.礦體特征

雙尖子山銀多金屬礦床（圖2）共劃分為2個礦段（圖2），即雙尖子山礦段（西礦段）、興隆山礦段（東礦段），彼此相距4.7km。其中雙尖子山礦段，礦體規模小，工作程度低；而興隆山礦段，礦體規模大，工程控制程度高，為礦床礦體主要賦存礦段。據最新勘探報告，雙尖子礦床共圈定工業礦體280條，其中興隆山礦段276條，雙尖子礦段4條。

2.1興隆山礦段

該礦段共圈定工業礦體276條，包括大型39條、中型32條、小型205條，均為隱伏礦體，礦頭埋深21～600m，呈似層狀、脈狀或透鏡狀平行分布，礦體主體呈北西向展布，傾向225°～259°，平均239°；傾角44°～61°，平均55°（圖3），極少數傾向58°～60°，平均59°，傾角54°～56°，平均55°。除此之外，還包括三條北東向礦體，傾向303°～320°，平均311°，傾角51°。現將主要礦體特征介紹如下：

（1）99-2號銀鉛鋅礦體

該礦體分布在16-2～09勘查線、322～783m標高之間，礦體頭部平均埋深80m，含礦巖石為蝕變板巖。礦體呈似層狀產出，總體走向北西，傾向244°，傾角56°，礦體由64個見礦工程控制。控制礦體長1122m，控制礦體傾斜延深556m；礦體厚度0.53～28.61m、平均厚度4.70m，厚度變化系數78%，屬厚度穩定型；礦體品位鉛0.31%～7.82%、平均1.45%，鋅0.52%～8.24%、平均2.10%，銀40.33～1349.58g/t、平均172.61g/t，品位變化系數鉛230%、鋅223%、銀194%，屬有用組分分布不均勻型。

（2）99-6號銀鉛鋅礦體

該礦體分布在14-1～7-1勘探線、322～782m標高之間，礦體頭部平均埋深95m，含礦巖石為蝕變板巖。礦體呈似層狀產出，總體走向北西，傾向250°，傾角55°，礦體由53個見礦工程控制；控制礦體長810m，控制礦體傾斜延深562m；礦體厚度0.60～14.71m、平均厚度4.88m，厚度變化系數76%，屬厚度穩定型；礦體品位鉛0.32%～4.94%、平均0.93%，鋅0.50%～6.62%、平均1.44%，銀46.6～593.00g/t、平均143.83g/t，品位變化系數鉛216%、鋅154%、銀224%，屬鉛分布不均勻型、鋅分布較均勻型、銀分布不均勻型。

2.2雙尖子山礦段

該礦段共圈定工業礦體4條，其中中型礦體1條、小型礦體3條，礦體埋深0～190m，除中型礦體501出露地表外，其余3條均為盲礦體。礦體主要呈透鏡狀、似層狀產出，其中2條礦體走向北東，傾向南東，傾角57°～61°，平均傾角59°；另外兩條礦體走向北西，傾向北東，傾角50°。

①號中型礦體：該礦體分布在102～101勘探線，725～935m標高之間。該礦體含礦巖石為安山質凝灰巖及角礫凝灰巖、蝕變安山巖、泥質板巖。礦體呈似層狀產出，總體走向北東，傾向120°，傾角61°。礦體由3條勘探線上的7個見礦工程控制（3條探槽、3個鉆孔、1條穿脈）；控制礦體長332m，斜深240m；礦體厚度2.52～9.50m、平均厚度4.88m，厚度變化系數57%，屬厚度穩定型；礦體品位鉛0.77%～2.33%、平均1.04%，鋅0.57%～0.94%、平均0.83%，銀46.18～156.31g/t、平均98.65g/t，品位變化系數鉛66%、鋅68%、銀62%，屬有用組分分布均勻型。

3.礦脈特征、礦石特征及組構

3.1礦脈特征、礦石特征

（1）北西向斷裂帶控制的脈狀銀多金屬礦脈及礦石特征

礦脈特征：原生北西向礦脈與圍巖接觸帶常發育有強綠泥石化和硅化，多數礦脈被后期的石英-地開石脈或碳酸鹽脈穿插。部分北西向礦脈受后期構造影響，呈現構造角礫巖化。

礦石特征：主要礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、毒砂和銀礦物，少量的磁黃鐵礦，部分礦脈中還發育有錫石細脈。銀礦物包括富硒的硫銀錫礦、硫銻銅銀礦、深紅銀礦、輝硒銀礦等（圖4）。閃鋅礦含量較高，方鉛礦含量較低。主要發育硅化、絹云母化等蝕變。

（2）北東向斷裂控制的脈狀銀多金屬礦脈及礦石特征

礦脈特征：北東向礦脈中常見近南北向和北東向2組構造裂隙（見圖5）的疊加作用，呈現構造角礫巖化，并被后期的碳酸鹽脈所穿插。

礦石特征：礦石礦物主要是閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦，少量的毒砂、銀礦物和錫石。其中閃鋅礦和黃鐵礦含量明顯增加，黃銅礦則出現的較少，且呈微細粒包裹體殘留在閃鋅礦中。銀礦石主要是深紅銀礦和硫銀錫礦。礦石中可見早期的膠狀黃鐵礦被方鉛礦和閃鋅礦交代。方鉛礦多被后期的閃鋅礦交代成細粒化。另外部分早期的閃鋅礦中還殘留有細粒的錫石包裹體。

（3）北西向氧化型含銀石英脈型礦脈及礦石特征

礦脈特征：北西向礦體靠近圍巖的邊緣處常發育早期含銀硫化物礦脈，中部發育晚期氧化性質的石英-地開石脈體。鏡下觀察表明晚期的石英-地開石脈體中主要發育硅化、地開石化和絹云母化蝕變（圖6）。

礦石特征：礦石中含少量零星的黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦和銀礦物，其中銀礦物主要是螺狀硫銀礦和硫銻銅銀礦。

（4）含金石英脈型礦脈及礦石特征

礦脈特征：含金石英脈主要呈脈狀穿插在北西向和北東向的鉛鋅礦體中。

礦石特征：礦石礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦和銀礦物，脈石礦物主要為方解石、石英和黏土礦物。礦石中的金主要以銀金礦的形式存在。銀礦物主要包括深紅銀礦、銀黝銅礦、螺狀硫銀礦、硫銀錫礦和硫銻銅銀礦（圖7）。

3.2礦石組構

（1）礦石結構

①由結晶和沉淀作用形成的他形、半自形晶體結構、自形粒狀結構、乳滴結構等，這些結構比較常見，主要表現為黃鐵礦常為半自形結構，方鉛礦、閃鋅礦呈他形不規則狀分布在脈石礦物中。

②由交代作用形成的殘余結構、鑲邊結構、文象結構等，主要表現為方鉛礦、黃鐵礦、輝銀礦沿閃鋅礦的裂隙充填交代以及硫銻銅銀礦、黃鐵礦沿閃鋅礦的裂隙或邊部交代。

③包含狀結構、固溶體分離結構，礦石中輝銀礦、輝硒銀礦、硫銀錫礦、硫銻銀礦、方鉛礦以包裹體的形式嵌布在閃鋅礦中或者是輝硒銀礦、硫銀錫礦、深紅銀礦以包裹體的形式嵌布在方鉛礦中，多數包裹體的粒度比較細，黃銅礦以及黃鐵礦以細粒包裹體形式嵌布在閃鋅礦中。

④由應力作用形成的結構主要指壓碎結構。礦石中常見有粗粒黃鐵礦在受應力作用后形成的不等粒、定向的破碎結構。

（2）礦石構造

①塊狀、致密塊狀構造：礦石中的礦物分布無方向性，金屬礦物閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等呈團塊狀集合體富集，金屬礦物在礦石中占55%～70%。

②浸染狀構造：金屬礦物閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等呈稀疏浸染狀分布在脈石中，金屬礦物含量小于10%。

③條帶狀構造：金屬礦物閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等呈條帶狀分布在脈石中與脈石礦物相間、平行排列構成條帶狀構造。

4.圍巖蝕變

礦體圍巖主要為中二疊統大石寨組板巖、粉砂質板巖，次為安山巖、花崗斑巖。當圍巖為砂質板巖時，上下盤蝕變較弱，主要以綠泥石化為主，并伴有不同程度硅化；當圍巖為安山巖或花崗斑巖時，蝕變較為發育，蝕變類型主要為硅化、綠泥石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、白云母化、絹云母化、綠簾石化、粘土化、陽起石化及菱錳礦化等為主（圖8）。此外，礦體附近的閃長玢巖中局部受熱液活動影響，局部見有黃鐵礦、鉛鋅礦化顯現。

5.結論

通過礦石礦物組合、結構構造及礦物間的穿切關系，認為礦床的熱液成礦期過程大體上分為四個階段：Ⅰ.黃鐵礦—石英階段；Ⅱ.黃鐵礦—方鉛礦—石英階段；Ⅲ.方鉛礦-硫鹽礦物階段；Ⅳ.閃鋅礦-白云石階段。

Ⅰ黃鐵礦—石英階段：此階段主要生成石英與黃鐵礦，另有白鐵礦與閃鋅礦生成，是成礦的前期階段，與礦床的成礦作用關系不太密切，但為后面的成礦有一定的準備作用，為后面提供一定的熱源與物源。

Ⅱ石英-硫化物階段（以鐵閃鋅礦為主）：此階段主要生成金屬硫化物，除了有第一個階段的四種礦物生成外，還有黃銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦生成，此階段為閃鋅礦的主生成階段，礦床中的鋅主要來自此階段。此階段鋅的大量生成同時也是外部條件變化的反映，可能說明成礦溫度的下降。

Ⅲ方鉛礦-硫鹽礦物階段：此階段主要生成的為方鉛礦、銀的礦物等，此階段為方鉛礦的主生成階段，礦床中的鉛主要來自此階段，此外還生成硫銀錫礦、深紅銀礦、硫銻銅銀礦等硫鹽礦物，另有少量的白云石生成，從碳酸鹽化可以看出。從這些礦物的生成可以看出溫度、壓力的變化，為成礦創造有利的條件。

Ⅳ閃鋅礦-白云石階段：此階段主要生成的礦物為白云石、石英、閃鋅礦，代表著成礦的結束。

表生期主要生成的是氧化物。已生成的礦石、礦物暴露于地表或淺部，隨著風化作用的進行，原有的礦物被氧化，如針鐵礦、褐鐵礦、鉛華等，都是各自原有礦石氧化的產物。雖然被氧化，但為野外發現礦化提供了重要標志。

礦床成因上，認為該礦床屬于中低溫巖漿熱液型礦床，礦石構造多為脈狀構造，礦物主要呈現閃鋅礦、方鉛礦和自然銀、輝銀礦、硫銻銅銀礦等中低溫組合，表現出中低溫熱液礦床的典型特征。

“就礦找礦”往往是實現找礦突破的捷徑，在雙尖山礦段和興隆山礦段外圍地段具有和已發現礦床相似的成礦地質條件，是下一步找礦的有利地段；本次研究過程中發現含有銅、錫的礦物（黃銅礦、硫銻銅銀礦、硫銀錫礦、錫石等），深部可能是尋找中高溫銅錫熱液礦床有利地段。

致謝

本文內蒙古自治區自然基金項目“大興安嶺南段雙尖子山超大型銀多金屬礦床成礦機制與找礦預測研究”（2018MS04006）資助，感謝章培春等研究人員對項目的大力支持，感謝內蒙古自治區巖漿活動成礦與找礦重點實驗室對本項目的重點支持，感謝內蒙古自治區地質調查研究院提供的科研平臺。

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